Dr. Rosemary Waring geeft de volgende beoordeling over de invloed van het voeren van EquiNectar op stemming en gedrag.
Achtergrond
Onderzoek bij zowel mensen als dieren heeft aangetoond dat er een 'darm/hersenen'-as bestaat, waarbij het darmmicrobioom de expressie van stemming en gedrag kan moduleren en de neiging tot depressie, angst en repetitieve gedragspatronen kan veranderen (Ribeiro et al 2022). Het is nog onduidelijk welke mechanismen hierbij betrokken zijn, hoewel het effect multifactorieel lijkt te zijn met input van de aanmaak van neurotransmitters door het darmmicrobioom, de veranderde synthese van neurosteroïden, de nervus vagus, de immuunfunctie (Rogers et al 2016) en vetzuren met een korte keten (SCFA's, met name azijnzuur, propionzuur en boterzuur) (O'Riordan et al 2022). SCFA's worden gevormd door de werking van darmbacteriën op voedingsvezels en zijn van groot onderzoeksbelang omdat ze een neuromodulerende werking hebben, met name boterzuur waarvan is aangetoond dat het ontstekingsremmend werkt en beschadigde darmwanden herstelt. Het verbetert ook depressief of angstig gedrag bij muizen (Cristiano et al 2022). Het betrokken mechanisme is niet duidelijk, hoewel is gesuggereerd dat boterzuur zijn effecten zou kunnen uitoefenen door remming van histon deacetylase (Peng et al 2021). Andere SCFA's kunnen een vergelijkbare werking hebben, aangezien de toediening ervan aan muizen sociale stress verlicht en de stemming verbetert (van de Wouw et al 2018). Aangezien het microbioom kan worden veranderd door omgevingsinvloeden, met name voeding, heeft onderzoek zich gericht op de interacties van voedingsbestanddelen en toegevoegde probiotica met het enterobacteriële profiel en de metabolieten die worden gegenereerd.
Bij zoogdieren zijn specifieke bacteriën in verband gebracht met gedragspatronen. Bij muizen verminderde Blautia stercoris angst en repetitief gedrag (Sen et al 2022), terwijl biggen die vanaf dag 2 een vezelrijk dieet kregen (dat het SCFA-gehalte verhoogt) minder stress hadden en beter groeiden, terwijl ze minder gevoelig waren voor diarree. Ze hadden ook meer Prevotella en Ruminococcus spp. (Choudhury et al 2021). Varkens die 'staartbijters' waren, die de staarten van andere varkens aanvielen, hadden ook een ander microbioom dan controles en lagere niveaus van fecaal boterzuur (Verbeek et al 2021). Een soortgelijk effect werd gezien bij kippen, waar vogels die de veren van andere vogels pikten weer een veranderd microbioom hadden met verhoogde niveaus van Lactobacillus soorten (van Staaveren et al 2020).
Bij mensen hebben onderzoeken verbanden aangetoond tussen gedrag en bepaalde bacteriesoorten. Taxa van butyraat-producerende bacteriën zoals Lachnospiraceae en Ruminococcaceae kwamen vaker voor in fecesmonsters van moeders in het 3e trimester van de zwangerschap die kinderen kregen met normaal gedrag op de leeftijd van 24 maanden, vergeleken met moeders met kinderen met gedragsproblemen op dezelfde leeftijd. Baby's met minder Prevotella op de leeftijd van 12 maanden hadden slechter gedrag op de leeftijd van 24 maanden, wat wijst op langetermijneffecten (Dawson et al 2021). De invloed van het darmmicrobioom strekt zich uit tot de modulatie van fysieke behendigheid, want baby's met betere fijne motorische vaardigheden op 18 maanden hadden meer Collinsella, Coprococcus, Enterococcus, Fusobacterium, Holdemanella, Propionibacterium, Roseburia en Veillonella en minder Turicibacter en Parabacteroides (Acuna et al 2021).
Er is dus duidelijk bewijs bij verschillende diersoorten dat het darmmicrobioom gedrag kan beïnvloeden; aangezien deze bacteriesoorten kunnen worden veranderd door omgevingsinvloeden, met name voeding, is dit een belangrijk aandachtsgebied, met name voor paarden. Stereotype gedragingen zoals wiegenbijten en windzuigen komen relatief vaak voor bij paarden die onder suboptimale stalomstandigheden worden gehouden en worden verondersteld een reactie te zijn op stress door voeding of omgeving (Sarrafchi en Blokhuis 2013). Paarden hebben relatief weinig amylases, de belangrijkste enzymen die zetmeel afbreken. Als ze grote hoeveelheden zetmeel binnenkrijgen, komt een groot deel hiervan in de lagere darm terecht, waar het wordt gefermenteerd door pathogene bacteriën. Dit resulteert in een verhoogde permeabiliteit van de darmwand en een verhoogde productie van toxische metabolieten met verzuring van de achterdarm. Het is bekend dat diëten met een hoog zetmeelgehalte in verband worden gebracht met gedragsproblemen bij paarden, waarschijnlijk omdat de dysbiose leidt tot darmongemakken. Veranderingen in stemming en reacties komen ook voor - paarden die een zetmeelrijk dieet kregen, hadden een toename in amylolytische en lactaatgebruikende bacteriën die correleerden met gedragsmatige stressreacties (Destrez et al 2015). Uit een onderzoek met 185 paarden bleek dat stereotiep gedrag, hypervigilantie en agressiviteit samenhingen met het microbioomprofiel (Mach et al 2020). Dezelfde onderzoekers ontdekten dat paarden die in de wei werden gehouden een toename hadden in Ruminococcus en Coprococcus, wat werd geassocieerd met minder stress, terwijl teruggetrokken gedrag werd geassocieerd met een toename in Lachnospiraceae AC2044 en de Clostridiales familie XIII (Mach et al 2021). Trigeminus-gemedieerd hoofdschudden werd in verband gebracht met de aanwezigheid van Methanocorpusculum spp (Aleman et al 2022). Toenames in Lactobacillus lijken een weerspiegeling te zijn van een toename in melkzuurproductie, wat een biomarker is voor darmdysbiose. In overeenstemming hiermee hadden paarden met hoefbevangenheid als gevolg van behandeling met oligosacchariden een lagere pH in de ontlasting en hogere niveaus van melkzuur, histamine en LPS in het serum. Deze ontstekingsmarkers werden in verband gebracht met meer Lactobacillus en Megasphaera in het microbioom (Tuniyazi et al 2021); studies bij andere diersoorten hebben hoge niveaus van Lactobacillus in verband gebracht met niet-optimale gedragsveranderingen, wat suggereert dat ontstekingstoestanden in de darm in verband kunnen worden gebracht met een veranderde hersenfunctie (Barrio et al 2022; van Staaveren et al 2020).
De resultaten van alle onderzochte diersoorten, inclusief de mens, ondersteunen daarom de opvatting dat het profiel van de darmbacteriën modulerende effecten kan hebben op de hersenfunctie en het gedrag. Dit suggereert op zijn beurt dat voedingssupplementen die het microbioom weer in balans kunnen brengen, gedragsreacties kunnen beïnvloeden. We gebruikten ERME (Enzyme-Rich Malt Extract, geformuleerd als 'Equinectar' voor paarden en 'Juvia' voor mensen) als voedingssupplement; dit bevat enzymen om de vertering van zetmeel te verbeteren en de hoeveelheid polysaccharide die de lagere darm bereikt voor fermentatie te verminderen. De verandering in de substraatvoorziening moduleert het microbioom met een vermindering van ontstekingen. Butyrogene bacteriesoorten komen meer voor en dit zorgt voor een verhoogde voorziening van butyraat met andere vetzuren met een korte keten. Hoewel het totale metagenomische en metabolomische beeld complex was, ontdekten we een consistent patroon (Tabel 1). In menselijke atleten was er een verhoogde overvloed aan Ruminococcus en Blautia, met hogere SCFA-niveaus. Vergelijkbare profielen werden gezien bij postduiven en renpaarden, in overeenstemming met eerdere bevindingen (Proudman et al 2014). Het toevoegen van ERME aan het dieet zou daarom een rustiger en minder gestrest paard moeten geven, zoals is gebleken uit de vele voederproeven die zijn uitgevoerd. Het zou ook gunstig kunnen zijn voor menselijke en aviaire atleten.
Tabel 1
| Verandering van het microbioom na ERME-suppletie | Verandering van metaboloom na ERME-suppletie | |
| Mensen | Toename in Ruminococcus, Blautia | Stijgingen in totaal SCFA's |
| Renpaarden | Toename in Ruminococcus | Toename van boterzuur |
| Postduiven | Toename in Ruminococcus | Toename van boterzuur |
Referenties
1. Acuna I et al 2021 Nutriënten 13 (5) mei 14
2.Aleman M et al 2022 Vet Medicine and Science 8(3):1049-1055 05
3.Barrio C et al 2022 Psychoneuroendocrinologie 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 Fysiologie en gedrag 149 159-164
7.Mach N et al 2020 Wetenschappelijke rapporten 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 Moleculaire en cellulaire endocrinologie 546: 111572 04 15
10.Peng L et al 2021 Neurochemisch Onderzoek 46(9):2333-2347 sept.
11.Proudman CJ et al 2014 Equine Vet J 10.1111 12324
12.Ribeiro G et al 2022 Actueel advies over klinische voeding en metabolische zorg 25(6) 443-450 11 01
13.Rogers GB et al 2016 Moleculaire psychiatrie 21 738-748
14.Sarrafchi A en Blokhuis HJ 2013 J Vet Behaviour 8 386-394
15.Sen P 2022 Hersenen Gedrag en Immuniteit 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 Wetenschappelijke rapporten 10(1):12978 07 31
19.Verbeek E et al 2021 Scientific Reports 11(1):20547 10 15
