Κινέζοι ερευνητές χρησιμοποίησαν πρόσφατα την αλληλουχία του γονιδίου 16S rRNA για να διερευνήσουν τη μικροβιακή δομή των κοπράνων των χοιριδίων με διάρροια για να εντοπίσουν τις βασικές ομάδες που είναι υπεύθυνες για την ανισορροπία της μικροχλωρίδας του εντέρου τους.

Η διάρροια μετά τον απογαλακτισμό οδηγεί σε επιβράδυνση της ανάπτυξης, απώλεια απόδοσης παραγωγής και στη χειρότερη περίπτωση θάνατο. Η μικροχλωρίδα του εντέρου βοηθά την πέψη, διατηρεί τις φυσιολογικές λειτουργίες του βλεννογόνου του εντέρου και προστατεύει από παθογόνα. Κατά τον απογαλακτισμό, η απώλεια της μικροχλωρίδας του εντέρου μέσα στο στρώμα βλέννας που προστατεύει το επιθήλιο μπορεί να οδηγήσει σε διάρροια.

Συλλογή δεδομένων

Η ερευνητική ομάδα επέλεξε 4 διαρροϊκά και 4 υγιή χοιρίδια που εκτρέφονταν αποκλειστικά με χοιρομητέρες και απογαλακτίστηκαν στις 25 ημέρες. Συνέλεξαν 8 δείγματα κοπράνων και έκαναν ευθανασία στα χοιρίδια μετά την αιμοληψία. 2 τμήματα του εντέρου, συμπεριλαμβανομένης της νήστιδας και του παχέος εντέρου, αφυδατώθηκαν και ενσωματώθηκαν σε παραφίνη για αξιολόγηση της μορφολογίας του εντέρου. Επιπλέον, η ομάδα μέτρησε τις συγκεντρώσεις των φυσιολογικών παραμέτρων στο πλάσμα. Επεξεργάστηκαν επίσης τα δείγματα κοπράνων για την εξαγωγή βακτηριακού γονιδιωματικού DNA και την αλληλουχία του γονιδίου 16S rRNA για τον εντοπισμό της ποικιλομορφίας και της σύνθεσης των βακτηριακών κοινοτήτων κοπράνων στα διαρροϊκά και υγιή χοιρίδια. Τέλος, πραγματοποίησαν μια ανάλυση συσχέτισης μεταξύ των φυσιολογικών παραμέτρων του πλάσματος, της διαφορικής μικροχλωρίδας και των διαφορικών μεταβολιτών για να αξιολογήσουν πιθανές λειτουργικές αλληλεπιδράσεις.

Μορφολογική δομή εντέρου και αιματολογικοί δείκτες

Η ομάδα διαπίστωσε ότι η νήστιδα και το κόλον των διαρροϊκών χοιριδίων εμφάνισαν ανώμαλη μορφολογία που σχετίζεται με τραυματισμό του βλεννογόνου του εντέρου. Αυτό περιελάμβανε περικοπή λάχνης του εντέρου, ατροφία και απολέπιση. Επιπλέον, η περιεκτικότητα πλάσματος σε διαμινοξειδάση, ενδοτοξίνη, κορτιζόλη και νοραδρεναλίνη ήταν υψηλότερη στα διαρροϊκά χοιρίδια.

Μικροβιακή ποικιλότητα και σύνθεση του εντέρου

Η πιο διαδεδομένη ομάδα στα κόπρανα τόσο των υγιών όσο και των διαρροϊκών χοιριδίων ήταν τα Firmicutes, ακολουθούμενα από τα βακτηριοειδή, τα fusobacteria, τα πρωτεοβακτήρια και τα ακτινοβακτήρια στα υγιή χοιρίδια. Σε επίπεδο οικογένειας, τα streptococcaceae, prevotellaceae, ruminococcaceae, lachnospiraceae, muribaculaceae και fusobacteriaceae ήταν τα κυρίαρχα βακτήρια στα υγιή χοιρίδια.

Στα διαρροϊκά χοιρίδια, τα campylobacteraceae και τα peptostreptococcaceae ήταν πιο κυρίαρχα. Από την άλλη πλευρά, το phylum bacteroidetes, gemmatimonadetes, το γένος parabacteroides, oribacterium και revotellaceae εμφάνισαν μειωμένη σχετική αφθονία στα διαρροϊκά χοιρίδια. Σε επίπεδο είδους, ο streptococcus macedonicus, το treponema porcinum, το βακτήριο της μεγάλης κοιλίας NK4A214 και το novosphingobium resinovorum ήταν πιο άφθονα σε υγιή χοιρίδια. Το Acidobacteria βακτήριο LWH4 και το corynebacterium xerosis ήταν πιο άφθονο στα διαρροϊκά χοιρίδια.

Μεταβολικές διαφορές της μικροχλωρίδας των κοπράνων

Το στρες απογαλακτισμού μεταβάλλει το μεταβολικό προφίλ των μικροβίων του εντέρου και έχει ως αποτέλεσμα μεταβλητά επίπεδα μεταβολιτών, συμβάλλοντας δυνητικά στη δυσβίωση της μικροβιακής χλωρίδας του εντέρου μετά τον απογαλακτισμό. Επιπλέον, αυτή η ερευνητική μελέτη έδειξε ότι ένα αυξημένο επίπεδο σπερμιδίνης, ενός μεταβολίτη που συνδέεται άμεσα με τον μεταβολισμό των αμινοξέων, συσχετίστηκε με τη σχετική αφθονία του καμπυλοβακτηρίου, ασκώντας έτσι βασικό ρόλο στη διάρροια των χοιριδίων.

Σχέση μικροχλωρίδας, μεταβολιτών και αιματολογικών δεικτών

Στα διαρροϊκά χοιρίδια, η αύξηση της αφθονίας του καμπυλοβακτηριδίου συνδέθηκε με τη μείωση της αφθονίας του στρεπτόκοκκου macedonicus, treponema porcinum, prevotellaceae και lachnospira. Από την άλλη πλευρά, η ομάδα συνέδεσε την αύξηση της αφθονίας του campylobacter με την αύξηση της συγκέντρωσης των φυσιολογικών παραμέτρων στο πλάσμα. Επιπλέον, μια αύξηση της σπερμιδίνης μείωσε τα επίπεδα ινδόλης και των παραγώγων της, αλλά αύξησε την κρεατίνη, τη σπερμίνη, τη γλυκίνη και την οξειδάση της διαμίνης, την ενδοτοξίνη, την κορτιζόλη και τη νοραδρεναλίνη στο πλάσμα. Ενώ η αύξηση της αφθονίας του streptococcus macedonicus, του βακτηρίου της κοιλίας NK4A214, του oribacterium και του lachnospira συσχετίστηκε με μείωση της οξειδάσης της διαμίνης, της ενδοτοξίνης, της κορτιζόλης και της νοραδρεναλίνης στο πλάσμα.

Συμπέρασμα

Οι συγγραφείς κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ο streptococcus macedonicus και το campylobacter μπορεί να είναι βασικοί βιοδείκτες στα διαρροϊκά χοιρίδια. Αυτά τα ευρήματα μπορεί να παρέχουν ορισμένες θεωρητικές αναφορές για την πρόληψη ή τη θεραπεία της διάρροιας μετά τον απογαλακτισμό.




Photo by Kameron Kincade on Unsplash