Das Mikrobiom Pferd beeinflusst viele Aspekte der Pferdegesundheit und des Wohlbefindens, einschließlich Verhalten, Verdauungsgesundheit und Immunfunktion. Aber warum hat das Mikrobiom einen so starken und weitreichenden Einfluss? Laut Forschern liegt es an den vielen wichtigen Verbindungen des Mikrobioms zum Nerven- und Immunsystem.
Grundlagen des Mikrobioms beim Pferd
Die Pferd Darmflora bezieht sich auf das genetische Material der Magen-Darm-Mikrobiota – die vielfältige Population von Mikroorganismen, die im Verdauungstrakt leben, erklärt Dr. Liz Schatz, Senior Veterinary Affairs Specialist. Diese Mikroorganismen umfassen Bakterien, die Fasern und Proteine abbauen und B-Vitamine sowie Vitamin K produzieren; Pilze, die Fasern zersetzen; Protozoen und Archaeen, die Methangas produzieren; sowie Viren und Parasiten.
Jedes Pferd hat ein einzigartiges Mikrobiom, das von vielen Faktoren beeinflusst wird, einschließlich Ernährung, Alter, Klima, Management, Gesundheitszuständen wie dem metabolischen Syndrom, Stress und Medikamenten. "Leider gibt es noch erhebliche Lücken in unserem Verständnis des Mikrobioms beim Pferd. In der Humanmedizin ist jedoch bereits etabliert, dass viele Krankheiten mit Veränderungen im Mikrobiom verbunden sind."
Mikrobiom und Pferdegesundheit sind eng verbunden
Einer der bedeutendsten Aspekte des Magen-Darm-Mikrobioms ist seine Verbindung zur Darm-Hirn-Achse.
"Das bedeutet, dass das Nerven-, Immun- und endokrine System alle mit dem Darmmikrobiom verbunden sind und dass Veränderungen im Verdauungstrakt weitreichende Auswirkungen haben können", sagte Schatz.
Veränderungen im Mikrobiom können zu Verhaltensänderungen wie Angst, Schreckhaftigkeit und sogar Stereotypien wie Koppen oder Weben führen. Mentaler Stress kann auch die Mikrobiota beeinflussen und einen Teufelskreis schaffen.
Auswirkungen auf das Immunsystem Pferd
"Siebzig Prozent des körpereigenen Immunsystems befinden sich im Magen-Darm-Trakt, insbesondere im lymphatischen System, das das Kraftzentrum des Immunsystems ist", sagte Schatz. "Alles, was den Verdauungstrakt verändert, kann das Immunsystem und folglich die Gesundheit des Pferdes beeinträchtigen."
Beispielsweise haben Pferde mit dem equinen metabolischen Syndrom (EMS) Darmbakterien Pferd, die sich in ihrer mikrobiellen Vielfalt von gesunden Pferden unterscheiden.
"Ein verarmtes Mikrobiom kann zu der beeinträchtigten Immunantwort beitragen, die wir bei Pferden mit EMS sehen, aber es ist viel mehr Forschung erforderlich, um feste Schlüsse zu ziehen", sagte Schatz.
Forscher arbeiten kontinuierlich daran, neue mikrobielle Arten im Verdauungstrakt zu identifizieren und bessere Methoden für die Probenentnahme von Pferden zu entwickeln.
"Wir brauchen ein besseres Verständnis der Mikrobiom-Darm-Hirn-Achse und der Rolle des Immunsystems bei spezifischen Krankheiten", sagte Schatz. Dies könnte es schließlich ermöglichen, bestimmte Krankheiten durch die Unterstützung des Mikrobioms zu behandeln.
Substanzen, die das Mikrobiom unterstützen, umfassen:
Prebiotika Pferd: Inhaltsstoffe oder Ergänzungen, die nützliche Darmbakterien nähren. Prebiotika sind generell unverdauliche Fasern, die das Wachstum oder die Aktivität eines oder mehrerer Bakterienstämme im Dickdarm fördern. Ihr Zweck ist es, die Darmflora und die allgemeine Gesundheit zu unterstützen. Beispiele sind Inulin und Löwenzahnwurzel.
Probiotika: Lebende Mikroorganismen, die natürlich im Darm vorkommen, wie Milchsäurebakterien (hauptsächlich Laktobazillen und Bifidobakterien), Hefen (Saccharomyces boulardii und Saccharomyces cerevisiae) oder Pilze. Sie besetzen Raum im Darm, der sonst pathogenen Bakterien zur Verfügung stünde, konkurrieren um Nährstoffe, produzieren Substanzen, die schädliche Mikroben hemmen, fördern lokale Immunantworten und verändern die Darmumgebung auf Weise, die für Pathogene ungünstig ist.
Postbiotika: Stoffwechselnebenprodukte von Bakterien – was nach der Fermentation von Prebiotika durch probiotische Bakterien übrig bleibt. Diese Gruppe umfasst Vitamine wie Vitamin K und B-Vitamine, kurzkettige Fettsäuren, Peptide, Enzyme, Aminosäuren und verschiedene Polysaccharide. Darmbakterien und das Gehirn kommunizieren über Postbiotika.
Beispiele für Postbiotika und ihre Funktionen:
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Kurzkettige Fettsäuren (z.B. Butyrat, Acetat, Propionat):
Butyrat dient insbesondere als Energiequelle für Epithelzellen in der Darmwand und hat sich als förderlich für die Darmintegrität und Schleimsekretion erwiesen, während es Entzündungen reduziert. Kurzkettige Fettsäuren haben auch gezeigt, dass sie die Gehirngesundheit unterstützen. -
Neurotransmitter:
Darmbakterien beeinflussen die Gehirn- und Nervensystemfunktion über die Darm-Hirn-Verbindung, indem sie Neurotransmitter wie GABA, Serotonin, Dopamin, Katecholamine und Acetylcholin produzieren. Bakterien der Laktobazillus-Gruppe sind besonders bekannt für die Produktion dieser Verbindungen. -
Peptide:
Bakterielle Peptide haben eine breite Palette von Funktionen. Von besonderem Interesse sind antimikrobielle und antivirale Peptide, die gegen Pathogene wirken. Die Forschung läuft, ob Bakteriozine Lösungen für die zunehmende Antibiotikaresistenz bieten könnten. Das Postbiotikum Muramyldipeptid hat auch gezeigt, dass es die Insulinsensitivität verbessert.
