Dr. Rosemary Waringová poskytuje následující přehled o vlivu krmení EquiNectarem na náladu a chování.
Pozadí
Výzkum u lidí i zvířat naznačil, že existuje osa "střevo/mozek", kde střevní mikrobiom může modulovat projevy nálady a chování, měnit sklon k depresi, úzkosti a opakovaným vzorcům chování (Ribeiro et al. 2022). Stále není jasné, které mechanismy se na tom podílejí, i když se zdá, že účinek je multifaktoriální s přispěním tvorby neurotransmiterů střevním mikrobiomem, změněné syntézy neurosteroidů, vagového nervu, imunitní funkce (Rogers et al 2016) a mastných kyselin s krátkým řetězcem (SCFA, zejména kyseliny octové, propionové a máselné) (O'Riordan et al 2022). SCFA vznikají působením střevních bakterií na vlákninu a jsou předmětem značného výzkumného zájmu, protože mají neuromodulační účinky, zejména kyselina máselná, u níž byly prokázány protizánětlivé účinky a obnova poškozených střevních stěn. Zlepšuje také depresivní nebo úzkostné chování u myší (Cristiano et al. 2022). Příslušný mechanismus není jasný, i když se předpokládá, že kyselina máselná může své účinky uplatňovat inhibicí histonové deacetylázy (Peng et al 2021). Podobně mohou působit i další SCFA, protože jejich podávání myším zmírňuje sociální stres a zlepšuje náladu (van de Wouw et al 2018). Vzhledem k tomu, že mikrobiom může být měněn vlivy prostředí, zejména stravou, výzkum se zaměřil na interakce složek potravy a přidaných probiotik s profilem enterobakterií a metabolity, které vznikají.
U savců byly specifické bakterie spojeny se vzorci chování. U myší Blautia stercoris tlumila úzkost a repetitivní chování (Sen et al. 2022), zatímco selata krmená vlákninovou stravou (která zvyšuje hladinu SCFA) od druhého dne měla méně stresu a lépe rostla, přičemž byla méně náchylná k průjmům. Měla také více Prevotella a Ruminococcus spp. (Choudhury et al 2021). Prasata, která "kousala do ocasu" a útočila na ocasy jiných prasat, měla také jiný mikrobiom než kontrolní skupina a nižší hladiny fekální kyseliny máselné (Verbeek et al 2021). Podobný efekt byl pozorován u slepic, kde ptáci, kteří klovali peří jiných ptáků, měli opět změněný mikrobiom se zvýšenou hladinou druhů Lactobacillus (van Staaveren et al 2020).
U lidí studie prokázaly souvislost s chováním a určitými druhy bakterií. Taxony z čeledi produkujících butyrát, jako jsou Lachnospiraceae a Ruminococcaceae, byly častější ve vzorcích stolice matek ve 3. trimestru těhotenství, které měly ve věku 24 měsíců děti s normálním chováním, ve srovnání s dětmi s poruchami chování ve stejném věku. Děti s menším množstvím prevotel ve věku 12 měsíců měly horší chování ve 24 měsících, což naznačuje dlouhodobé účinky (Dawson et al. 2021). Vliv střevního mikrobiomu se rozšiřuje i na modulaci fyzické obratnosti, protože kojenci s lepšími motorickými schopnostmi v 18 měsících měli více Collinsella, Coprococcus, Enterococcus, Fusobacterium, Holdemanella, Propionibacterium, Roseburia a Veillonella a méně Turicibacter a Parabacteroides (Acuna et al 2021).
U několika živočišných druhů proto existují jasné důkazy o tom, že střevní mikrobiom může ovlivňovat chování; protože tyto bakteriální druhy mohou být měněny vlivy prostředí, zejména stravou, je to oblast, která je předmětem zájmu, zejména u koní. Stereotypní chování, jako je kousání jeslí a sání větru, je u koní chovaných v neoptimálních stájových podmínkách poměrně časté a předpokládá se, že je reakcí na stres, který může být způsoben stravou nebo prostředím (Sarrafchi a Blokhuis 2013). Koně mají relativně nízkou hladinu 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 vede ke zvýšené propustnosti střevní stěny a zvýšené produkci toxických metabolitů s acidózou zadního střeva. Je známo, že diety s vysokým obsahem škrobu jsou spojeny s problémy v chování koní, pravděpodobně proto, že dysbióza vede ke střevnímu diskomfortu. Dochází také ke změnám nálady a reakcí - u koní krmených dietou s vysokým obsahem škrobu se zvýšil počet amylolytických bakterií a bakterií využívajících laktát, což korelovalo s behaviorálními reakcemi na stres (Destrez et al. 2015). Studie na 185 koních zjistila, že stereotypní chování, hypervigilance a agresivita souvisí s profilem mikrobiomu (Mach et al 2020). Stejní výzkumníci zjistili, že u koní chovaných na pastvě se zvýšil počet Ruminococcus a Coprococcus, což souviselo se snížením stresu, zatímco odtažité chování souviselo se zvýšením počtu 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 počtu Lactobacillus zřejmě odráží zvýšení produkce kyseliny mléčné, která je biomarkerem střevní dysbiózy. V souladu s tím měli koně s laminitidou odvozenou od léčby oligosacharidy nižší pH trusu 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 u jiných druhů zvířat spojily vysoké hladiny Lactobacillus s neoptimálními změnami chování, což naznačuje, že zánětlivé stavy ve střevě 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 funkci mozku a chování. To zase naznačuje, že doplňky stravy, které mohou obnovit rovnováhu mikrobiomu, mohou ovlivnit reakce na chování. Jako doplněk stravy jsme použili ERME (Enzyme-Rich Malt Extract, formulovaný jako "Equinectar" pro koně a "Juvia" pro lidi); ten obsahuje enzymy, které zlepšují trávení škrobu a snižují množství polysacharidů, které se dostávají do dolní části střeva ke kvašení. Změna v zásobování substráty moduluje mikrobiom a snižuje zánět. Butyrogenní bakteriální druhy se stávají hojnějšími, což vede ke zvýšenému zásobování butyrátem s dalšími mastnými kyselinami s krátkým řetězcem. Přestože celkový metagenomický a metabolomický obraz byl komplexní, objevili jsme konzistentní vzorec (tabulka 1). U lidských sportovců byla zvýšená abundance Ruminococcus a Blautia s vyššími hladinami SCFA. Podobné profily byly pozorovány u závodních holubů a dostihových koní, což odpovídá dřívějším zjištěním (Proudman et al. 2014). Přidání ERME do krmiva by tedy mělo přinést klidnější a méně stresované koně, jak bylo zjištěno v mnoha provedených krmných pokusech. Mohl by být prospěšný i pro lidské a ptačí sportovce.
Tabulka 1
| Změny mikrobiomu po suplementaci ERME | Změny metabolomu po suplementaci ERME | |
| Lidé | Zvýšení počtu Ruminococcus, Blautia | Zvýšení celkového obsahu SCFA |
| Dostihoví koně | Zvýšení počtu ruminokoků | Zvýšení obsahu kyseliny máselné |
| Poštovní holubi | Zvýšení počtu ruminokoků | Zvýšení obsahu kyseliny máselné |
Odkazy
1. Acuna I et al 2021 Nutrients 13 (5) May 14
2.Aleman M et al 2022 Vet Medicine and Science 8(3):1049-1055 05
3.Barrio C et al 2022 Psychoneuroendokrinologie 137:105640 03
4.Cristiano C et al 2022 Biomed. and Pharmacother. 153:113528 Sept
5.Dawson SL et al 2021 EBiomedicine 68:103400 Jun
6.Destrez A et al 2015 Physiology and Behaviour 149 159-164
7.Mach N et al 2020 Scientific Reports 10(1):8311 05 20
8.Mach N et al 2021 Scientific Reports 11(1): 5007 03 03
9.O'Riordan KJ et al 2022 Molecular and Cellular Endocrinology 546: 111572 04 15
10.Peng L et al 2021 Neurochemical Research 46(9):2333-2347 Sept.
11.Proudman CJ et al 2014 Equine Vet J 10.1111 12324
12.Ribeiro G et al 2022 Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care 25(6) 443-450 11 01
13.Rogers GB et al 2016 Molekulární psychiatrie 21 738-748
14.Sarrafchi A a Blokhuis HJ 2013 J Vet Behaviour 8 386-394
15.Sen P 2022 Brain Behaviour and Immunity 106: 115-126 11
16.Tuniyazi M et al 2021 BMC Vet Res 17(1): 11 Jan 06
17.van de Wouw M et al 2018 J Physiol. 596(20):4923-4944
18.Van Staaveren N et al 2020 Scientific reports 10(1):12978 07 31
19.Verbeek E et al 2021 Scientific Reports 11(1):20547 10 15
