Črevesna mikrobiota pri psih in mačkah

(08.05.2020) Strokovni članek avtorice asist. mag. Maše Primec, dr. vet. med

IZVLEČEK

Maša Primec, dr. vet. med Zanimanje za proučevanje sestave črevesne mikrobiote in možnosti spreminjanja le-te za namene zdravljenja se je v zadnjem desetletju izredno povečalo. Črevesno mikrobioto sestavlja združenje bakterij, arhej, gliv, protozojev in virusov, ki sobivajo v črevesju vseh sesalcev. Humane študije in študije drugih sesalcev so že predstavile fiziološko vlogo črevesne mikrobiote, ki je vitalnega pomena za zdravje gostitelja. S svojim delovanjem posega v energijsko ravnovesje in presnovo organizma, v zdravje črevesnega epitelija ter v imunološki status in živčno – vedenjski razvoj organizma. Spremembe v sestavi in številu črevesne mikrobiote se povezujejo s številnimi črevesnimi obolenji, presnovnimi motnjami in srčno – žilnimi boleznimi ter boleznimi imunskega sistema. Kljub pomanjkanju raziskav o črevesni mikrobioti pri malih živalih, so dosedanje živalske študije pripomogle k boljši razlagi njene pomembne vloge pri raznolikih patoloških motnjah in nasploh zdravju živali. S prispevkom so predstavljena najnovejša dognanja o črevesni mikrobioti psov in mačk ter njeni strateški vlogi v razvijajočih se diagnostičnih metodah in alternativnem zdravljenju raznovrstnih črevesnih obolenj.

(Ključne besede: mikrobiota, črevo, psi, mačke, črevesna obolenja.)

UVOD

Priljubljenost hišnih ljubljenčkov se izredno povečuje, zlasti v zahodnih državah, pa tudi pri nas, kjer so psi in mačke postali glavni človeški spremljevalci. Z udomačitvijo tako sobivajo s človekom že več kot tisoč let in se za večino smatrajo kot družinski člani oziroma spremljevalci(1). Tako živali, kot ljudje imajo od skupnega sobivanja koristi, vzajemni interes pa doprinese k izboljšani kvaliteti življenja obeh.

Zanimanje za zdravje in dobro počutje hišnih ljubljenčkov se je v zadnjem desetletju drastično povečalo. Psi in mačke spadajo med mesojede živali, sodeč na njihovo zgodovinsko prehranjevanje, kjer je prevladovala beljakovinska hrana(2). Vendar se je ravno zaradi sobivanja s človekom, njihova prehrana precej spremenila, predvsem v sestavi, kjer je velik pomen pridobil povečan odstotek ogljikovih hidratov. Posledica temu je tudi spremenjen in vedno bolj človeku podoben življenjski slog(3).

Zdravje in dobro počutje hišnih ljubljenčkov je, kot pri njihovih lastnikih, odvisno od črevesne mikroflore, tj. skupka vseh črevesnih mikroorganizmov, ki ga pogosteje poimenujemo kot črevesna mikrobiota. Sestava in delovanje slednje sta v tesni povezavi z nekaterimi boleznimi, tako pri živalih kot pri njihovih lastnikih(4). Proučevanje njune povezanosti je še danes velik izziv marsikaterega raziskovanja, vendar so si študije enotne v dejstvu, da je velik del zdravja ljudi in živali odvisen od fiziološkega stanja črevesja in njegove mikrobiote. Delovanje slednje vpliva na absorpcijo in presnovo ključnih hranil, dodatno pa mikrobiota igra pomembno vlogo pri zaščitni funkciji gostitelja. Motnje v delovanju, sestavi in številu mikrobiote lahko vodijo do t.i. disbioze, te pa nadalje v različna patološka stanja, kar lahko privede do bolezni kot so driska, alergije, debelost in drugih želodčno - črevesnih anomalij(5).

Znanje o pasji in mačji črevesni mikrobioti se v zadnjih letih pripisuje vedno več raziskavam, ki so sprva temeljile na tradicionalnih mikrobioloških tehnikah, vendar je danes vedno bolj v porastu določitev mikrobiote s pomočjo molekularnih metod, katere so hitrejše in natančnejše(6,7).

Odkrivanje razlik v črevesni mikrobioti (sestavi in številu) med zdravimi ter bolnimi ljudmi in živalmi je privedlo do spoznanja, da bi spreminjanje le-te lahko ugodno vplivalo na zdravje organizma(4,8). Preventiva in zdravljenje disbioze z namenom obnove črevesne mikrobiote in vzpostavitve ponovnega ravnovesja v črevesju nakazuje uporabo različnih strategij: uporabo zdravstvenih pripravkov (antibiotiki), uporabo prebiotikov, probiotikov ter kombinacije obeh (sinbiotiki) in presaditev črevesne mikrobiote (6).

Objavljenih prispevkov o črevesni mikrobioti pri hišnih ljubljenčkih je relativno malo v primerjavi z objavami pri ljudeh, zato je cilj tega prispevka predvsem opis trenutnega znanja o pasji in mačji črevesni mikrobioti s poudarkom na bakterijski populaciji črevesja ter predstavitev možnih strategij zdravljenja z manipulacijo črevesne mikrobiote.

ČREVESNA MIKROBIOTA

Vse sesalce naseljujejo skupnosti mikroorganizmov, ki s svojim delovanjem in sobivanjem s celicami gostitelja pripomorejo k dinamičnem in simbiotskem razmerju celotnega organizma(6). Črevesna mikrobiota je tako kot pri ljudeh tudi pri živalih edinstvena. Od začetka svojega razvoja je podvržena raznovrstnim spremembam, ki so posledica prilagajanja različnim faktorjem kot so prehrana, okoljske spremembe, različna bolezenska stanja in proti – mikrobna zdravila(9).

RAZVOJ IN SESTAVA ČREVESNE MIKROBIOTE

Na razvoj črevesne mikrobiote naj bi v večji meri vplivala prehrana, in sicer že v začetni fazi mikrobne kolonizacije (naselitve) črevesja tik po rojstvu(10). Črevo sesalcev naj bi bilo ob rojstvu sterilno(11), vendar vse več dokazov kaže, da naj bi prva kolonizacija potekala že v maternici(12–14). Slednje bi lahko veljajo tudi za pse in mačke, sodeč na to, da se študije nanašajo na sesalce (ljudje, miši), ki so si po svojih fizioloških in nekateri anatomskih lastnostih podobni z malimi živalmi(15).

Mladiči

Sedanje znanje o kolonizaciji in razvoju mikrobiote pri mladičih psov in mačk je pomanjkljivo. Peščica študij dokazuje, da tudi v zgodnjem obdobju malih živali (kot pri človeku), število in sestava mikrobiote variira. Prav tako je podobnost s človekom vidna v raznolikosti in stabilnosti sestave mikrobiote, ki se povečuje s starostjo živali(16). Sestava mikrobiote novo skotenih mladičev je pod velikim vplivom okolja in matere (dednosti), katerim se kasneje v razvoju pridruži še vpliv prehrane(17). Namreč, povezava med razlikami v sestavi mikrobiote zaradi različne prehrane in hormoni uravnavanja sitosti in presnove lipidov naj bi predstavljala pomembno vlogo v razvoju mikrobiote kot tudi v regulaciji razvoja presnove organizma. Omenjene ugotovitve se ponovno skladajo s študijami pri ljudeh, kar se kaže v povečani raznolikosti, vendar stabilnosti mikrobiote po doseženi zrelosti živali(6). Sestava mikrobiote se tako tudi pri mladičkih do zrelosti relativno ustali.

Odrasle živali

Mikrobiota odraslega človeka je, v nasprotju z mikrobioto v zgodnjem otroškem obdobju, raznolika v sestavi in dejavnosti, vendar do neke mere stabilna(5). Omenjene značilnosti lahko preslikamo na mikrobioto pri odraslih psih in mačkah, na katero vpliva več dejavnikov, predvsem prehrana(19–21), razna bolezenska stanja(22), okolje(7,21,23), zdravila(4,24), pa tudi dednost(25). Slednji dejavnik dokazuje, da je črevesna mikrobiota psov znotraj iste pasme med seboj primerljiva. Neprestano delovanje dejavnikov na mikrobioto lahko vodi v izoblikovanje prehodne ali trajne disbioze, predvsem odvisno od narave vpliva in časa njihovega delovanja(6).

Prevladujoči redovi mikroorganizmov pri odraslih psih in mačkah so Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Fusobacteria in Actinobacteria (Tabela 1). Relativno število in pojavnost redov se v študijah razlikuje, najverjetneje zaradi razlik med posameznimi živalmi (genetika, prehrana, starost), kot tudi zaradi različnega jemanja, zbiranja in analiziranja vzorcev (različne tehnike ekstrakcije in metodologije)(6).

Tabela 1: Najpogostejši bakterijski mikroorganizmi v črevesju psov in mačk.

Prirejeno in povzeto po Barko et al.(6).

Kot pri človeku, tudi pasje in mačje študije razkrivajo, da v svojem obsegu in številčnosti prevladujeta 2 bakterijska debla: Firmicutes in Bacteroides(7,15). Znotraj reda Firmicutes, prevladujejo pri psih bakterije razreda Clostridia (rod Clostridium) in Bacilli (rod Lactobacillus)(7,26). Prav tako je bila dokazana prisotnost nekateri predstavnikov gliv, in sicer Ascomycota, Basidiomycota, Glomeromycota, in Zygomycota(27). Zanimivo, z razliko od človeka in drugih živalih, imajo psi izredno veliko količino bakterij iz debla Fusobacteria. Predvsem rod Fusobacterium povezujejo z zdravimi psi(7). V nekaterih študijah pri psih je omenjeno deblo celo številčno prevladalo nad Firmicutes in Bacteroides, vendar zakaj je temu tako, je še neznano(7,21). Kljub temu, da so mačke striktni mesojedi, je sestava njihove črevesne mikrobiote zelo podobna pasji, s prevladujočima Firmicutes in Bacteroidetes(15,28,29) ter rodom Clostridium(28). Z razliko od psov, mačja mikrobiota vsebuje številčno bolj obsežno deblo Proteobacteria(15,28). Pri obeh živalih so v študijah sicer s težavo dokazali prisotnost rodu Bifidobacterium, ki je pri zdravih živalih in ljudeh številčnejše močneje zastopan kot pri bolnih(4,7,30,31).

Sestava mikrobiote in njena razporeditev vzdolž črevesnih segmentov se med psi in mačkami razlikuje (Tabela 2). Pri psih je količina bakterij rodu Lactobacillus razporejena enakomerno po celotnem črevesju, z razliko od količine bakterij iz reda Enterobacteriales, Fusobacteriales in Clostridiales, ki vzdolž črevesnega trakta variira. Enterobacteriales je najštevilčnejši red v tankem črevesju, red Clostridiales pa prevladuje v dvanajstniku (duodenum) in teščem črevesju (jejunum). Redova Fusobacteriales in Clostridiales pa prevladujeta v vitem (ileum) in debelem črevesju(7,15). Pri mačkah prevladujeta tudi debli Firmicutes (rod Eubacterium) in Bacteroides, pri čemer se debli Proteobacteria in Actinobacteria najpogosteje pojavljata v vitem črevesju, medtem ko vsebuje mikrobiota debelega črevesja predvsem predstavnike debel Firmicutes, Proteobacteria in Fusobacteria(15,29). Debelo črevo je pri obeh živalih raznovrstno poseljeno, kjer najdemo tudi predstavnike gliv (glej Tabelo 2).

Tabela 2: Črevesna mikrobiota pri psih in mačkah.

Prirejeno in povzeto po Grześkowiak et al.(15).

S starostjo pa tudi pri živalih prihaja do ponovnih sprememb v sestavi mikrobiote, kar se kaže v zmanjšani količini bakterij iz rodu Lactobacillus in Bifidobacterium ter povečani količini bakterij iz rodu Bacteroides(18).

FUNKCIJE ČREVESNE MIKROBIOTE

V zdravem organizmu je ohranjeno ravnovesje med črevesno mikrobioto in gostiteljem(32). Pravimo, da živita v simbioznem razmerju (sožitju) in pripomoreta k ohranjanju ravnovesja (homeostaze)(5). Pri tem mikrobiota opravlja številne funkcije, kot so kontrola celičnega razmnoževanja, rasti in vzpodbujanje imunskega sistema(33), presnovne funkcije, kjer razgrajuje slabše prebavljive snovi(34) in obrambne funkcije(35). V kolikor so te funkcije motene zaradi številnih vzrokov, se ravnovesje v črevesju poruši. Predvsem je le-to vidno v spremenjenem številu in sestavi črevesne mikrobiote, kar vodi do disbioze(4).

DISBIOZA

Študije pri ljudeh so že podale možne vzročno - posledične povezave med disbiozo ter zmanjšanim nastankom nekaterih modulatornih presnovkov v akutnih in kroničnih boleznih črevesja. Pri proučevanju disbioze pri psih in mačkah ta dognanja še niso dokazana, vendar je vseeno potrebno poudariti, da je tudi pri živalih disbioza najpogosteje posledica spremembe v celotni sestavi črevesne mikrobiote, ne pa posledica spremembe posameznega mikroorganizma(4,21,36). Pogost kazalec disbioze je povečano število bakterij iz družine Enterobacteriaceae, kar je bilo dokazano tudi pri psih in mačkah(37). Povečana količina nastalega kisika naj bi bil eden izmed glavnih vzrokov v spremembi sestave mikrobiote, saj naj bi negativno vplivala na obstoj striktnih anaerobov in povečala možnost preživetja in razmnoževanja fakultativnih anaerobov, katerih predstavniki so ravno bakterije iz družine enterobakterij(38).

Akutna črevesna obolenja

Akutna črevesna obolenja naj bi bila povezana z značilnimi motnjami v delovanju črevesnih mikroorganizmov in zmanjšani proizvodnji kratkoverižnih maščobnih kislin (KVMK) ter številu bakterij, ki te proizvajajo(39). Številni mikroorganizmi so direktno povezani z nekaterimi nespecifičnimi akutnimi driskami, ki najpogosteje nastanejo zaradi zdravljenja z proti - mikrobnimi pripravki. Pojav povečanega števila določenih mikroorganizmov v črevesju pa naj bi se povezovalo s specifičnimi akutnimi driskami(40).

Clostridium perfringens (C. perfringens) naravno naseljuje želodčno – črevesni trakt psov. Tako ga lahko najdemo pri psih z drisko ali brez te, kar lahko otežuje razlago njegove potencialne vloge pri nastanku driske(41). Novejše študije nakazujejo, da je za nastanek driske najverjetneje kriv specifičen toksin, ki ga mikroorganizem proizvaja. Tega namreč povezujejo s sindromom akutne hemoragične (krvave) driske(42).

Bakterije iz rodu Campylobacter, še posebej vrste jejuni in upsaliensis naj bi tudi bile direktno krive za nastanek močne, akutne driske, še posebej pri pasjih mladičih(43). Dodatna previdnost pasjih in mačjih lastnikov je nujna, saj je Campylobacter jejuni zoonoza(44). Namreč, dokazana je bila direktna povezava med mladiči in ljudmi z kampilobakteriozno okužbo(45).

Številne druge bakterije kot so Escherichia coli (E. coli), Lawsonia intracellularis, druge vrste bakterij rodu Campylobacter in bakterije rodu Salmonella naj bi tudi bile povezane z nespecifično obliko akutne driske, katero se načeloma lahko pozdravi s proti - mikrobnimi zdravili. Glede na njihovo različno pojavnost in številčnost tako pri zdravih kot pri bolnih živalih, je dokazovanje pojavnosti zgoraj omenjenih bakterij v etiologiji driske toliko bolj težavno(46–48).

Kronična črevesna obolenja

Pod kronična črevesna obolenja (enteropatije) štejemo številna obolenja s pojavnostjo drisk, katerih pogostejši vzroki nastanka so preobčutljiva reakcija na specifično hrano, reakcija na proti - mikrobno zdravljenje (ARD: antimicrobial-responsive diarrhoea), kronično vnetna črevesna bolezen neznanega izvora (IBD: idiopathic inflammatory bowel disease) in histiocitni ulcerativni kolitis (HUC: histiocytic ulcerative colitis). Skupno vsem obolenjem je kot pri akutnih enteropatijah v zmanjšanemu številu bakterij, ki proizvajajo KVMK(49), kot tudi v vnetju različne stopnje, kar se posledično tudi kaže v disbiozi mikrobiote(50). Poleg sprememb v sestavi in številu KVMK, je pri kroničnih enteropatijah dokazana statistično značilna korelacija z aminokislino triptofan. Količina le-te je bila pri mačkah v negativni korelaciji z napredovanjem črevesne bolezni(51). Zmanjšana količina triptofana namreč vpliva na zmanjšano proizvodnjo hormona serotonina, pomembnega za želodčno – črevesno sekrecijo, gibljivost in občutenje bolečine(52). Prav tako je triptofan predhodnik za nastanek pomembnih indolnih spojin, katere lahko sintetizirajo samo bakterije in so povezane s črevesno homeostazo(53). Zmanjšana količina indolnih spojin kot tudi triptofana je bila dokazana pri psih z različnimi oblikami kroničnih enteropatij(54,55).

Določene velike pasme mladih psov lahko razvijejo kronično drisko zaradi reakcije na specifične proti - mikrobne antibiotične učinkovine kot sta metronidazol in tilozin (TRD: tylosine-responsive diarrhoea). Tilozin naj bi vplival na bakterijsko sestavo črevesja v smislu povečanja števila mlečnokislinskih bakterij (predvsem rod Enterococcus)(56). Natančno delovanje učinkovine še ni dodobra proučeno, vendar najverjetneje deluje tako, da v črevesju ustvari boljše pogoje (nižji pH) za rast probiotičnih vrst bakterij iz reda Lactobacillales(57). Metronidazol naj bi vplival na povišano število bakterij rodu Bifidobacterium, kar se je pokazalo v znižanem pH-ju, povečani proizvodnji fermentacijskih produktov in povečani lokalni imunosti(58). Ne glede na povedane posledice dodajanja proti - mikrobnih učinkovin, študije niso dokazovale in primerjale stanja disbioze črevesja živali pred zdravljenjem in po le-tem.

HUC povzroča adherentna in invazivna vrsta bakterije E. coli (AIEC) in sicer pri bokserjih in Francoskih buldogih. Posledica je tudi nastanek močne in trdovratne driske, zaradi nezmožnosti organizma, da bi odstranil bakterijo. Vzrok slednjemu pripisujejo mutaciji v genu za neutrofilni citosolni faktor 2 znotraj fagocitov(59).

Vzrok nastanka IBD je neznan, čeprav naj bi bolezen nastala zaradi medsebojnega vpliva več različnih dejavnikov: genetskih in okoljskih dejavnikov, imunske nepravilnosti in nepravilnostmi v mikrobni sestavi(60). Kljub temu, da točne spremembe v sestavi mikrobiote pri psih z IBD še niso popolnoma raziskane, študije nakazujejo spremembe v številu nekaterih specifičnih debel: poveča se število bakterij iz debla Proteobacteria (še posebej rod Pseudomonas in vrsta E. coli) ter razreda Bacilli (rod Streptococcus) in zmanjša se število bakterij iz debla Firmicutes (predvsem razred Clostridia), Bacteroidetes (predvsem Bacteriodaceae in Prevotellaceae) ter razreda Fusobacteriia (rod Fusobacterium)(37). Poleg omenjenega, se IBD povezuje z zmanjšanjem števila bakterij iz rodu Faecalibacterium in Turicibacter. Prav tako Pilla in Suchodolski (7) v svojem preglednem članku opisujejo vzročno - posledično povezavo med IBD in neprestanim spremljajočim vnetjem črevesne sluznice. Študij o kroničnih enteropatijah pri mačkah (vključno z IBD) je malo, vendar prikazujejo podobno sliko sprememb v številu bakterij specifičnih debel kot pri psih. Poleg sprememb v črevesni sluznici, je dokumentirano tudi povečano število bakterij iz družine Enterobacteriaceae (predvsem E. coli) (37,61).

Zanimivo je dejstvo, da imajo psi z IBD ter tisti z drisko, povzročeno zaradi specifične prehrane podobno sliko sestave in števila črevesne mikrobiote pred zdravljenjem, vendar se ta delno razlikuje po zdravljenju. Razliko v odzivu zdravljenja pripisujejo razlikam v patogenezi obeh obolenj. Obema je sicer skupno to, da se po zdravljenju poveča število bakterij iz rodu Bacteroides. Slednje se v večjem številu nahajajo tudi v črevesju zdravih psov (pregledno v Pilla and Suchodolski(7)).

STRATEGIJE ZDRAVLJENJA ČREVESNE MIKROBIOTE

Zdravljenje želodčno – črevesnih obolenj vključuje poseganje v mikrobioto, kar povzroči spremembe v njeni sestavi in številu. Slednje lahko dosežemo s spremembo prehrane, z dodajanjem antibiotikov, prebiotikov, probiotikov in sinbiotikov ter, v zadnjem času aktualno, presaditvijo fekalne mikrobiote (FMT: fecal microbiota transplantation). Manipulacija črevesne mikrobiote tako vključuje odstranitev škodljive mikrobiote kot tudi dodajanje koristne mikrobiote, vendar izid poseganja v tako kompleksno strukturo pogosto pripelje do različnih in nasprotujočih si rezultatov(4,6,7).

Antibiotiki

Antibiotike se uporablja za zdravljenje akutnih in kroničnih enteropatij z namenom odstranitve patogenih, škodljivih bakterij(7). Njihovo uporabo v zdravljenju pogosto spremlja kombinacija spremembe prehrane in uporabe drugih zdravil (kortikosteroidi), kar lahko zmede razlago dejanskega kliničnega odziva živali na antibiotično zdravljenje in postavlja vprašanje o koristnosti uporabe antibiotikov nasploh(62,63). Poleg tega antibiotiki v večini primerov drastično vplivajo na črevesno mikrobioto in njihova uporaba pogosto ne upraviči njihovega potencialnega koristnega delovanja(64). Prav tako se je potrebno izogibati splošnemu, standardnemu zdravljenju z antibiotiki ter pred tem upoštevati dejansko resnost kliničnega stanja bolezni, rezultate laboratorijskih izvidov in osebne izkušnje(65). Klinične študije na živalih so pokazale uspešnost v zdravljenju črevesnih enteropatij (predvsem IBD) z uporabo metronidazola ali tilozina(4,7). Metronidazol naj bi imel proti - protozojske, proti-mikrobne in /ali imunomodulatorne učinke(65), medtem ko naj bi makrolidni antibiotik tilozin bil uspešen v normaliziranju konsistence blata (pri TRD). Čeprav točen mehanizem delovanja slednjega še ni dodobra proučen(66), naj bi povečal število koristnih bakterij iz rodu Enterococcus, pa tudi nekaterih potencialno patogenih bakterij (C. perfringens, E. coli, Pasteurella)(6). Fluorokvinolon naj bi se uporabljal v zatiranju E. coli pri bokserjih, ki je dokazana pri obolenju HUC(67). Kljub uspešnosti zdravljenja(68) tako metronidazol, kot tilozin lahko drastično vplivata na sestavo črevesne mikrobiote s hitrim padcem v njenem številu in raznovrstnosti ter bogatosti sestave(65,69). Kljub temu, da po zdravljenju z antibiotiki večina mikrobov v črevesju preživi, je ponovna popolna obnova začetne mikrobiote redko vzpostavljena(4,70).

Prebiotiki, probiotiki in sinbiotiki

Prebiotiki so za organizem neprebavni ogljikovi hidrati, ki jih predvsem bakterije debelega črevesja lahko razgradijo do njihovih končnih produktov, tj. KVMK(71). Slednje so pomembne, saj so esencialna hrana za epitelij črevesja, imajo pa tudi številne druge vloge v zdravju(72–75). Raziskav glede prebiotikov pri malih živalih še ni veliko, vendar so predvsem prebiotiki rastlinskega izvora, kot so inulin, pektin, laktuloza (disaharid), fruktooligosaharidi (FOS) in galaktooligosaharidi (GOS) že dokazali številne blagodejne učinke na črevesno mikrobioto. Pri psih in mačkah je bil po dodajanju prebiotičnih pripravkov dokazan porast v številu bakterij iz rodu Bifidobacterium (FOS in GOS), Lactobacillus (inulin, FOS, GOS) in Bacteroides (FOS) in zmanjšana rast v številu bakterij C. perfringens (inulin, FOS, pektin), E. coli (FOS, pectin) ter drugih bakterij iz družine Enterobacteriaceae (inulin) (pregledno v Barko et al.(6), Pilla in Suchodolski(7) in Redfern et al.(4))

Probiotiki so živi mikroorganizmi, ki, v kolikor dodani v dovoljšni količini, blagodejno vplivajo na zdravje gostitelja. Predlagani mehanizmi njihovega blagodejnega delovanja vključujejo zmanjšanje črevesne propustnosti s povečano proizvodnjo proteinov, odgovornih za tesne stike med epitelijskimi celicami, povečano izločanje mucina in proti - mikrobnih proteinov defenzinov, KVMK ter posledično specifičnih protiteles (IgA: imunoglobulin A) pomembnih pri humoralni imunosti. Prav tako znižujejo pH v črevesni svetlini (lumnu) in so odgovorni za številne druge imunomodulatorne funkcije(15,21). Izrednega pomena je dejstvo, da probiotiki ob vstopu v telo preživijo v kislem okolju (zaradi želodčno – črevesnih sokov) in blagodejno vplivajo na črevesno mikrobioto gostitelja brez trajnih posledic v obliki disbioze, kljub začasni kolonizaciji črevesja(76). Pomembno je vedeti, da je delovanje probiotikov vrstno specifično, zato tudi najpogosteje uporabljeni probiotični mikroorganizmi pri psih in mačkah izhajajo iz rodu mlečnokislinskih bakterij Lactobacillus in Bifidobacterium, kot tudi iz rodu Bacillus in Streptococcus ter iz kvasovk vrste Saccharomyces boulardii(29,77). Kljub manjšim številom študij in kliničnih preiskav pri malih živalih, so probiotični dodatki v prehrani psov in mačk blagodejno vplivali na zdravje želodčno -črevesnega trakta(78). Zgoraj omenjene akutne in kronične driske znanega in neznanega izvora (IBD) kot tudi spremljajoči simptomi vnetja so se z dodajanjem pripravkov, predvsem mlečnokislinskega izvora, zmanjšali ali so celo izzveneli. Prav tako se je izboljšalo delovanje imunskega sistema in obnovila mikrobiota želodčno – črevesnega trakta (4,6,7,15,21). Nekatere pozitivne imunomodulatorne lastnosti probiotikov pri psih in mačkah so bile dokazane tudi pri črevesnih vnetjih, povzročenih zaradi okužbe s paraziti in virusi, kot tudi pri atopičnem dermatitisu (preventiva in zdravljenje) pri psih ter pri vnetju sečil in gnojnemu vnetju maternice (piometra) pri psicah (pregledno v Grześkowiak(15)).

Kombinacijo prebiotikov in probiotikov poimenujemo sinbiotiki, kateri naj bi zaradi vsebovanja obeh komponent delovali sinergistično (vzajemno) na zdravje organizma(21,79). Sinbiotiki naj bi pripomogli k zmanjšanju koncentracije nezaželenih presnovkov (vključno z nitrozamini) in proizvodnji rakotvornih snovi ter naj bi preprečevali zaprtje ali drisko raznovrstne etiologije pri ljudeh(79). Kljub številnim raziskavam pri ljudeh, je študij o uporabi sinbiotikov na živalskem področju pri psih in mačkah malo. V eni študiji pri psih so po dodajanju sinbiotskega pripravka zasledili povečano število bakterij iz družine Lactobacillaceae in butirata (KVMK)(80), medtem kot pri drugi študiji po dodatku sinbiotika niso dokazali statistične razlike v sestavi bakterijskih debel(81).

Presaditev fekalne mikrobiote (FMT)

FMT ponazarja metodo vnosa fekalnega materiala zdravega darovalca v pacienta, najpogosteje s pomočjo endoskopije. Pri ljudeh je metoda požela kar nekaj uspehov v zdravljenju okužb s Clostridium difficile in črevesnih enteropatij (IBD)(82,83). Zaradi manjšega števila študij pri malih živalih in različnih uporabljenih tehnik, je primerljivost uspešnosti med raznolikimi metodami FMT težka(84). Uspešnost metode pri malih živalih je namreč zelo odvisna od vzpostavitve idealne metodologije, od stanja darovalčevega vzorca (zamrznitev, dodatki), od načina (endoskopija iz zgornjega dela prebavnega trakta ali kolonoskopija) in pogostosti aplikacije fekalnega materiala (enkratna ali dnevna v obliki kapsul). Poleg tega se metodološke tehnike pri ljudeh ne more direktno prenesti na živalsko, zaradi prevelikih razlik v anatomiji in fiziologiji med obema organizmoma(7). Kakorkoli, soglasje o najbolj idealni metodi do sedaj še ni bilo podano(4). Kljub temu je FMT pri psih in mačkah v smislu kratkotrajnega zdravljenja šteta za relativno varno intervencijsko tehniko, ne glede na to, da je uspešnost takega načina zdravljenja disbioze v dosedanjih študijah opisana različno(4,7,85).

ZAKLJUČEK

Pomen črevesne mikrobiote v vitalnih fizioloških procesih organizma kaže na njihovo pomembno vlogo v zdravju sesalcev. Z nepravilnostmi v sestavi in številu mikrobnih populacij, ki jih je moč zaslediti v lokalnih želodčno – črevesnih in / ali sistemskih motnjah, je postalo proučevanje mikrobiote za diagnostične in terapevtske namene izrednega pomena. Zatorej je upoštevanje morebitnega nastanka disbioze ob katerikoli patologiji želodčno – črevesnega trakta nujno, čeprav obnova mikrobiote ni vedno pokazatelj medsebojne odvisnosti s kliničnim stanjem živali. Odkrivanje novih bakterijskih vrst in njihovih presnovkov, vključenih v patogenezo črevesnih enteropatij je zato nujno potrebno, saj lahko pripomore k stalno razvijajočim se diagnostičnim in terapevtskim strategijam.

Seznam virov in literature najdete na tej povezavi.

Asist. mag. Maša Primec, dr. vet. med
Univerza v Mariboru (University of Maribor)
Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede (Faculty of Agriculture and Life Sciences)
Katedra za mikrobiologijo, biokemijo, molekularno biologijo in biotehnologijo (Department of Microbiology, Biochemistry, Molecular Biology and Biotechnology)
Pivola 10, 2311 Hoče, Slovenija (Slovenia)
T: +386 2 320 90 57 F:+386 2 616 11 58
E: masa.primec@um.si, www.fkbv.um.si

Sorodni članki