Podsumowanie
Powody przeprowadzenia badania: Społeczność bakterii jelitowych konia jest kluczowym czynnikiem determinującym zdrowie jelit i całego organizmu. Zrozumienie struktury i funkcji społeczności bakteryjnej jest ważną podstawą do badań nad zdrowiem i chorobami jelit.
Cele: Opisanie społeczności bakterii kałowych i lotnych związków organicznych (LZO) metabolomu kału zdrowych koni wyścigowych Thoroughbred
oraz scharakteryzowanie odpowiedzi na suplementację diety ekstraktem słodowym bogatym w amylazę.
Projekt badania: Badanie interwencyjne.
Metody: Próbki kału pobrano nieinwazyjnie przed i 6 tygodni po suplementacji u 8 prywatnych koni wyścigowych Thoroughbred w aktywnym treningu wyścigowym. Metabolom kału został scharakteryzowany przy użyciu termicznej desorpcji chromatografii gazowej ze spektrometrią mas (TD-GC-MS), z analizą spektralną przeprowadzoną przy użyciu AMDIS i porównaną z bazą danych NIST. Opis taksonomiczny mikrobioty kałowej uzyskano przy użyciu danych pirosekwencjonowania 454 z amplikonów genu 16S rRNA z korekcją błędów.
Wyniki: Metabolom kału badanej populacji był zdominowany przez kwasy organiczne, alkohole i ketony. Zidentyfikowaliśmy 81 różnych LZO, z których tylko 28 było obecnych w >50% próbek, co wskazuje na różnorodność funkcjonalną. Profile LZO w kale różniły się między pierwszym i drugim punktem pobierania próbek, przy czym niektóre LZO były znacznie zmniejszone po suplementacji, co było zgodne z wyraźną odpowiedzią na dietetyczny ekstrakt słodowy bogaty w amylazę. Mikrobiota kałowa została scharakteryzowana jako wysoce zróżnicowana; próbki wykazały weryfikowalną różnorodność w zakresie 1200-3000 operacyjnych jednostek taksonomicznych (OTU) na osobnika. Zastosowane metody opisują również wysoki poziom rzadkich OTU o niskiej liczebności. Stwierdzono, że struktura społeczności drobnoustrojów w kale różni się po suplementacji diety. Wykryto różnice w kilku taksonach bakterii o niskiej liczebności, a także pewne dowody na zróżnicowanie odpowiedzi między końmi.
Wnioski: Lotny metabolom kału koni wyścigowych Thoroughbred jest zdominowany przez kwasy organiczne, alkohole i ketony; badanie to pokazuje, że suplementacja diety ekstraktem słodowym bogatym w amylazę może znacząco zmienić profil lotnych związków organicznych. Mikrobiom kałowy jest bardzo zróżnicowany, zdominowany przez Firmicutes i Bacteroidetes. Niewielkie, ale znaczące zmiany w strukturze społeczności drobnoustrojów wykryto po suplementacji diety. Niniejsze badanie opisuje metabolom i mikrobiom kałowy zdrowych koni wyścigowych pełnej krwi angielskiej, w odniesieniu do których przyszłe badania nad chorobami i interwencjami dietetycznymi mogą być porównywane.
