av Marie Gallissot och Maria Garcia Suarez, Olmix Group
Betydelsen av tarmhälsa i moderna produktionssystem
Tarmhälsa har blivit allt viktigare i boskapsindustrin med uppkomsten av antimikrobiell resistens och behovet av att begränsa användningen av antibiotika. Tarmslemhinnan sammanfaller olika funktioner:matsmältning och absorption av näringsämnen, samt fysiska barriärer mot mikrober och gifter, tack vare närvaron av ett skyddande slemskikt och tight junction-proteiner som förseglar det paracellulära utrymmet.
Tarmslemhinnan är värd för både tarmmikrobiota och immunceller (70 % av det totala antalet immunceller är invånare i tarmslemhinnan och tarmassocierad lymfoidvävnad).
I moderna produktionssystem, mag-tarmkanalen utmanas och den subtila tarmens hälsobalans som man litar på kan försämras. Komponenterna som definierar tarmbarriären och immunförsvaret kan försvagas och leda till högre förekomst av matsmältningsbesvär i samband med dysbios.
Denna obalans kommer att utlösa lokal och systemisk inflammation, påverkar det globala hälsotillståndet och djurens tillväxtprestanda. Utmaningen i branschen är att hitta lösningar som kan stödja epitelbarriärfunktionen och den tarmassocierade lymfoidvävnaden (GALT), för att upprätthålla en god tarmhälsa och, Således, säkerställa bra prestanda utan behov av antibiotika.
Tång:Multitillgångslösningen!
Många kandidater finns tillgängliga, med varierande effektivitet och vetenskapliga bevis. Bland dem, sjögräs, eller makroalger, som har fått stort intresse under de senaste decennierna och är föremål för ökad forskning. I litteraturen, sjögräs tillskrivs ett brett spektrum av biologiska aktiviteter, såsom immunmodulerande, antioxidant, antivirala eller antihyperlipidemiska egenskaper.
Tång delas in i tre grupper:bruna, röda och gröna alger. Trots deras fylogenetiska skillnader, sjögräs delar specificiteten hos sina parietalpolysackarider. Deras strukturella komplexitet och unika sammansättning gör dem mycket reaktiva och förklarar deras biologiska aktiviteter gentemot djur, växter och människor.
Komplexiteten och reaktiviteten hos tångpolysackarider härrör från sockerenheternas natur, som är olika och ibland sällsynta. Som uronsyror, xylos och ramnos, mångfalden av glykosidbindningar som leder till deras grenade struktur och närvaron av sulfatgrupper (se figur 1).
Vidare, deras polyanjoniska struktur och löslighet ökar deras reaktivitet och underlättar deras igenkänning av värdceller. De huvudsakliga typerna av tångpolysackarider är agar och karragenaner (röda tång), ulvans (gröna alger) och fucans (bruna alger), var och en av dem uppvisar specifika molekylära egenskaper som bestämmer deras biologiska egenskaper och reaktivitet.
Därför, det är viktigt att identifiera vilka typer av polysackarider som är ansvariga för en given biologisk aktivitet med tanke på att extrahera dem och använda dem för att stödja tarmhälsa. Sådant arbete har varit kärnan i Olmix Groups forsknings- och utvecklingsaktiviteter under de senaste 10 åren.
3 MSP
®
extrakt med dedikerade åtgärder för att stödja tarmhälsa
Immunmodulering var det första målet för Olmix Group, efter att användningen av antibiotika som tillväxtfrämjare förbjöds i Europa. Ett kandidatextrakt från grönalgerna Ulva sp (MSP® IMMUNITET ) identifierades som en immunmodulator. Ett forskningsprojekt i samarbete med INRA ledde till demonstrationen av dess effekt på immunförmedlare i gris- och fjäderfämodeller, inklusive identifieringen av de metaboliska vägarna som är involverade i denna aktivering (se figur 2).
Berri et al. (2016) framhöll först att MSP® IMMUNITET kan stimulera genuttrycket av flera immunmediatorer (cytokiner och kemokiner). Bland andra, extraktet visade sig uppreglera uttrycket av TNFa, involverad i det medfödda immunsvaret via stimulering av makrofagaktivitet, såväl som CCL20 och IL-1α, arbetar med rekrytering och differentiering av T- och B-lymfocyter (adaptivt immunsvar), och PPARy som har antiinflammatoriska egenskaper.
In vivo studier bekräftade vidare att MSP® IMMUNITET kan modulera djurs immunsvar, stödja dem i kritiska stadier genom att främja överföringen av immunitet från suggan till dess smågrisar (ökade IgG-titer i råmjölken och IgA i mjölken), eller stödja utvecklingen av det adaptiva immunsvaret hos slaktkycklingar (minskat förhållande mellan heterofiler och lymfocyter).
Att använda detta extrakt punktligt (kommersiellt tillgängligt som Searup, används i dricksvattnet), runt vaccination eller i händelse av en virusattack, har visat sig stärka immunförsvaret och gynna djurens återhämtning, samtidigt som en kontinuerlig inmatningsanvändning (nylanserade Algimun®), kan stärka djurens försvar under hela cykeln, särskilt i tidiga stadier när de är som mest känsliga.
Olmix Group identifierade också några extrakt av intresse inriktade på tarmbarriärfunktion. Tidigare arbete (Barcelo et al. , 2000) hade föreslagit att ulvaner (utvunna ur Ulva sp. ) kunde stimulera utsöndringen av mucinproteiner och framhävde deras potentiella användning mot olika tarmsjukdomar. Olmix Group genomförde en uppsättning experiment för att definiera den molekylära vägen som utlöser produktionen av mucin och för att avgöra om extraktet skulle förbättra uttrycket av tight junction protein som en viktig determinant för tarmbarriärfunktionen.
Två tångextrakt testades:MSP® MUCIN (från Ulva sp ) och MSP® BARRIÄR (från Solieria chordalis ). Resultaten visade att båda MSP®-extrakten inducerade uttrycket av muciner och tight junctions ( in vitro modeller, med användning av slemutsöndrande HT-29 MTX-celler för mucinutvärdering och enterocytliknande Caco-2-celler för tight junction-utvärdering). Dock, varje extrakt presenterade några särdrag:MSP® MUCIN stimulerade främst uttrycket av mucingen (gelbildande MUC2 och membranbunden MUC5AC) och MSP® BARRIÄR uttrycket av tight junction-proteiner (ställningsproteiner ZO-1 och ZO-2 och transmembranprotein Claudin-2).
De olika reaktionerna som uttrycks av de olika extrakten betonar vikten av att välja lämpliga fraktioner av sjögräs för att stimulera riktade biologiska effekter. På fältet, MSP® MUCIN används för att stödja matsmältningsvälfärden när unga djur utmanas med uttorkning eller matsmältningsbesvär, medan MSP® BARRIÄR används i synergi med MSP® IMMUNITET (Algimun®) för en kontinuerlig förstärkning av tarmbarriären, för att förhindra passage av patogener i organismen under hela deras cykel.
Olmix Group är expert på identifiering och urval av aktiva tångpolysackarider som har riktade applikationer i boskap för att stödja tarmhälsa. Olmix MSP® finns i flera former (koncentration, använda sig av), ger hög flexibilitet till sina användare för att möta de olika utmaningar som djuren möter under sin cykel.
