0
Funkcje bariery obronnej
Jelita są pierwszą linią ochrony przeciwko patogenom. Ich prawidłowe funkcjonowanie jest decydujące w zapobieganiu infekcjom bakteriami chorobotwórczymi, a więc w utrzymaniu zdrowia i odporności zwierzęcia (więcej informacji można znaleźć w artykule: "Prawidłowe funkcjonowanie jelit - czynniki z nim związane.").
Niektóre mikroorganizmy probiotyczne zostały opisane jako zdolne do interakcji z nabłonkiem jelitowym, co skutkuje usprawnieniem bariery obronnej po przez zwiększenie ekspresji białek, które tworzą połączenia międzykomórkowe w nabłonku (Putaala et al.,2008), a także po przez stymulację produkcji mucyny (McCracken and Lorenz, 2001) oraz zwiększenie produkcji peptydów przeciwdrobnoustrojowych, takich jak lizozymy czy defensyny (Schlee et al., 2008). Z drugiej strony, warto zwrócić uwagę na rolę aminokwasów: treoniny (główny składnik mucyny), glutaminy (paliwo dla populacji komórek jelitowych, pobudza odnowę ściany jelita), argininy (bierze udział w procesach metabolicznych). Wszystkie z nich odgrywają znaczącą rolę w zachowaniu integralnej pracy jelit, mają zdolność do ulepszania struktury jelit oraz wzmacniają odporność na patogeny (Pérez and Nofrarias, 2008; Ewaschuk et al., 2011; Liu et al., 2008).
Odpowiedź immunologiczna
Odpowiedź immunologiczna wymaga czasami stymulacji (odsadzenie prosiąt, infekcje), a w innych przypadkach stłumienia (odpowiedź przeciwko alergenom). Taka modulacja jest niezmiernie istotna, aby utrzymać prawidłowe funkcjonowanie jelit, zapobiec zachorowaniu zwierzęcia, a także jest bezpośrednio związana z innymi istotnymi funkcjami, jak stymulacja prozdrowotnej mikroflory, absorpcja wody i składników pokarmowych, metabolizm energetyczny, a ostatecznie nawet wydajność produkcji.
Wpływ kwasów tłuszczowych na odpowiedź immunologiczną jest szeroko opisany w literaturze, jako, że są składnikami strukturalnymi błon komórkowych, cząsteczkami sygnałowymi oraz prekursorami syntezy eikozanoidów (mediatory stanu zapalnego). Dlatego, włączenie składników bogatych w wielonienasycone kwasy tłuszczowe omega-3 może bezpośrednio wpływać na odpowiedź układu odpornościowego..
Na odpowiedź immunologiczną mogą również wpływać białkowe składniki o dużej wartości biologicznej, takie jak: suszona plazma krwi wieprzowej, żółtko jaja kurzego, siara bydlęca. Przeważająca część ich działania wynika z przekazywania zwierzęciu odporności biernej, ze względu na wysoką zawartość aktywnych przeciwciał, aczkolwiek są również w stanie modulować lokalną odpowiedź immunologiczną na terenie jelit (składniki bogate w metabolity aktywne). Możliwość modulacji odpowiedzi immunologicznej przez składniki białkowe opisał King (2007) na przykładzie zwierząt żywionych siarą bydlęcą. Zaobserwował wzrost limfocytów T (CD4 + i CD8 +) w blaszce właściwej błony śluzowej jelita czczego u tych zwierząt.
Z drugiej strony, wśród biologicznie aktywnych peptydów o właściwościach immunomodulujących wyróżnia się glikomakropeptyd zdolny do modulacji odpowiedzi zapalnej po przez ograniczenie ekspresji cytokin prozapalnych i chemokin w nabłonku jelitowym (Hermes et al., 2011). Innym przykładem może być laktoferyna, której przypisuje się działanie przeciwzapalne i immunostymulujące u prosiąt (Wang et al., 2006), czy też nabłonkowy czynnik wzrostu, stymulujący błonę śluzową jelita i zwiększający poziom produkcji przeciwciał IgA (Lee et al. al., 2006).
Równie obszernie opisano zdolności probiotyków do modulacji odpowiedzi immunologicznej. Stymulując receptory rozpoznające wzorce molekularne (PRR), oddziałują na układ odpornościowy zwierzęcia. W szczególności uważa się, że ich główny efekt wynika z interakcji z receptorami Toll-podobnymi (TLR). Interesujący jest fakt, że w zależności od zastosowanego szczepu bakteryjnego i jego koncentracji, mogą inicjować odpowiedź zapalną, stymulując odpowiedź immunologiczną i aktywując ekspresję czynników przeciwdrobnoustrojowych (Wang et al., 2009), bądź przeciwnie, wytworzyć działanie przeciwzapalne (Siepert et al., 2014). Z drugiej strony, wpływ na odpowiedź immunologiczną został przypisany również niektórym prebiotykom, np laktuloza (Krueger et al., 2002), beta-glukan (Hahn et al., 2006). Aczkolwiek, uważa się, że jest to w przeważającej części działanie pośrednie, po przez modulację mikrobioty jelitowej.
Inną metodą powszechnie stosowną w sektorze hodowli trzody jest dodatek do paszy tlenku cynku (ZnO) w stężeniu terapeutycznym bądź wyższym (>2500ppm). Mimo iż, jego mechanizm działania nie jest wciąż poznany, przypisuje się mu udział w licznych przemianach metabolicznych i ekspresji genów z udziałem enzymów regulatorowych. Stosowanie tlenku cynku powoduje zanieczyszczenie gleby metalami ciężkimi, co znacznie ogranicza możliwość użytkowania tej substancji. Aczkolwiek, obecnie na rynku dostępny jest produkt o bardzo dobrej wydajności i porównywalnym działaniu, ale o zdecydowanie niższym stężeniu (100ppm)- mikrokapsułkowany tlenek cynku (Kim et al., 2010). Oczekuje się, że ten nowy produkt zyska w przyszłości na popularności, ponieważ prawodawstwo dąży do wycofania z użytku tradycyjnego ZnO.
Podsumowanie będzie zawierać pewną obserwacją. Niezmiernie istotną informacją do zapamiętania jest fakt, że możemy modulować odpowiedź immunologiczną używając dodatków i składników bioaktywnych, których skuteczność zależy od danej sytuacji. Stymulacja odpowiedzi immunologicznej może obronić organizm zwierzęcia przed klinicznymi i subklinicznymi chorobami, ale jednocześnie jest to koszt dla organizmu w postaci zużytej energii. Z przeciwnej strony, stłumienie odpowiedzi immunologicznej może wspomóc zoptymalizowanie wykorzystania energii do wzrostu, aczkolwiek może być negatywne w skutkach w sytuacjach kiedy zwierzęta są narażone na kontakt z patogenem. Ogólnie ujmując, oczekuje się, że reakcja organizmu na wymienione wcześniej dodatki, zwiększy się w sytuacjach stresowych, w przypadku spadku odporności, bądź gdy świnie przebywają w niekorzystnych warunkach sanitarnych.
