Już od pewnego czasu wiadomo, że bakterie żyjące w jelitach mogą wpływać na psychikę i zachowanie zwierząt oraz ludzi. Nowe badania przeprowadzone przez naukowców ze Szwecji ujawniły, że niepoprawny skład mikrobiomu jelit może stać za wystąpieniem u świń agresji i obgryzania ogonów. Być może już wkrótce poprzez wpływ na mikrobiom będzie można eliminować zaburzenia behawioralne u trzody chlewnej.
Co powoduje obgryzanie ogonów?
Lata obserwacji i badań jasno wskazują na to, że czynników ryzyka i przyczyn obgryzania ogonów u świń jest naprawdę wiele. Powszechnie przyjmuje się, że obgryzanie ogonów jest patologicznym zachowaniem, które pojawia się u zwierząt przebywających w monotonnym, sztucznym środowisku, gdzie nie mogą zaspokajać swoich naturalnych potrzeb do eksplorowania otoczenia i żerowania.
Agresję i obgryzanie ogonów u świń wiąże się również ze stresem związanym z nieoptymalnymi dla nich zagęszczeniem obsady, temperaturą, sposobem karmienia, typem kojca w jakim przebywają (rusztowane podłogi lub podłogi z materiałem ściołowym) i innymi czynnikami. O niektórych przyczynach pisaliśmy tutaj: Jak zapobiec obgryzaniu ogonów u prosiąt? System utrzymania ma znaczenie.
Dochodzą do tego indywidualne uwarunkowania świń, takie jak stopień odżywienia i usposobienie, które również mają wpływ na występowanie obgryzania ogonów w stadzie. Te czynniki zwłaszcza wydają się trudne do kontrolowania w warunkach fermowych. Mimo całej wiedzy dotyczącej przyczyn obgryzania ogonów u trzody chlewnej, ekspertom nadal ciężko jest zrozumieć w jaki sposób są ze sobą powiązane. Z tego powodu nie opracowano jeszcze jednego, uniwersalnego rozwiązania tego problemu.
Najnowsze badania przeprowadzone przez naukowców ze Szwecji ujawniły, co może łączyć czynniki żywieniowe, środowiskowe i zachowanie świń. Odpowiedź na pierwszy rzut oka może się wydawać absurdalna – ze zjawiskiem obgryzania ogonów związany jest indywidualny mikrobiom, a więc skład bakteryjny przewodu pokarmowego, świń.
Bakterie wpływają na psychikę świń... i ludzi
Bakterie zasiedlające przewód pokarmowy zwierząt i ludzi odgrywają kluczową rolę w regulowaniu wielu procesów przebiegających w organizmie. Udowodniono, że wpływają na układ odpornościowy, układ krążenia i metabolizm. Co jeszcze ciekawsze, mikrobiom oddziałuje na kluczowe procesy zachodzące w mózgu - połączenie to nazwano osią mikrobiom-jelito-mózg.
W eksperymentach przeprowadzonych na gryzoniach wykazano, że osobniki, które nie posiadały w ogóle mikroflory jelitowej (hodowane w warunkach wolnych od zarazków) wykazywały znacznie silniejsze reakcje stresowe. Częściej obserwowano u nich również upośledzone zachowania społeczne i tzw. stereotypie, a więc patologiczne, powtarzane czynności. Mikrobiom jelitowy może być więc kluczowy w rozwoju zachowań społecznych. U ludzi wykazano nawet, że skład mikrobiomu jelit ma wpływ na wystąpienie autyzmu, depresji i zaburzeń lękowych – potwierdziły to prowadzone przez kilkadziesiąt lat badania.
Związek między mikrobiomem a psychiką ma też drugą stronę – wykazano na przykład, że stresujące doświadczenia, takie jak stres społeczny, mogą negatywnie zmieniać skład mikrobiomu jelitowego u zwierząt i ludzi.
Jednym ze sposobów, w jaki mikrobiom jelit może wpływać na pracę mózgu są neuroaktywne metabolity bakterii i innych drobnoustrojów – a więc substancje wytwarzane podczas ich czynności życiowych, które oddziałują na komórki mózgu gospodarza. Do kluczowych metabolitów należą tutaj krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (KKT) powstające w jelicie grubym w wyniku fermentacji bakteryjnej błonnika z pokarmu. Różne stężenia KKT wykrywano w kale zwierząt i ludzi, u których występowały zaburzenia związane z psychiką i zachowaniem.
Warunki fermowe nie sprzyjają mikrobiomowi
Można założyć, że większość świń utrzymywanych w ściśle kontrolowanych warunkach fermowych prawdopodobnie nie ma optymalnego składu mikrobiomu. Pasza nastawiona na stymulację przyrostów, higiena pomieszczeń i stosowanie antybiotyków utrudniają rozwój normalnego mikrobiomu u młodych zwierząt.
Doświadczanie stresujących sytuacji już w młodym wieku, takich jak odsadzanie, kastracja i mieszanie w grupy z nieznanymi wcześniej osobnikami, mogą dodatkowo wpływać na nieprawidłowe kształtowanie się mikrobiomu świń.
To kwestia, której nie powinno się bagatelizować, zwłaszcza w świetle najnowszych odkryć. W badaniach opublikowanych rok temu stwierdzono, że świnie obgryzające ogony mają inny skład mikroflory od świń, które ogonów nie obgryzają. Różnica w mikrobiomie polegała przede wszystkim na zmniejszonej liczebności bakterii kwasu mlekowego z rodzaju Lactobacillus u świń, które obgryzały ogony.
Świnie obgryzające ogony mają inną mikroflorę jelit
W najnowszych, niedawno opublikowanych przez szwedzkich naukowców, wynikach badań ujawniono kolejne związki między mikrobiomem świń, a obgryzaniem ogonów.
W przeprowadzonym przez nich eksperymencie sprawdzono, jak różni się mikrobiom u świń obgryzających ogony, świń, których ogony są obgryzane oraz u „kontrolnych” świń, które nie obgryzają ogonów, ani same tego nie doświadczają. Świnie przebywały ze sobą w kojcach, w takich samych warunkach otoczenia. Poza samym składem i różnorodnością mikroflory jelit, naukowcy sprawdzili również zawartość krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych w kale i krwi zwierząt.
Okazało się, że między świniami, które obgryzają ogony, a świniami kontrolnymi występowała bardzo duża różnica w składzie mikrobiomu jelitowego. U świń obgryzających ogony wykryto większą obfitość bakterii gram + typu Firmicutes. Dodatkowo badacze wykryli znaczące różnice w składzie i profilu krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych w kale i we krwi u świń obgryzających ogony i będących ofiarami obgryzania ogonów. To bardzo ciekawa obserwacja, ponieważ pokazuje, że nawet u świń utrzymywanych w tym samym kojcu i jedzących taką samą paszę mogą występować różnice w procesach fizjologicznych zachodzących w ich układzie pokarmowym.
Zaburzenia związane z nieprawidłowym mikrobiomem można z założenia regulować, poprzez wykonywanie tzw. przeszczepu mikrobiomu, czy suplementację probiotykami. Wyniki eksperymentu dają więc nadzieję na to, że w przyszłości będzie można wpływać w ten sposób na zachowanie świń przejawiających zaburzenia behawioralne. Wymaga to jednak wcześniejszego dobrego zrozumienia związku między mikroflorą jelit, a mózgiem zwierząt.
Na podstawie:
Verbeek, E., Keeling, L., Landberg, R., Lindberg, J. E., & Dicksved, J. (2021). The gut microbiota and microbial metabolites are associated with tail biting in pigs. Scientific Reports, 11(1), 1-14.
