USD -
3.9363
EUR -
4.2685
GBP -
4.9790
DKK -
0.5721
Odkryto, że bakterie jelitowe regulują u kurczaków przyrosty tkanki tłuszczowej i mięśni. W jaki sposób to robią? Czy możemy na to wpłynąć probiotykami?
Sterylne kurczaki szybko tyją
Mikrobiom to zestaw wszystkich zamieszkujących organizm zwierząt lub ludzi bakterii i innych mikroorganizmów. Przez wiele lat bakterie postrzegano tylko jako wrogów, dzisiaj wiadomo już, że odgrywają w ciele wiele ważnych funkcji. Wpływają na funkcje układu pokarmowego, odpornościowego, metabolizm, a nawet na mózg. Lepsze poznanie roli, jaką mikrobiom odgrywa u zwierząt hodowlanych może pozwolić znacznie poprawić ich zdrowie, komfort i wyniki produkcyjne.
W niedawno przeprowadzonych badaniach naukowcy z Chin postanowili dowiedzieć się, jak bakterie wpływają na metabolizm i przyrosty masy ciała u kurczaków. Wykorzystali do tego ptaki pozbawione wszystkich wykrywalnych mikroorganizmów („germ-free”). Kurczaki bez mikrobiomu można wyhodować wyłącznie w ściśle kontrolowanych i sterylnych warunkach laboratoryjnych. Badania zwierząt bez mikrobiomu pozwalają sprawdzić, co dzieje się z organizmem, w którym nie występują żadne mikroorganizmy. Następnie, przez podawanie konkretnych bakterii i różnych ich kombinacji, można się dowiedzieć, jakie zmiany w organizmie powodują i za jakie funkcje odpowiadają.
Pierwsze eksperymenty na kurczakach wolnych od bakterii przeprowadzono już na początku XX wieku. Wykazano wtedy, że kurczaki pozbawione mikrobiomu „zbyt dobrze” radziły sobie z wykorzystaniem tłuszczów. Odkładały znacznie większą ilość tkanki tłuszczowej w ciele niż ptaki ze zdrowym mikrobiomem – co generalnie nie jest pożądane w komercyjnej hodowli. Nadmierne odkładanie tłuszczu u ptaków może prowadzić nawet do zaniku mięśni. U normalnych kurczaków bakterie jelitowe nieco utrudniają trawienie i wchłanianie tłuszczów – dzięki czemu można uzyskać dobrej jakości, chude mięso.
Mikrobiom, a przyrosty tkanki mięśniowej
W ostatnich badaniach naukowcy bliżej przyjrzeli się procesom, które zachodzą u kurczaków pozbawionych mikrobiomu. Chcieli zrozumieć, w jaki sposób bakterie wpływają na metabolizm (a więc przetwarzanie) tłuszczów i rozwój mięśni u ptaków. W tym celu u kurczaków bez mikrobiomu sprawdzili aktywność genów i cząsteczki wytwarzane w drodze metabolizmu (a więc metabolity, którymi są np. pochodne lipidów, aminokwasów). Wyniki porównali z tymi uzyskanymi od ptaków posiadającymi mikrobiom.
Szczegółowa analiza pokazała, że aż 1282 genów ma inną aktywność u kurczaków pozbawionych mikrobiomu, w porównaniu do kurczaków z mikrobiomem. Poziomy ekspresji niektórych genów związanych z tworzeniem tkanki mięśniowej były bardzo wysokie u ptaków z mikrobiomem. Sugeruje to, że niektóre bakterie wpływają na aktywność genów drobiu, a przez to stymulują przyrosty masy mięśniowej. Dla kontrastu, poziomy ekspresji niektórych genów związanych z syntezą tłuszczów były bardzo niskie u kurczaków z mikrobiomem, ale wysokie u kurczaków bez mikrobiomu. Potwierdza to obserwacje, że ptaki pozbawione bakterii mają „skłonność do tycia”
Naukowcy w dalszej części badań zidentyfikowali 10 gatunków bakterii mających związek z metabolizmem tłuszczów i rozwojem mięśni. Wśród tych, które hamowały nadmierną syntezę tkanki tłuszczowej i sprzyjały przyrostom masy mięśniowej znalazły się bakterie kwasu mlekowego: Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus murinus oraz Lactobacillus reuteri.
Czy kupimy probiotyki zwiększające masę mięśniową?
Każde tego typu badanie przynosi nadzieję, że uda się stworzyć preparaty skutecznie zmieniające mikrobiom zwierząt hodowlanych – tak, aby lepiej sterować ich wynikami produkcyjnymi. Potencjalnie jest to możliwe. Póki co jednak nadal nie wiemy wystarczająco dużo, aby swobodnie dokonywać zmian w mikrobiomie zwierząt.
Bakterie zazwyczaj nie wpływają na funkcje organizmu samodzielnie – często działają dopiero w towarzystwie innych, konkretnych bakterii, podczas gdy inne hamują ich możliwości. To niezwykle złożone relacje. Dodatkowo mogą one zostać zakłócone przez tak trywialne kwestie, jak stres, zmiana żywienia, wahania temperatury pokojowej, czystość otoczenia, czy nagłe pojawienie się patogenów.
Nie mniej, mikrobiom drobiu i innych zwierząt gospodarskich można zmienić m.in. za pomocą różnych suplementów, prebiotyków, probiotyków, czy nawet przez tzw. przeszczep mikrobiomu (który polega na podaniu jednemu zwierzęciu bakterii pobranych od innego zwierzęcia). Można oczekiwać, że w przyszłości będziemy mogli lepiej nim sterować.
Na podstawie:
Yin, Hai Chang, et al. "Multi-omics analysis reveals that microbiota regulate fat and muscle synthesis in chickens." Poultry Science (2023): 103417.
