Články a studie

Optimální trávení u koní: EquiNectar a síla enzymů

01

Zavedení

Zdravé trávení je pro pohodu koně zásadní z následujících důvodů:

1. Absorpce živin

Správné trávení umožňuje koním získat z jejich stravy optimální živiny, což podporuje celkové zdraví a předchází nedostatku živin.

2. Využití energie

Efektivní trávení zajišťuje efektivní využití energie získané z potravy, což podporuje zvýšení energetické hladiny a nejlepší výkon.

3. Zdraví trávicího traktu

Zdravé střevo přispívá k imunitní funkci, správnému trávení a syntéze důležitých živin, zatímco trávicí problémy mohou vést k vážným zdravotním problémům.

4. Regulace hmotnosti

Dobré trávení podporuje zdravou tělesnou kondici, vývoj svalů a metabolismus, zatímco trávicí nerovnováha může vést k úbytku hmotnosti nebo obezitě.

5. Behaviorální a duševní pohoda

Trávicí potíže se mohou projevit změnami v chování a temperamentu, takže udržování zdravého trávení přispívá ke spokojenému a pohodovému koni.

Zaměřením se na zdravé trávení a jeho podporou mohou majitelé koní zlepšit celkové zdraví, vitalitu a dlouhověkost svých koní. Správná výživa, zvládání stresu, veterinární péče a používání doplňků stravy, jako je EquiNectar, to vše přispívá k optimálnímu trávení.

Tento blog si klade za cíl představit vám EquiNectar a osvětlit specifické role jeho klíčových enzymů - amylázy, fruktanázy, celulázy, xylanázy, fytázy, proteázy a lipázy. Pochopením výhod každého enzymu můžete činit informovaná rozhodnutí pro zdraví trávicího traktu vašeho koně.

02

Enzymy v EquiNectaru

1. Amyláza: Specialista na trávení škrobu

Amyláza hraje zásadní roli v rozkladu škrobu (amylózy) na jednodušší cukry. Koně sice amylázu produkují, ale na zvíře své velikosti jí produkují jen velmi málo. Většina trávení škrobu probíhá v tenkém střevě. Když koně zkonzumují nadměrné množství škrobu, zejména v jednom jídle, může se nestrávený škrob dostat do zadního střeva.

Přetížení škrobu v zadním střevě může narušit mikrobiální rovnováhu a vést k fermentační nerovnováze. To může vést k řadě problémů, jako je acidóza, kolika a laminitida. Doplněním přípravku EquiNectar o amylázu poskytnete svému koni dodatečnou podporu při rozkladu škrobů v tenkém střevě. To pomáhá zabránit tomu, aby se nestrávený škrob dostal do zadního střeva, a snižuje se riziko poruch zadního střeva, čímž se zajišťuje hladký chod trávicího systému vašeho koně.

2. Fruktanáza: Boj s fermentovatelnými cukry

Fruktany jsou komplexní cukry, které se nacházejí v určitých pícninách, jako jsou trávy chladného období a některé druhy sena. Je známo, že tyto sacharidy jsou vysoce fermentovatelné v zadním střevě koně. Pokud jsou fruktany rychle fermentovány, mohou vést ke zvýšení produkce kyseliny mléčné, což mění pH zadního střeva a potenciálně způsobuje trávicí poruchy.

Začleněním fruktanázy do přípravku EquiNectar poskytnete svému koni nezbytnou podporu pro rozklad fruktanů. To pomáhá regulovat proces fermentace a snižovat riziko nerovnováhy zadního střeva. Je důležité si uvědomit, že ačkoli některé fruktany jsou pro koně prospěšné jako zdroj energie, jejich nadměrná konzumace může představovat problém. Nabízením přípravku EquiNectar můžete pomoci udržet zdravou mikrobiální rovnováhu ve střevě a zároveň umožnit svému koni konzumovat krmivo, které obsahuje fruktany s mírou.

Zdroje fruktanů v koňské stravě mohou zahrnovat:

• Pastviny: Některé trávy vhodné pro chladné období, jako je bojínek bělohlavý a jílek, mohou obsahovat různé hladiny fruktanů. Koncentrace fruktanů v pastvinách může kolísat v závislosti na faktorech, jako je teplota, vystavení slunečnímu záření a fáze růstu.

• Seno: Některé druhy sena, včetně některých druhů vojtěšky, jetele a bermudské trávy, mohou také obsahovat fruktany. Obsah fruktanů v seně se může lišit v závislosti na faktorech, jako je doba sklizně, podmínky pěstování a způsoby skladování.

Při správě krmné dávky vašeho koně je důležité zvážit hladinu fruktanů v jeho krmivu a provést vhodné úpravy pro udržení zdraví trávicího traktu. EquiNectar s fruktanázovou složkou poskytuje cennou podporu při rozkladu těchto fermentovatelných cukrů, což umožňuje vašemu koni vychutnat si krmivo a zároveň minimalizuje riziko poruch zadního střeva.

3. Celuláza: Uvolnění potenciálu vlákniny

Celuláza je zodpovědná za rozklad celulózy, komplexní vlákniny nacházející se v krmivech. Doplněním stravy vašeho koně o celulázu od EquiNectar zlepšíte jeho schopnost efektivně trávit vlákninu, což mu umožní extrahovat životně důležité živiny a udržovat optimální zdraví střev.

4. Xylanáza: Zlepšení trávení vlákniny

Xylanáza je enzym, který cíleně působí na xylany, což jsou komplexní sacharidy nacházející se v buněčných stěnách rostlin. Zahrnutím xylanázy do přípravku EquiNectar podpoříte schopnost vašeho koně rozkládat xylany, což napomáhá trávení vláknitého krmiva a zajišťuje efektivní využití živin.

5. Fytáza: Maximalizace využití fosforu

Fytáza je enzym, který usnadňuje uvolňování fosforu z kyseliny fytové, sloučeniny nacházející se v obilovinách a olejnatých semenech. Doplněním EquiNectaru fytázou zlepšíte vstřebávání fosforu u vašeho koně, což je zásadní pro udržení zdravých kostí, zubů a celkové metabolické funkce.

6. Proteáza: Optimalizace rozkladu bílkovin

Proteáza je enzym, který pomáhá při rozkladu bílkovin na aminokyseliny. Zahrnutím proteázy do přípravku EquiNectar podpoříte efektivní trávení bílkovin, což vašemu koni umožní využívat esenciální aminokyseliny pro opravu tkání, vývoj svalů a celkové zdraví.

7. Lipáza: Podpora trávení tuků

Lipáza je enzym zodpovědný za štěpení tuků na mastné kyseliny a glycerol. Přidáním lipázy do přípravku EquiNectar zlepšíte schopnost svého koně trávit a vstřebávat tuky z potravy, čímž mu poskytnete cenný zdroj energie a podpoříte celkovou metabolickou funkci.

03

Závěr

EquiNectar s unikátní směsí enzymů, včetně amylázy, fruktanázy, celulázy, xylanázy, fytázy, proteázy a lipázy, nabízí komplexní řešení pro podporu trávicího zdraví vašeho koně.

S tímto pokročilým doplňkem stravy pro trávení můžete zajistit optimální vstřebávání živin, snížit riziko zažívacích poruch a podpořit celkovou pohodu svého milovaného koňského společníka. Investujte do zdraví svého koně začleněním EquiNectaru do jeho denní rutiny a uvidíte transformační účinky na jeho trávicí účinnost.

Jak zdraví střev ovlivňuje chování a náladu u koní, lidí a dalších zvířat

Výzkum týmu EquiNectar , Zdraví koní , Nejnovější zprávy , Vědecké studie , Mastné kyseliny s krátkým řetězcem / 17. ledna 2023 / Autor: Rosemary Waring

Dr. Rosemary Waringová poskytuje následující přehled o vlivu krmení přípravkem EquiNectar na náladu a chování.

Pozadí

Výzkum u lidí i zvířat naznačuje existenci osy „střevo/mozek“, kde střevní mikrobiom může modulovat projevy nálady a chování a měnit sklon k depresi, úzkosti a opakujícím se vzorcům chování (Ribeiro a kol., 2022). Stále není jasné, které mechanismy jsou zapojeny, ačkoli se zdá, že účinek je multifaktoriální se vstupem od generace neurotransmiterů střevním mikrobiomem, změněné syntézy neurosteroidů, bloudivého nervu, imunitní funkce (Rogers a kol., 2016) a mastných kyselin s krátkým řetězcem (SCFA, zejména kyseliny octové, propionové a máselné) (O'Riordan a kol., 2022). SCFA vznikají působením střevních bakterií na vlákninu a jsou značně zajímavé pro výzkum, protože mají neuromodulační účinky, zejména kyseliny máselné, u které bylo prokázáno, že má protizánětlivé účinky a obnovuje poškozené střevní stěny. Zlepšuje také depresivní nebo úzkostné chování u myší (Cristiano a kol., 2022). Mechanismus účinku není jasný, ačkoli se předpokládá, že kyselina máselná může uplatňovat své účinky inhibicí histondeacetylázy (Peng a kol., 2021). Jiné SCFA mohou působit podobně, protože jejich podávání myším zmírňuje sociální stres a zlepšuje náladu (van de Wouw a kol., 2018). Vzhledem k tomu, že mikrobiom může být měněn vlivy prostředí, zejména stravou, výzkum se zaměřil na interakce složek potravy a přidaných probiotik s enterobakteriálním profilem a metabolity, které při tom vznikají.

U savců byly specifické bakterie spojovány s určitými vzorci chování. U myší Blautia stercoris zmírňovala úzkost a repetitivní chování (Sen et al. 2022), zatímco selata krmená vláknitou stravou (která zvyšuje hladiny SCFA) od 2. dne měla menší stres a lepší růst a zároveň byla méně náchylná k průjmu. Měla také více Prevotella a Ruminococcus spp. (Choudhury et al. 2021). Prasata, která „kousala ocasy“, napadala ocasy jiných prasat, měla také odlišný mikrobiom od kontrolní skupiny a nižší hladiny kyseliny máselné ve stolici (Verbeek et al. 2021). Podobný účinek byl pozorován u slepic, kde ptáci, kteří klovali peří jiných ptáků, měli změněný mikrobiom se zvýšenými hladinami druhů Lactobacillus (van Staaveren et al. 2020). 

U lidí studie prokázaly souvislosti s chováním a konkrétními bakteriálními druhy. Taxony produkujících butyrát, jako jsou Lachnospiraceae a Ruminococcaceae, byly častěji zastoupeny ve vzorcích stolice matek ve 3. trimestru těhotenství, které měly ve 24 měsících děti s normálním chováním, ve srovnání s matkami s dětmi s problémy v chování ve stejném věku. Děti s menším množstvím Prevotella ve věku 12 měsíců měly ve 24 měsících horší chování, což naznačuje dlouhodobé účinky (Dawson et al. 2021). Vliv střevního mikrobiomu se rozšiřuje i na modulaci fyzické obratnosti, protože kojenci s lepší jemnou motorikou v 18 měsících měli více Collinsella, Coprococcus, Enterococcus, Fusobacterium, Holdemanella, Propionibacterium, Roseburia a Veillonella s menším množstvím Turicibacter a Parabacteroides (Acuna et al. 2021).

Existují tedy jasné důkazy u několika druhů, které ukazují, že střevní mikrobiom může ovlivňovat chování; jelikož tyto bakteriální druhy mohou být ovlivněny vlivy prostředí, zejména stravou, je to hlavní oblast zájmu, zejména u koní. Stereotypní chování, jako je okusování kolísků a sání větrů, je relativně běžné u koní chovaných v neoptimálních podmínkách ustájení a předpokládá se, že je reakcí na stres, který může být způsoben stravou nebo prostředím (Sarrafchi a Blokhuis 2013). Koně mají relativně nízké hladiny amyláz, hlavních enzymů, které štěpí škrob, takže pokud jsou krmeni velkým množstvím škrobu, velká část z něj se dostane do dolní části střeva, kde je fermentována patogenními bakteriemi. To má za následek zvýšenou propustnost střevní stěny a zvýšenou produkci toxických metabolitů s acidózou zadního střeva. Je známo, že strava s vysokým obsahem škrobu je spojena s problémy s chováním u koní, pravděpodobně proto, že dysbióza vede ke střevnímu nepohodlí. Dochází také ke změnám nálady a reakcí – u koní krmených stravou s vysokým obsahem škrobu došlo ke zvýšení amylolytických a laktát utilizujících bakterií, což korelovalo s behaviorálními stresovými reakcemi (Destrez et al. 2015). Studie zahrnující 185 koní zjistila, že stereotypní chování, hypervigilance a agresivita byly spojeny s profilem mikrobiomu (Mach et al. 2020). Stejní vědci zjistili, že u koní chovaných na pastvě byl zvýšen výskyt Ruminococcus a Coprococcus, což bylo spojeno se sníženým stresem, zatímco uzavřené chování bylo spojeno se zvýšením výskytu Lachnospiraceae AC2044 a čeledi Clostridiales XIII (Mach et al. 2021). Třesení hlavou zprostředkované trigeminem bylo spojeno s přítomností Methanocorpusculum spp (Aleman et al. 2022). Zvýšení výskytu Lactobacillus zřejmě odráží zvýšenou produkci kyseliny mléčné, která je biomarkerem střevní dysbiózy. V souladu s tím měli koně s laminitidou způsobenou léčbou oligosacharidy nižší pH stolice a vyšší hladiny kyseliny mléčné, histaminu a LPS v séru. Tyto markery zánětu byly spojeny s větším množstvím Lactobacillus a Megasphaera v mikrobiomu (Tuniyazi et al. 2021); studie na jiných druzích spojily vysoké hladiny Lactobacillus s neoptimálními změnami chování, což naznačuje, že zánětlivé stavy ve střevech mohou být spojeny se změněnou funkcí mozku (Barrio et al. 2022; van Staaveren et al. 2020). 

Výsledky všech studovaných druhů, včetně člověka, proto podporují názor, že profil střevních bakterií může mít modulační účinky na mozkové funkce a chování. To následně naznačuje, že doplňky stravy, které mohou znovu vyvážit mikrobiom, mohou ovlivnit behaviorální reakce. Jako doplněk stravy jsme použili ERME (enzymaticky bohatý sladový extrakt, formulovaný jako „Equinectar“ pro koně a „Juvia“ pro lidi); obsahuje enzymy pro zlepšení trávení škrobu a snížení množství polysacharidů, které se dostávají do dolní části střeva k fermentaci. Změna v zásobování substrátem moduluje mikrobiom se snížením zánětu. Butyrogenní bakteriální druhy se stávají hojnějšími, což vede ke zvýšenému přísunu butyrátu s dalšími mastnými kyselinami s krátkým řetězcem. Ačkoli byl celkový metagenomický a metabolomický obraz složitý, objevili jsme konzistentní vzorec (tabulka 1). U lidských sportovců byla zvýšená hojnost Ruminococcus a Blautia s vyššími hladinami SCFA. Podobné profily byly pozorovány u závodních holubů a závodních koní, což je v souladu s dřívějšími zjištěními (Proudman et al. 2014). Přidání ERME do krmné dávky by proto mělo vést ke klidnějšímu a méně stresovanému koni, jak bylo zjištěno v mnoha provedených krmných studiích. Mohlo by to být prospěšné i pro lidské a ptačí sportovce.

Tabulka 1 

Reference

1. Acuna I a kol. 2021 Nutrients 13 (5) 14. května

2. Aleman M a kol. 2022 Veterinární medicína a věda 8(3):1049-1055 05

3. Barrio C a kol. 2022 Psychoneuroendokrinologie 137:105640 03

4. Cristiano C a kol. 2022 Biomed. and Pharmacother. 153:1135 28. září

5. Dawson SL a kol. 2021 EBiomedicine 68:103400 červen

6. Destrez A et al. 2015 Fyziologie a chování 149 159-164

7. Mach N a kol. 2020 Scientific Reports 10(1):8311 05 20

8. Mach N a kol. 2021 Scientific Reports 11(1): 5007 03 03

9. O'Riordan KJ a kol. 2022 Molekulární a buněčná endokrinologie 546: 111572 04 15

10.Peng L a kol. 2021 Neurochemical Research 46(9):2333-2347 září.

11. Proudman CJ et al 2014 Veterinář koní J 10.1111 12324

12.Ribeiro G a kol. 2022 Aktuální názor na klinickou výživu a metabolickou péči 25(6) 443-450 11 01

13.Rogers GB a kol. 2016 Molekulární psychiatrie 21 738-748

14.Sarrafchi A a Blokhuis HJ 2013 J Chování veterináře 8 386-394 

15.Sen P 2022 Chování mozku a imunita 106: 115-126 11

16.Tuniyazi M et al 2021 BMC Vet Res 17(1): 11. ledna 06 

17.van de Wouw M a kol. 2018 J Physiol. 596(20):4923-4944

18.Van Staaveren N et al 2020 Vědecké zprávy 10(1):12978 07 31

19.Verbeek E a kol. 2021 Vědecké zprávy 11(1):20547 10 15 

Fruktany – úvod

Enzymy , Střevní mikrobiom koní , Zdraví koní , Nejnovější zprávy , Produktové novinky / 2. února 2023 / Autor: Ben Nedas

Četné druhy trav obsahují fruktany, což je typ sacharidu. Hladiny fruktanů v trávě jsou nejvyšší, když jsou slunečné dny a chladné noci. V rámci péče o své koně by si majitelé koní měli být vědomi obsahu fruktanů na pastvině. Níže se krátce podíváme na to, proč tomu tak je. 

Schopnost koně trávit fruktany je omezená. Pokud kůň konzumuje více fruktanů, než dokáže strávit, může dojít k malfermentaci v zadním střevě. 

Malfermentace je termín používaný k popisu procesu, při kterém nestrávené fruktany nebo škroby fermentují v zadním střevě koně. Tento proces produkuje kyselinu mléčnou a další vedlejší produkty, které mohou být pro koně toxické. 

Analýza mikrobiomu koně by pravděpodobně ukázala nárůst počtu bakterií produkujících kyselinu mléčnou a pokles dalších prospěšných bakterií, které jsou zásadní pro udržení zdravého trávicího systému. Tato změna v mikrobiomu může vést k řadě trávicích problémů, včetně břišních obtíží, úbytku hmotnosti, změn chuti k jídlu a sníženého výkonu. Pokud tento stav přetrvává, může to mít vážné zdravotní následky. 

Zde je několik kroků, které mohou majitelé koní podniknout, aby se s tím vypořádali:

1. Můžete sledovat stravu svého koně a omezit jeho přístup k trávě s vysokým obsahem fruktanů pomocí strategií hospodaření s pastvinami, jako je střídání pastvin.

2. Ujistěte se, že váš kůň má přístup k čisté a čerstvé vodě

3. Změny v krmné a cvičební stravě vašeho koně je také nutné pečlivě sledovat, protože mohou ovlivnit trávicí systém a zvýšit riziko malfermentace.

4. Kromě těchto technik řízení existují doplňky stravy a krmné přísady, které mohou podpořit trávicí systém vašeho koně. Jedním z příkladů je EquiNectar, který obsahuje fruktanázu, enzym, který štěpí fruktany, a usnadňuje je tak pro koně trávení.

5. A konečně, vzhledem k tomu, že trávicí problémy mohou ovlivnit celkové zdraví, je zásadní proaktivně sledovat zdraví vašeho koně. Pravidelnými kontrolami a všímavostí si jakýchkoli změn v chování nebo chuti k jídlu můžete včas odhalit jakékoli potenciální problémy a včas podniknout kroky.

Antibiotika a koňský mikrobiom

01

Zavedení

Občas dostáváme od potenciálních zákazníků otázky typu: „Můj kůň bral antibiotika a teď má měkký trus a zdá se být trochu nafouklý, myslíte si, že je mezi tím nějaká souvislost?“

Abych se pokusil na tuto otázku odpovědět, prošel jsem si vědeckou literaturu, abych porozuměl výzkumu týkajícímu se antibiotik a jejich vlivu na koňský mikrobiom.

02

Co ukazuje věda

U lidí může mít užívání antibiotik drastický vliv na mikrobiom, protože snižuje hladinu „dobrých“ bakterií spolu s těmi patogenními (Maier a kol., 2021). To narušuje bakteriální rovnováhu a snižuje produkci mastných kyselin s krátkým řetězcem (kyselina octová, propionová a máselná), které jsou považovány za ukazatel zdraví střev (Tierney a kol., 2023). Dlouhodobé užívání antibiotik činí jedince náchylnějšími k střevním problémům, jako je zácpa/průjem (dysbióza) (Martel a kol., 2022; Nel Van Zyl a kol., 2022), a také k chronickým onemocněním, jako je IBS (syndrom dráždivého tračníku) (Mamieva a kol., 2022). Změny v mikrobiomu zahrnují ztrátu bakteriální diverzity a rozdíly v bakteriálním profilu, například užívání beta-laktamových, glykopeptidových a makrolidových antibiotik vede k úbytku prospěšných bakterií rodů Bifidobacterium a Lactobacillus (Duan a kol., 2022). Může trvat dlouho, než se obnoví původní střevní flóra; tento proces se může pohybovat od dvou nebo tří týdnů do několika měsíců, přičemž občas dochází k trvalejší změně (Huang a kol. 2022).

Zdá se, že koně reagují podobným způsobem. Antibiotika hrají hlavní roli v léčbě mnoha problémů koní a jsou životně důležitá jako terapeutická činidla pro bakteriální infekce a také pro prevenci pooperačních a sekundárních infekcí (Khusro et al. 2021). Stejně jako u lidí má však jejich použití i svou nevýhodu. Bylo prokázáno, že sulfonamidy, kombinace trimethoprimu/sulfonamidu, peniciliny jako Penicilin G a Ampicilin, ceftiofur a enrofloxacin způsobují u koní gastrointestinální vedlejší účinky, kdy se u léčených zvířat rozvine průjem, kolika nebo kolitida. Několik antibiotik ze skupiny „mycin“, stejně jako tetracykliny, má stejné účinky (Khusro et al. 2021). Obě tyto třídy sloučenin mají široké spektrum účinku a působí proti řadě infekcí, takže je pravděpodobné, že budou široce používány. Taková antibiotika, která zjevně ovlivňují funkci střev, také způsobují změny ve střevním mikrobiomu. Tato dysbióza je často doprovázena zvýšenou propustností střevní stěny, takže užívání například trimethoprimu sulfadiazinu zvyšuje hladiny LPS (lipopolysacharidu) v krvi, což je biomarker syndromu propustného střeva (Collinet et al. 2022). Podobně fenylbutazon, který lze použít k léčbě zánětlivých onemocnění u koní, také způsobuje zvýšení propustnosti střeva a mění mikrobiom se ztrátou bakterií v čeledi Lachnospiraceae (Whitfield-Cargile et al. 2021). Stejně jako u lidí mohou být změny dlouhodobé.

Tato zjištění vedla k vývoji léčebných postupů pro obnovu mikrobiomu. Bylo navrženo použití pre/probiotik, fágové terapie nebo antimikrobiálních peptidových polymerů (Gibson a Owen 2023) a byla vyzkoušena i transplantace fekální mikrobioty (FMT). Protokoly pro FMT u koní však zatím nejsou dostatečně spolehlivé pro terapeutické využití této metody, takže zůstává teoretickou možností (Di Pietro et al. 2023; Kinoshita et al. 2022). Doplňky stravy, které modulují mikrobiom, by mohly být užitečné při obnovení počáteční rovnováhy a léčbě dysbiózy vyvolané antibiotiky u koní. V souladu s touto teorií byly v malé pilotní studii úspěšné přípravky ERME (Equinectar), které modulují střevní mikrobiom, ačkoli je třeba udělat ještě mnoho práce, než budou existovat jasné odpovědi na tento problém.

Reference

1. Collinet A et al. J Animal Sci 100(10), 2022 01. října

2. Di Pietro R a kol. Can J Vet Res 87(2): 85-96 2023 duben

3. Duan H a kol. Crit Rev Food Sci i Nutr 62(6): 1427–1452 2022

4. Gibson GA a Owen EJ Surgical Infections 24(3):284-291, duben 2023

5. Huang C a kol. Mikrobiologické spektrum 10(2): e0190421 2022 04 27

6. Khusro A a kol. J Equ Vet Sci 97 (2021): 103339

7. Kinoshita Y a kol. J Equ Vet Sci 114:104004 2022 07

8. Maier L a kol. Nature 599(7883): 120-124 2021 11

9. Mamieva Z a kol. World J Gastroenterol28(12):1204-19 28. března 2022

10. Martel J a kol. Trends Endocrinol Metab 33(4): 247-265 2022 04 

11. Nel Van Zyl K a kol. Int J Antimicrob Agents 59(2): 106502 2022 únor 

12. Tierney BT a kol. App Env Microbiol 89(3): e0188022 2023 03 29

13. Whitfield-Cargile CM a kol. J Vet Int Med 35(2): 1121-1130 březen 2021

Laminitida a mikrobiom – jaké jsou souvislosti?

Střevní mikrobiom koní , Výzkum týmu EquiNectar , Zdraví koní , Nejnovější zprávy , Vědecké studie / 31. ledna 2023 / Autor: Rosemary Waring

Laminitida je stav pozorovaný u zvířat s kopyty, kde dochází k zánětu lamely s konečným selháním závěsného aparátu distální falangy. Většina studií byla provedena na koních, ačkoli mohou být postiženi i osli, kozy a skot. Zdá se, že na rozvoji tohoto onemocnění se podílí několik faktorů, které mohou mít jak zánětlivé, tak relativně nezánětlivé aspekty. V druhém případě se zdá, že řídicím parametrem je dysregulace inzulínu, odvozená buď z dysfunkce pars intermedia hypofýzy, nebo z metabolického syndromu koní. Knowles a kol. (2023) zjistili, že měření hyperinzulinémie v bazálním stavu nalačno nebo 60 minut po podání kukuřičného sirupu prediktivní pro rozvoj endokrinopatické laminitidy (EL) jako systémové metabolické dysregulace. To může být zprostředkováno následnými účinky inzulínu na IGF-1R v lamelárních tkáních (Grenager, 2021); jako další cesta byla navržena dysregulace metabolismu sacharidů s tvorbou toxického methylglyoxalu (Vercelli a kol. 2021). Jiné zprávy naznačují, že EL a laminitida jsou spojeny se změnami v metabolismu glycerofosfolipidů a glukózy (Delarocque et al. 2021).

Strava může také hrát roli při vzniku zánětlivého stavu. Je známo, že konzumace velkého množství mladé trávy predisponuje koně k laminitidě. Ve vodě rozpustné sacharidy (WSC), zejména oligofruktany (OF), jsou syntetizovány v travách mírného pásma, zejména v jílku vytrvalém a kostřavě vysoké (Kramer et al. 2020); koncentrace WSC se zvyšují za nízkých teplot a během chladnějších období (Kagan, 2022), což se shoduje s vrcholy výskytu laminitidy. OF nejsou savci snadno metabolizovány, stejně jako vysoké hladiny škrobu v potravě. V obou případech dochází k nedostatečnému trávení potravy v horní části střeva, takže obsah střeva je metabolizován bakteriemi v zadním střevě. Několik studií prokázalo souvislost mezi abnormální střevní fermentací a následným rozvojem laminitidy; obecně bylo zjištěno, že u laminitických koní je bohatý výskyt Lactobacillus, Streptococcus a Enterobacteriaceae (Ayoub et al. 2022; Garber et al. 2020). Koně na dietě s vysokým obsahem škrobu měli podobně větší nárůst Lactobacillus (0,1 % až 7,4 %) a pokles Ruminococcaceae (11,7 % až 4,2 %) se zvýšeným břišním diskomfortem a kulháním (Bustamante et al. 2022). Toto zvýšení počtu bakterií syntetizujících kyselinu mléčnou spolu s poklesem počtu bakterií využívajících kyselinu mléčnou znamená, že se hladiny kyseliny mléčné zvyšují, což způsobuje kyselejší obsah střev. Výsledkem je metabolický zánět s tvorbou endotoxinů (lipopolysacharidů, LPS) a zvýšenou propustností střevní stěny pro exotoxiny. Jak se očekávalo, léčba oftalmofylaxaminy u koní způsobila laminitidu s nižším pH stolice, vyšší kyselinou mléčnou a zvýšenou hladinou lipopolysacharidu (LPS) v séru (Tuniyazi et al. 2021). Podobný vzorec byl pozorován u laminitického skotu (Guo et al. 2021) a koz na dietě s vysokým obsahem škrobu (Zhang et al. 2018), se změněným mikrobiomem, zvýšenou hladinou kyseliny mléčné v séru a LPS v obou případech. LPS následně způsobuje inzulínovou rezistenci (Lebrun et al. 2022; Perng et al. 2022) a dysregulovaný metabolismus glukózy a fosfolipidů (Javaid et al. 2022). LPS také zvyšuje růst bakteriálních druhů produkujících laktát (Dai et al. 2020), čímž posiluje toxický cyklus. Nedávno byl navrženo, že laktát v adipocytech zprostředkovává rozvoj obezity, zánětu a systémové inzulínové rezistence ((Lin et al. 2022), a tak poskytuje spojení mezi metabolismem střeva a endokrinním systémem. Zapojené mechanismy jsou jistě složité a byly diskutovány Fujisaka et al. (2023).

Laminitida může být také spojena se sepsí jako následek zánětlivých stavů, jako je kolitida, průjem, pneumonie nebo ischemické poranění střeva, které zřejmě vyvolávají syndrom systémové zánětlivé odpovědi (Garber a kol. 2020). Pravděpodobně se jedná o lokální produkci chemokinů s migrací a proliferací leukocytů; digitální kryoterapie a protizánětlivá terapie jsou užitečnými podpůrnými opatřeními (Leise a Fugler 2021). Bylo navrženo, že vzhledem k úzké souvislosti mezi metabolickou dysregulací a laminitidou se střevními bakteriemi by manipulace s koňským mikrobiomem byla užitečným terapeutickým opatřením (Chaucheyras-Durand a kol. 2022; Garber a kol. 2020). Potenciálně by pak mohly být doplňky stravy použity jako preventivní opatření pro řadu zánětlivých stavů.

Reference

1. Ayoub C a kol. J Vet Int Med 36(6) 2022 2213-2223

2. Bustamante CC a kol. Zvířata 12(23): 6. prosince 2022      

3. Chaucheyras-Durand F et al. Mikroorganismy 10(12): 19. prosince 2022

4. Dai X a kol. Appl Env Microbiol 86(4), 2020 02 03

5. Delarocque J et al. BMC Vet Res 17(1):56, 28. ledna 2021

6. Fujisaka S. et al. J. Endocrinol 256(3), 2023, 1. března

7. Garber A a kol. J Equ Vet Sci 88:102943, květen 2020

8. Grenager NS Vet Clin N. America – Equine Practice 37(3): 619-638 prosinec 2021

9. Guo J a kol. Genes 12(12) 2021 12 16

10. Javaid A et al Metabolomics 18(10): 75, 2022 09 19

11. Kagan IA J Equ Vet Sci 110:103866 2022 03

12. Knowles EJ a kol. Equine Vet J 55(1) 2023 12-23

13. Kramer KJ a kol. J Equ Vet Sci 90:103014, 2020 07

14. Lebrun LJ a kol. Int J Mol Sci 23 (21), 30. října 2022

15. Leise BS a Fugler LA Vet Clin N. America – Equine Practice 37(3): 639-656 prosinec 2021

16. Lin Y a kol. Diabetes 71(4): 637-652, 2022 04 01

17. Perng W a kol. J Clin Endocrinol Metab 107(7): e3018–e3028 2022 06 16

18. Tuniyazi M a spol. BMC Vet Res 17(1):11, 6. ledna 2021

19. Vercelli C a spol. PLoS ONE 16(7): e0253840 2021

20. Zhang RY a kol. Zvíře 12 (12): 2511-2520 prosinec 2018