Reducir los neuroquímicos a nivel intestinal como herramienta para reducir infecciones

Voedsel is niet de enige manier om neurochemicaliën in de darmen te brengen, aangezien het dier deze zelf aanmaakt. Wat betreft voer zijn er verschillende onderzoeken bij vogels uitgevoerd, aangezien dit nog niet bij varkens is onderzocht. Hieruit blijkt dat er aanzienlijke hoeveelheden noradrenaline, dopamine, serotonine en andere neurochemicaliën in de luminale inhoud van kippen worden aangetroffen. Dit suggereert dat deze stoffen afkomstig zijn van het voer en direct in contact staan ​​met het microbioom in het lumen.

Voor zover wij weten, is dit nog niet onderzocht bij varkens. Aangezien sommige van deze neurochemicaliën echter in aanzienlijke hoeveelheden in voer aanwezig zijn, kunnen we verwachten dat dit in zekere mate ook bij varkens het geval is. Dit zal een enorme impact hebben op de gezondheid van varkens, omdat sommige van deze neurochemicaliën de pathogeniciteit van bepaalde bacteriën kunnen verergeren.

Uit onderzoek is bijvoorbeeld gebleken dat noradrenaline de hechting van pathogene E. coli aan de darmwand vergroot, zoals te zien is in Figuur 1. Hierdoor kunnen uitbraken van ziekten verergeren. Transportstress verstoort eveneens het microbiële evenwicht, waardoor de integriteit van de darmen wordt aangetast en de vatbaarheid voor infecties toeneemt. Naast de fysieke gezondheid kunnen stressgerelateerde veranderingen in het microbioom ook gedragskenmerken beïnvloeden, wat mogelijk gevolgen heeft voor de groepsdynamiek en de voedingspatronen.

Figuur 1: Concentratie van E. coli als functie van de hoeveelheid norepinefrine

Uit onderzoek is gebleken dat catecholen, stoffen die in verschillende voedingsmiddelen voorkomen, de groei van door voedsel overgedragen bacteriële pathogenen zoals E. coli en de darmpathogeen Salmonella enterica bevorderen (Freestone et al., 2007). Deze stoffen kunnen de verspreiding van Salmonella in de darmen bevorderen, wat kan leiden tot ernstigere infecties. De interactie tussen catecholen en Salmonella onderstreept het belang van inzicht in de manier waarop voedingscomponenten de groei van pathogenen in het maag-darmkanaal kunnen beïnvloeden.

Bovendien speelt de neuro-endocriene omgeving van de darmen een cruciale rol bij het moduleren van het microbioom. De afgifte van catecholamines, zoals noradrenaline en epinefrine, kan de samenstelling van het darmmicrobioom veranderen, wat onder meer kan leiden tot de verspreiding van Salmonella . Deze bidirectionele communicatie tussen het neuro-endocriene systeem van de gastheer en het microbioom is een belangrijk concept in de microbiële endocrinologie.

Door inzicht te krijgen in deze interacties, kunnen onderzoekers en producenten strategieën ontwikkelen om de risico's die samenhangen met Salmonella-infecties te beperken. Hierbij kan gedacht worden aan dieetaanpassingen, stressbeheersing en andere interventies die gericht zijn op het behouden van een gezond darmmicrobioom en het verminderen van de verspreiding van schadelijke pathogenen, zoals Salmonella enterica.

Referenties:

Groen et al. (2004) Am J Physiol Gastrointest Lever Physiol 2004 dec;287(6):G1238-46. doi: 10.1152/ajpgi.00471.2003.

Freestone et al. (2007) FEMS Microbiol Lett, april 2007;269(2):221-8. doi: 10.1111/j.1574-6968.2006.00619.x. Epub 2007 11 jan.