Sostituzione della farina di pesce con farina di Hermetia illucens nei mangimi per pesci: effetto sulle caratteristiche istologiche dell'intestino

Riassunto La crescita della popolazione mondiale e della conseguente domanda di alimenti di origine animale, porta con sé a un aumento anche della domanda di materie prime destinate alla produzione di mangimi. Attualmente, tra gli ingredienti dei mangimi destinati a pesci (“Aquafeed”) ci sono senza dubbio la farine di pesce (FM) e gli oli di pesce, risorse la cui produzione ha ripercussioni importanti sulla consistenza degli stock ittici selvatici e la cui disponibilità, di conseguenza, è strettamente limitata. Soia, glutine di mais, colza e altri tipi di granelle e/o sottoprodotti di origine vegetale, hanno permesso solo una parziale sostituzione della farina di pesce nei mangimi per pesci carnivori, a causa di alcuni sfavorevoli aspetti nutrizionali. In tale contesto, le farine di insetto possono rappresentare una valida alternativa ed il basso “carbon footprint” che la contraddistingue la rende interessante anche nell’ottica di migliorare la “sostenibilità delle produzioni”. Per questo motivo, il presente progetto si è posto come obiettivo lo studio degli effetti di diete a contenuto crescente (0, 17, 33 e 50%) di farina di Hermetia illucens (HI) (Insect protein meal®, Protix©, Dongen - NL), in sostituzione di pari quantità di FM (0, 33, 66 e 100% della FM), sulle caratteristiche morfo-istologiche dell’intestino di Zebrafish (Danio rerio), modello animale oggi ampiamente riconosciuto. La prova sperimentale è stata effettuata al Dipartimento di Scienze Veterinarie dell’Università di Pisa, presso la “zebrafish facility” dello stabulario centralizzato del Laboratorio di Acquacoltura. Per il presente studio sono stati impiegati 321 soggetti, da cui sono stati prelevati campioni di intestino per l’esecuzione delle seguenti analisi morfo-istologiche: lunghezza dei villi, densità e dimensione delle goblet cell Alcian blu positive e PAS positive. L’osservazione dei preparati istologici, hanno innanzitutto messo in evidenza una differenza della lunghezza dei villi, di tutti i soggetti analizzati e a prescindere del trattamento a cui erano sottoposti, situati sui due lati opposti della parete intestinale. Per quanto invece riguarda i trattamenti, non sono state osservate differenze statisticamente significative, per quanto riguarda la lunghezza dei villi, la densità delle goblet cell (Alcian blu e PAS positive) e la dimensione delle goblet cell Alcian blu positive (p>0.05). Per contro, differenze statisticamente significative (p<0.05) sono state osservate in relazione alla dimensione delle singole goblet cell PAS positive. In particolare, la dimensione delle goblet cell PAS positive è stata di 41,3±8,51 μm2 per il gruppo di controllo, di 53,6±16,8 μm2 per il gruppo IM17, di 63,3±6,19 μm2 per IM33, di 36,8±10,6 μm2 nel gruppo IM50, il gruppo IM33 risultando significativamente diverso dal gruppo di controllo. In conclusione, anche alla luce delle performance zootecniche già descritte in un precedente lavoro di tesi, i risultati osservati suggeriscono che la farina di Hermetia illucens rappresenta una valida alternativa alla farina di pesce nei mangimi nell’alimentazione dello zebrafish e, verosimilmente, anche per le specie ittiche di interesse per l’acquacoltura. - Abstract The growth of the world population and the consequent demand for food of animal origin, brings with it an increase also in the demand for raw materials destined to the production of feed. Currently, fishmeal (FM) and fish oil are undoubtedly among the most relevant ingredients of fish feed ("Aquafeed"); the production of these raw materials has important repercussions on the consistency of wild fish stocks and, therefore, their availability it is strictly limited. Soybean, corn gluten, canola and other types of grains and/or vegetable by-products, have allowed only a partial replacement of fishmeal in feed for carnivorous fish, due to some unfavourable nutritional aspects. In this context, the insect meal can represent a valid alternative also thanks to its low "carbon footprint", this aspect being in line with the needs of the "production sustainability". For this reason, objectives of the present project were to study the effects of diets containing increasing quantity (0%, 17%, 33% and 50%) of Hermetia illucens meal (Insect protein meal®, Protix ©, Dongen - NL), replacing the same amount of FM (0%, 33%, 66% and 100% of the FM control feed content), on the morpho-histological traits of the Zebrafish (Danio rerio) intestine, a widely recognized animal model today. The experimental trial was carried out at the Department of Veterinary Sciences of the University of Pisa, in the "zebrafish facility" of the Aquaculture Laboratory. For the present study, 321 subjects were used, from which samples of intestine were taken for the execution of the following morphological and histological analysis: villi length, Alcian blue and PAS positive goblet cell density and size. The observation of histological preparations first showed a difference in the length of the villi located on the two opposite sides of the intestinal wall, for all the individuals analysed and regardless to the treatment to which they were subjected. As far as treatments were considered, no statistically significant differences were observed as regards the length of the villi, the density of the goblet cells (Alcian blue and PAS positive) and the size of the Alcian blue positive goblet cell (p>0.05). Conversely, statistically significant differences (p