Wczesne etapy życia zwierzęcia mogą być wyznacznikiem jego zdrowia przez resztę życia, podobnie jak w przypadku ludzi. Działania mające na celu poprawę kondycji prosiąt zaowocują mniejszą liczbą problemów zdrowotnych i lepszą produkcją.
Mikrobiota: geneza i rola
Prosięta, podobnie jak inne ssaki, nabywają mikrobiotę po urodzeniu. Mikrobiota odgrywa bardzo istotną rolę w utrzymaniu zdrowia poprzez swój udział w dojrzewaniu układu odpornościowego lub w wykluczaniu patogenów poprzez konkurencję. Dlatego też różnorodność mikrobioty została powiązana ze zdrowiem jej gospodarzy, a jednocześnie dysbioza została powiązana z różnymi chorobami (Hou, 2022, Vientos-Plotts, 2023).
Najczęściej badaną mikrobiotą jest mikrobiota jelitowa, ale badane są również inne, takie jak mikrobiota jamy nosowej. Zaobserwowano, że mikrobiota jamy nosowej o niskiej różnorodności bakteryjnej przy odsadzeniu zwiększa predyspozycje odsadzonych prosiąt do rozwoju zapalenia wielostawowego wywołanego przez Glaesserella parasuis, Streptococcus suis i Mycoplasma hyorhinis (Blanco-Fuertes 2021, Correa-Fiz 2016, Fredriksen, 2022). U zdrowych prosiąt najbardziej rozpowszechnionymi i/lub licznymi bakteriami w jamie nosowej przy odsadzeniu są Moraxella, Glaesserella, Streptococcus, Bergeyella, Lactobacillus, Mycoplasma, Neisseria, Rothia i Prevotella.
Chociaż nie jest to jedyny czynnik, kontakt z matką ma fundamentalne znaczenie dla kształtowania się mikrobioty nosowej prosiąt. Prosięta, które nie miały kontaktu z matką (zabrane przy porodzie) lub miały ograniczony kontakt (mniej niż 12 godzin), miały zmienioną mikrobiotę, zdominowaną przez bakterie, które są bardziej charakterystyczne dla mikrobioty kałowej i zwykle nie występują obficie w nosie świń, głównie z rzędu Bacteroidales i Clostridiales (Obregon-Gutierrez, 2021 i 2023).
Kontakt z lochą miał większy wpływ niż środowisko, w którym prosięta były hodowane (Obregon-Gutierrez, 2021), chociaż środowisko może również wpływać na skład mikrobioty i wydajność zwierząt (Trudeau, 2023).
Jakie są skutki uboczne stosowania leków? Leki i mikrobiota
Antybiotyki od dawna są preferowaną metodą zwalczania bakteryjnych chorób zakaźnych, ale obserwujemy zmiany regulacyjne, które ograniczają ich stosowanie ze względu na poważny problem oporności na te związki. Ponadto, skutki uboczne tych leków dla pożytecznych bakterii mikrobioty mogą być również szkodliwe dla zdrowia zwierząt, ponieważ nadmierne leczenie antybiotykami może prowadzić do dysbiozy.
Efekt ten został wyraźnie wykazany przez Marka White'a (2014) w przypadku klinicznym, w którym zaobserwowano kulawiznę i problemy z oddychaniem, które próbowano kontrolować poprzez podawanie po urodzeniu długo działającej amoksycyliny w wysokiej dawce około trzykrotnie przekraczającej zalecaną dawkę. Problemy kliniczne zaobserwowano w odchowalni (również leczonej), a u niektórych zwierząt nie ustąpiły, a w rzeźni zaobserwowano zapalenie opłucnej i osierdzia. Zalecono odstawienie leku po urodzeniu ze względu na potencjalny wpływ wysokiej dawki antybiotyku na rozwój mikrobioty, a na fermie zaobserwowano poprawę kliniczną. Próbki z nosa pobrane od prosiąt na tej fermie po wycofaniu antybiotyków wykazały, że mikrobiota nosowa miała bardzo wysoką różnorodność w porównaniu z fermami nadal stosującymi antybiotyki po urodzeniu.
W celu bardziej bezpośredniego wykazania wpływu antybiotyków stosowanych w okresie okołoporodowym na mikrobiotę nosową i późniejsze zdrowie prosiąt, przeprowadziliśmy badanie na dwóch fermach z problemami związanymi z zapaleniem wielonarządowym w odchowalni, które leczyły swoje prosięta antybiotykami po urodzeniu i w wieku jednego tygodnia. Po odsadzeniu pobrano próbki z nosa od prosiąt przed i po usunięciu leczenia i zaobserwowano wzrost różnorodności mikrobioty nosowej (Correa-Fiz, 2019). Ponadto wyeliminowanie leków w porodówce spowodowało poprawę kliniczną u prosiąt w odchowalni (niższa śmiertelność, koszt leków i współczynnik konwersji paszy). Antybiotyki okołoporodowe powodowały zmniejszenie różnorodności, co mogło być związane z gorszym funkcjonowaniem mikrobioty, wspierając rolę zróżnicowanej mikroflory nosowej w kontroli chorób.
Mikrobiota zaczyna się tworzyć po urodzeniu, więc okołoporodowe leczenie antybiotykami skutkuje brakiem wczesnego wytworzenia zdrowej mikroflory, opóźnieniem jej wytworzenia lub nieodwracalnym zaburzeniem jej składu.
W gospodarstwie z problemami oddechowymi, leczenie nowonarodzonych prosiąt lub ich matek na kilka dni przed oproszeniem ceftiofurem spowodowało zmiany w mikrobiocie nosa, w tym nieoczekiwany wzrost różnorodności mikrobioty nosa, gdy prosięta miały tydzień. Ta zwiększona różnorodność, która nie odzwierciedlała zdrowszej mikrobioty, była spowodowana różnorodnością bakterii środowiskowych, których obecność w nosie można uznać za oznakę dysbiozy (Blanco-Fuertes 2023). W przeciwieństwie do jelita, jama nosowa jest w bezpośrednim kontakcie z otoczeniem, a bakterie środowiskowe uzyskały dostęp do błony śluzowej, która została pozbawiona własnych bakterii z powodu antybiotyku. (Rysunek 1) Chociaż ta kolonizacja przez bakterie środowiskowe była tymczasowa, gdy prosięta miały trzy tygodnie, skład mikrobioty nosa był nadal zmieniony. Skład mikrobioty nosowej leczonych prosiąt powrócił do normy pod koniec fazy odchowu, natomiast u prosiąt urodzonych przez leczone matki zmiany utrzymywały się dłużej (Blanco-Fuertes 2023).
Zmianę tę można było odwrócić poprzez inokulację nowonarodzonych prosiąt bakteriami kolonizującymi nos, uzyskanymi od zdrowych prosiąt. Ponadto inokulacja ta spowodowała zmniejszenie objawów klinicznych (głównie kulawizny) w fazie odchowu, prawdopodobnie ze względu na zmniejszenie przenoszenia bakterii (w tym patogenów) od matek, które zostały zastąpione przez inokulację prawidłowych, potencjalnie korzystnych przedstawicieli mikrobioty nosowej (Blanco-Fuertes 2023). Również strategia podawania antybiotyków matkom wydaje się być powiązana z większą liczbą opornych bakterii przenoszonych na prosięta, dlatego też należy ocenić jej zasadność.
Podsumowując, antybiotyki są mieczem obosiecznym i mogą negatywnie wpływać na mikrobiotę. Mikrobiota nosowa i jej modyfikacja otwierają możliwości wspierania zdrowia prosiąt i ochrony ogólnego stanu zdrowia.