Antybiotyki i mikrobiom koni

Dr Rosemary Waring

Dyrektor naukowy / współzałożyciel Tharos

ZDROWIE KONI

Antybiotyki i mikrobiom koni

01


Wprowadzenie

Od czasu do czasu otrzymujemy pytania od potencjalnych klientów, które brzmią mniej więcej tak: "Mój koń był na antybiotykach, a teraz ma miękkie odchody i wydaje się nieco wzdęty, czy myślicie, że jest jakiś związek?".

Aby spróbować odpowiedzieć na to pytanie, przyjrzałem się literaturze naukowej, aby uzyskać zrozumienie badań dotyczących antybiotyków i ich wpływu na mikrobiom koni.

02


Co pokazuje nauka

U ludzi stosowanie antybiotyków może mieć drastyczny wpływ na mikrobiom, ponieważ zmniejsza poziom "dobrych" bakterii wraz z tymi, które są patogenne (Maier i in. 2021). Zaburza to równowagę bakteryjną i zmniejsza produkcję krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (kwasu octowego, propionowego i masłowego), które uważa się za miarę zdrowia jelit (Tierney i wsp. 2023). Długotrwałe stosowanie antybiotyków sprawia, że dana osoba jest bardziej podatna na problemy jelitowe, takie jak zaparcia/biegunka (dysbioza) (Martel i wsp. 2022; Nel Van Zyl i wsp. 2022), a także na choroby przewlekłe, takie jak IBS (zespół jelita drażliwego) (Mamieva i wsp. 2022). Zmiany w mikrobiomie obejmują utratę różnorodności bakteryjnej i różnice w profilu bakteryjnym, na przykład stosowanie antybiotyków beta-laktamowych, glikopeptydowych i makrolidowych prowadzi do zubożenia pożytecznych bakterii z rodzajów Bifidobacterium i Lactobacillus (Duan i wsp. 2022). Przywrócenie pierwotnej flory jelitowej może zająć dużo czasu; proces ten może trwać od dwóch lub trzech tygodni do kilku miesięcy, a czasami dochodzi do bardziej trwałej zmiany (Huang i in. 2022).

Konie wydają się reagować w podobny sposób. Antybiotyki odgrywają główną rolę w leczeniu wielu problemów koni i są niezwykle ważne jako środki terapeutyczne w przypadku infekcji bakteryjnych, a także w zapobieganiu infekcjom pooperacyjnym i wtórnym (Khusro i in. 2021). Jednak, podobnie jak u ludzi, ich stosowanie ma swoje wady. Wykazano, że sulfonamidy, kombinacje trimetoprimu i sulfonamidów, penicyliny, takie jak penicylina G i ampicylina, ceftiofur i enrofloksacyna, powodują działania niepożądane ze strony przewodu pokarmowego u koni, u których u leczonych zwierząt występuje biegunka, kolka lub zapalenie okrężnicy. Kilka antybiotyków z grupy "mycyn", a także tetracykliny, ma takie same skutki (Khusro i in. 2021). Obie te klasy związków mają szerokie spektrum działania, działając przeciwko wielu infekcjom, więc prawdopodobnie będą szeroko stosowane. Antybiotyki takie jak te, które oczywiście wpływają na funkcjonowanie jelit, powodują również zmiany w mikrobiomie jelitowym. Tej dysbiozie często towarzyszy wzrost przepuszczalności ściany jelita, więc stosowanie na przykład trimetoprimu sulfadiazyny zwiększa poziom LPS (lipopolisacharydu) we krwi, który jest biomarkerem nieszczelnego jelita (Collinet i in. 2022). Podobnie fenylobutazon, który może być stosowany w zaburzeniach zapalnych u koni, również powoduje wzrost przepuszczalności jelit i zmienia mikrobiom, z utratą bakterii z rodziny Lachnospiraceae (Whitfield-Cargile i wsp. 2021). Podobnie jak u ludzi, zmiany mogą być długotrwałe.

Odkrycia te doprowadziły do opracowania metod leczenia mających na celu przywrócenie mikrobiomu. Sugerowano stosowanie pre/probiotyków, terapii fagowej lub przeciwdrobnoustrojowych polimerów peptydowych (Gibson i Owen 2023) i próbowano przeszczepić mikrobiotę kałową (FMT). Jednak protokoły FMT u koni nie są jeszcze wystarczająco wiarygodne, aby metoda ta mogła być stosowana terapeutycznie, więc pozostaje teoretyczną możliwością (Di Pietro i in. 2023; Kinoshita i in. 2022). Suplementy modulujące mikrobiom mogą być pomocne w przywracaniu początkowej równowagi i leczeniu dysbiozy koni wywołanej antybiotykami. Zgodnie z tą teorią, preparaty ERME (Equinectar), które modulują mikrobiom jelitowy, odniosły sukces w niewielkim badaniu pilotażowym, chociaż należy wykonać znacznie więcej pracy, zanim pojawią się jasne odpowiedzi na ten problem.

Referencje

1. Collinet A et al J Animal Sci 100(10), 2022 Oct 01

2. Di Pietro R et al Can J Vet Res 87(2): 85-96 2023 Apr

3. Duan H et al Crit Rev Food Sc i Nutr 62(6): 1427-1452 2022

4. Gibson GA i Owen EJ Zakażenia chirurgiczne 24(3):284-291 2023 Kwiecień

5. Huang C et al Microbiology Spectrum 10(2): e0190421 2022 04 27

6. Khusro A et al J Equ Vet Sci 97 (2021): 103339

7. Kinoshita Y et al J Equ Vet Sci 114:104004 2022 07

8. Maier L et al Nature 599(7883): 120-124 2021 11

9. Mamieva Z et al World J Gastroenterol28(12):1204-19 2022 Mar 28

10. Martel J et al Trends Endocrinol Metab 33(4): 247-265 2022 04 

11. Nel Van Zyl K et al Int J Antimicrob Agents 59(2): 106502 2022 Feb 

12. Tierney BT et al App Env Microbiol 89(3): e0188022 2023 03 29

13. Whitfield-Cargile CM et al J Vet Int Med 35(2): 1121-1130 2021 Mar