Equine Veterinary Journal - Caratterizzazione del metaboloma e del microbioma fecale dei cavalli da corsa purosangue

Sintesi

Motivi dello studio: La comunità batterica intestinale del cavallo è un fattore determinante per la salute dell'intestino e dell'intero organismo. La comprensione della struttura e della funzione della comunità batterica è una base importante per gli studi sulla salute e sulle malattie intestinali.

Obiettivi: Descrivere la comunità batterica fecale e i composti organici volatili (VOC) del metaboloma fecale di cavalli da corsa Thoroughbred
sani e caratterizzare le risposte all'integrazione alimentare con estratto di malto ricco di amilasi.

Disegno dello studio: Studio di intervento.

Metodi: Sono stati raccolti campioni fecali in modo non invasivo prima e 6 settimane dopo la supplementazione in 8 cavalli da corsa Thoroughbred di proprietà privata in allenamento attivo. Il metaboloma fecale è stato caratterizzato mediante desorbimento termico-cromatografia di gas-spettrometria di massa (TD-GC-MS), con analisi spettrale eseguita con AMDIS e confrontata con il database NIST. La descrizione tassonomica del microbiota fecale è stata ottenuta utilizzando dati di pirosequenziamento 454 corretti per errore da ampliconi del gene 16S rRNA.

Risultati: Il metaboloma fecale della nostra popolazione di studio è stato dominato da acidi organici, alcoli e chetoni. Abbiamo identificato 81 COV diversi, di cui solo 28 erano presenti in >50% dei campioni, a indicare una diversità funzionale. I profili dei COV fecali differivano tra il primo e il secondo punto di campionamento; alcuni COV erano significativamente ridotti dopo l'integrazione, coerentemente con una risposta marcata all'estratto di malto ricco di amilasi nella dieta. Il microbiota fecale è stato caratterizzato da un'elevata diversità; i campioni hanno dimostrato una diversità verificabile nell'ordine di 1200-3000 unità tassonomiche operative (OTU) per individuo. I metodi utilizzati descrivono anche alti livelli di OTU infrequenti e a bassa abbondanza. La struttura della comunità microbica fecale è risultata diversa in seguito all'integrazione della dieta. Sono state rilevate differenze in diversi taxa batterici a bassa abbondanza e anche alcune prove di variazione della risposta tra le cavalle.

Conclusioni: Il metaboloma volatile fecale dei cavalli da corsa purosangue è dominato da acidi organici, alcoli e chetoni; questo studio dimostra che l'integrazione alimentare con estratto di malto ricco di amilasi può alterare significativamente il profilo dei COV. Il microbioma fecale è altamente diversificato, dominato da Firmicutes e Bacteroidetes. Sono stati rilevati piccoli ma significativi cambiamenti nella struttura della comunità microbica in seguito all'integrazione della dieta. Questo studio descrive il metaboloma e il microbioma fecale di cavalli da corsa Thoroughbred in buona salute, con il quale si possono confrontare i futuri studi sulle malattie e sugli interventi dietetici.