Innowacje w zakresie zdrowia koni dzięki odkryciom naukowym

Rosemary Waring odkrywa, jak zmiany w diecie koni wyścigowych wpływają na ich zdrowie jelit.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w VetTimes 9 stycznia 2024 r. - opublikowany tutaj

Poniższe badanie dotyczące pH kału koni jest naturalnym rozszerzeniem różnorodnych zainteresowań badawczych autora, które obejmowały farmakogenetykę, rakotwórczość i badanie chorób przewlekłych.

Skupienie się na badaniach metabolomicznych i metagenomicznych w Tharos i Ateria Health - w szczególności w identyfikowaniu związanych ze zdrowiem zmian w mikrobiomach jelitowych ludzi i zwierząt - miało bezpośredni wpływ na projekt i cele tego badania. Zespół chciał dowiedzieć się, w jaki sposób zmiany w diecie koni wyścigowych - w szczególności opatentowany ekstrakt słodowy bogaty w enzymy - wpłynęły na zdrowie ich jelit.

Ekstrakt pochodzi ze słodowanego jęczmienia i zawiera naturalnie występujące enzymy alfa-amylazę i beta-amylazę, fruktanazę, ksylanazę, celulazę, beta-glukanazę i fitazę. Zespół wykorzystał nieinwazyjne metody do sprawdzenia pH ich kału jako oznaki równowagi mikrobiomów w ich jelitach.

Zrozumienie kontekstu badania

Badania miały na celu zbadanie wpływu bogatego w enzymy ekstraktu słodowego na pH kału koni wyścigowych. Projekt ten był pożądany, ponieważ wysokowęglowodanowa dieta koni wyścigowych często zaostrza problemy zdrowotne jelit, powodując proliferację bakterii wytwarzających kwas mlekowy przy jednoczesnym spadku krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA), które są głównym składnikiem żywienia koni. Wzrost kwasów mlekowego i octowego powoduje spadek pH w jelitach tylnych konia, potencjalnie prowadząc do kwasicy.

W kilku publikacjach powiązano pH kału jako zastępczą miarę mikrobiomu jelitowego. Równowaga mikrobiologiczna jest niezbędna dla koniowatych i bezpośrednio wpływa na ich ogólny stan zdrowia i wydajność.

Metodologia

Względy etyczne i rekrutacja zwierząt

Zaangażowanie zespołu w etyczne badania kierowało całym badaniem. Nieinwazyjny charakter metody gromadzenia danych oznaczał, że przegląd etyczny i zatwierdzenie nie były wymagane, zgodnie z najlepszymi praktykami w zakresie dobrostanu zwierząt.

Zespół zrekrutował 78 koni wyścigowych pełnej krwi angielskiej z dziewięciu stajni treningowych w całej Wielkiej Brytanii, kładąc nacisk na różnorodność i reprezentatywność próby. Wybór koni opierał się na uznaniu ich trenerów, z których każdy wybrał od 8 do 10 koni bez określonych kryteriów selekcji, zapewniając naturalistyczne środowisko badawcze.

Gromadzenie danych

Gromadzenie danych było kluczowym elementem badania. Badacze wykorzystali ręczny miernik pH gleby HI-981030 ze względu na jego precyzję i łatwość użycia. pH odchodów mierzono w trzech egzemplarzach z trzech różnych obszarów świeżo wyprodukowanych odchodów, aby zapewnić dokładność i spójność.

Zespół skrupulatnie zajmował się wartościami odstającymi, codziennie ponownie kalibrując urządzenie i czyszcząc je między próbkami. Takie podejście zagwarantowało wiarygodność odczytów pH, co ma kluczowe znaczenie dla integralności badania.

Projekt eksperymentalny

Jeśli chodzi o projekt eksperymentalny, wszystkie konie otrzymywały EquiNectar (bogaty w enzymy ekstrakt słodowy) w regularnej paszy w ilości 150 ml dwa razy dziennie. Ważne było utrzymanie typowych wzorców żywieniowych i rutynowych czynności koni, zapewniając, że obserwowane efekty można przypisać wyłącznie suplementacji bogatym w enzymy ekstraktem słodowym.

Konie skutecznie służyły jako ich własne kontrole, w oparciu o wcześniejsze badania pilotażowe, które potwierdziły stabilność pH kału w ciągu sześciu tygodni przy niezmienionej diecie i harmonogramach treningowych.

Analiza statystyczna

Pod względem statystycznym badacze dołożyli wszelkich starań, aby zapewnić rygorystyczność i trafność swojej analizy. Przedstawili wszystkie dane pH jako średnie arytmetyczne z 95% przedziałami ufności. Kategoryzacja pH kału na "normalne", "subkliniczną kwasicę" i "ciężką kwasicę" miała kluczowe znaczenie dla interpretacji wyników w kontekście klinicznym.

Zespół zastosował analizę mieszanych efektów z korektą Greenhouse'a-Geissera i testami wielokrotnych porównań Tukeya, zapewniając solidną ocenę statystyczną danych.

Ustalenia

pH kału: wskaźnik zdrowia jelit

Najważniejszym odkryciem badania był wyraźny wzrost pH kału u koni wyścigowych suplementowanych bogatym w enzymy ekstraktem słodowym, sprzedawanym jako EquiNectar.

pH kału, wskaźnik zdrowia jelit, wzrosło średnio z 6,20 do 6,40 w ciągu czterech tygodni suplementacji ekstraktem słodowym bogatym w enzymy. Zmiana ta ma kluczowe znaczenie, ponieważ nawet niewielkie zmiany w pH kału mogą mieć znaczący wpływ na równowagę mikrobiomu jelitowego, a w konsekwencji na ogólny stan zdrowia konia.

Znaczenie statystyczne

The statistical analysis revealed a compelling story. The increase in faecal pH was not only statistically significant (p<0.0001), but also clinically relevant. The researchers observed a notable rise in the proportion of horses with a “normal” pH — from 11% at the study’s outset to 55% at its conclusion. This leap is particularly significant, considering that a “normal” faecal pH is indicative of a healthy gut microbiome, crucial for a racehorse’s health and performance.

Praktyczne implikacje

Większość koni wyścigowych miała stosunkowo kwaśne odchody na początku badania w porównaniu z końmi wypasanymi. Wcześniejsze badania udokumentowały pH u koni wypasanych w zakresie od 6,4 do 6,7, podczas gdy pH między 6,0 a 6,4 jest charakterystyczne dla subklinicznej kwasicy, a wartości pH poniżej 6,0 są związane z biegunką osmotyczną.

Chociaż ich standardowa skoncentrowana dieta pozostała niezmieniona, wiele koni osiągnęło pH kału porównywalne z pH zwierząt wypasanych w trakcie badania. Był to stosunkowo krótki okres suplementacji i prawdopodobnie więcej koni miałoby wyższe pH kału, gdyby karmienie było kontynuowane.

Z praktycznego punktu widzenia wyniki te sugerują, że suplementacja diety ekstraktem słodowym bogatym w enzymy może skutecznie modulować środowisko jelitowe u koni wyczynowych. Biorąc pod uwagę powszechne problemy związane z dietą wysokowęglowodanową u koni wyścigowych, takie jak kwasica tylnych jelit, utrata masy ciała, brak apetytu, pogorszenie kondycji (pogorszenie napięcia mięśniowego), zmiany w zachowaniu i utrata spójności wydajności, zdolność wpływania na zdrowie jelit poprzez prosty dodatek do diety jest znaczącym krokiem naprzód w opiece nad końmi.

Szersze implikacje

Szersze implikacje tych ustaleń wykraczają daleko poza tor wyścigowy.

Innym czynnikiem zakwaszającym zawartość jelit koni jest spożycie fruktanów z nowej trawy. Są one odporne na trawienie w jelicie cienkim i ulegają fermentacji w jelicie grubym, a następnie zmieniają równowagę mikrobiomu i wytwarzają kwaśne warunki, napędzane wzrostem kwasu mlekowego. Jest to szczególnie istotne w przypadku koni rekreacyjnych, które są często wypasane na nowych, bogatych pastwiskach, ponieważ proces ten może wywołać zapalenie okrężnicy.

Badania te zapewniają prostą metodę monitorowania kwasowości jelit, a tym samym zdrowia koni zarówno w populacjach koni wyścigowych, jak i rekreacyjnych. Daje to podstawy do zbadania interwencji dietetycznych i różnych suplementów w różnych dyscyplinach koni, potencjalnie poprawiając zdrowie i dobrostan koni na całym świecie. Zasadniczo pomiar pH kału podkreśla znaczenie zdrowia jelit w medycynie koni i otwiera nowe możliwości nieinwazyjnego monitorowania i zarządzania.

Perspektywy na przyszłość

Jako naukowiec i dyrektor w Tharos, autorka jest zadowolona z tych wyników. Nie tylko potwierdzają one podejście jej zespołu do zdrowia koni, ale także otwierają drzwi do dalszych badań i rozwoju.

Chociaż badanie koncentrowało się na koniach wyścigowych, implikacje dotyczą koni z różnych dyscyplin. Kolejne kroki obejmują zbadanie długoterminowych skutków i szerszych zastosowań.

Zespół autora zaprasza do współpracy specjalistów zajmujących się zdrowiem koni i lekarzy weterynarii szczególnie zainteresowanych wpływem zdrowia jelit na ogólne samopoczucie i wyniki sportowców ze wszystkich dyscyplin. Obszary zainteresowania obejmują, ale nie ograniczają się do optymalizacji minerałów i witamin; wpływu dyskomfortu wynikającego z dysbiozy na ruch i zapobieganie urazom poprzez poprawę zdrowia jelit; wpływ negatywnego zachowania i zachowania na optymalizację treningu i wyniki w zawodach; choroby układu oddechowego; krwotok płucny wywołany wysiłkiem; i wady (chodzenie po boksie, gryzienie łóżeczka, windsucking, tkanie i tak dalej).

Przemyślenia końcowe

Badanie to podkreśla zaangażowanie w poprawę zdrowia koni poprzez innowacje naukowe. Zespół jest zaangażowany w kontynuowanie tej podróży, zapewniając, że produkty takie jak bogaty w enzymy ekstrakt słodowy nie są tylko suplementami, ale kluczowymi składnikami w holistycznym zarządzaniu zdrowiem koni.

• Autor chciałby podziękować Markowi Bowenowi za pomoc w analizie danych i porady weterynaryjne oraz Benowi Nedasowi za stworzenie projektu badania i metodologii, połączenie umiejętności technicznych i wiedzy naukowej w celu dostarczenia aplikacji, która usprawniła gromadzenie i analizę danych. Autor jest również wdzięczny Timowi Jonesowi za jego pracę przy rekrutacji uczestników, zarządzaniu badaniem i zbieraniu próbek. Ich wkład pomógł w rozwoju badań i zwiększył zrozumienie przez zespół zdrowia koni.