IFNM - Modulacja mikrobiomu koni przez pastwiska i suplementy paszowe: Podejście metabolomiczne

Wprowadzenie dr Rosemary Waring

Przeprowadziliśmy to badanie w Redwings Horse Sanctuary. Badanie miało na celu zbadanie wpływu wypasu koni na nowej trawie na mikrobiom koni i ustalenie, czy suplementacja bogatym w enzymy ekstraktem słodowym (dostępnym w handlu jako EquiNectar) zmieniłaby wynik. Konie przeniesione na pastwisko z nową trawą są bardziej podatne na ochwat. Uważa się, że jest to przynajmniej częściowo spowodowane zmianami w mikrobiomie jelitowym, który jest bardzo wrażliwy na zmiany w diecie.

Nowa trawa zawiera fruktany, długołańcuchowe polimery fruktozy, które nie są łatwo metabolizowane przez enzymy w górnej części jelita. Zamiast tego fruktany są wykorzystywane przez niektóre bakterie jelita tylnego do dostarczania energii. Powoduje to namnażanie się bakterii, które wytwarzają toksyczne związki zwiększające przepuszczalność ściany jelita. Ponieważ EquiNectar zawiera szereg enzymów, w tym fruktanazy, które rozkładają fruktany, teoretycznie zmniejszyłoby to możliwe skutki spożywania nowej trawy. W badaniu 45 koni, z których wszystkie były końmi rekreacyjnymi, podzielono na 2 grupy: kontrolną (C, 21) i leczoną (D, 24). Pobrano próbki kału i oznaczono lotne metabolity pochodzące z mikrobiomu jelitowego. Na początku eksperymentu 2 grupy nie różniły się znacząco od siebie. Po 6 tygodniach wyniki dla grup C i D różniły się zarówno od siebie, jak i od ustaleń z początku eksperymentu. Pokazało to, że karmienie koni nową trawą zmienia, jak podejrzewano, mikrobiom jelitowy.

Profil lotnych metabolitów w grupie D różnił się od profilu w grupie C, co wskazuje, że enzymy w ERME rozłożyły polimery węglowodanowe w nowej diecie trawiastej. Ponadto metabolity z grupy D były bardziej podobne do tych z początku eksperymentu niż te z grupy C, gdzie stwierdzono większe różnice. Pokazało to, że suplementacja EquiNectar zmniejszyła skutki zmiany diety. Ponieważ zmiana diety jest znanym czynnikiem ryzyka problemów żołądkowych koni, w tym kolki, EquiNectar może pomóc w stabilizacji mikrobiomu jelitowego, a tym samym zmniejszyć dysfunkcję.

Streszczenie

Porównano LZO (lotne związki organiczne) w kale koni i kuców przed i po 6 tygodniach na wiosennym pastwisku oraz z suplementem diety (ERME) i bez niego. Suplement pochodził ze słodowanego jęczmienia i zawierał enzymy rozkładające węglowodany złożone, w tym amylazę, maltazę, glukanazy i fruktanazy. LZO w próbkach kału zostały przeanalizowane za pomocą spektrometrii mas z przepływem wybranych jonów (SIFT-MS), a wyniki wykazały, że mikrobiom kałowy został zmieniony na różne sposoby zarówno przez karmienie na wiosennym pastwisku, jak i przez suplement diety. Skład mikrobiomu jelitowego koni (EGM) jest zatem potencjalnie odzwierciedleniem składników diety, zarówno pastwiska, jak i suplementów; każde podejście metabolomiczne powinno to uwzględniać, ponieważ EGM może mieć modulujący wpływ na parametry fizjologiczne, takie jak cukrzyca i otyłość.