Tracto respiratorio: cómo está vinculado con el intestino y los factores estresantes

Het oppervlak van het gastheer-epitheel staat voortdurend in wisselwerking met de externe omgeving, waardoor het belangrijke plekken zijn voor de kolonisatie van microben. Deze oppervlakken, waaronder de longen, zijn van cruciaal belang voor het behoud van de gezondheid en het voorkomen van infecties. Op verschillende epitheeloppervlakken, waaronder de longen, zijn afzonderlijke microbiële gemeenschappen geïdentificeerd die gescheiden zijn van het maag-darmkanaal. Luchtweginfecties bij varkens vormen een groot economisch probleem.

Structuur en functie van de longen

Net als het maag-darmkanaal bevatten de longen verschillende functioneel afzonderlijke lagen. Deze omvatten een overliggend slijmvlies dat wordt geïnnerveerd door adrenerge en noradrenerge zenuwvezels. De longen spelen een belangrijke rol bij de gasuitwisseling en voorzien de longen van zuurstofrijk en zuurstofarm bloed. De alveolus, de functionele eenheid van de gasuitwisseling tussen de longen en het bloed bij zoogdieren, waaronder mensen en varkens, is een belangrijke plaats voor deze interacties.

Gevoeligheid voor bacteriële invasie

De alveolaire ruimte is bijzonder gevoelig voor bacteriële invasie. De longblaasjesvloeistof bedekt, net als het slijmvlies, de epitheelcellen van de longen en vormt zo een barrière die door ziekteverwekkers kan worden gepenetreerd. Uit onderzoek is gebleken dat de concentraties van intraalveolaire catecholamines in de menselijke longen, waaronder noradrenaline en epinefrine, verband houden met luchtweginfecties (Dickson et al., 2015). Deze catecholamines stimuleren de groei van verschillende luchtwegpathogenen bij varkens, waaronder:

• Actinobacillus pleuropneumoniae (Li et al., 2012)
• Mycoplasma hyopneumoniae (Oneal et al., 2008)
• Bordetella bronchiseptica (Anderson en Armstrong, 2006)
• Pseudomonas aeruginosa (Hegde et al., 2009)

Verrijking van de omgeving en stressvermindering

Uit onderzoek is gebleken dat omgevingsverrijking, dat stress bij varkens kan verminderen, de vatbaarheid voor luchtweginfecties vermindert en de klinische resultaten verbetert (van Dixhoorn et al., 2016). Dit geeft aan dat varkenshouders de principes van microbiële endocrinologie moeten toepassen op verschillende interacties tussen gastheer en microbe, en niet alleen op die in de darmen van varkens. Door deze interacties te begrijpen en te beheren, kunnen producenten de diergezondheid en productiviteit in verschillende systemen verbeteren.

Praktische implicaties voor varkenshouders

Varkenshouders kunnen verschillende maatregelen nemen om de gezondheid van hun dieren te beheren en te verbeteren:

1. Verrijking van de omgeving : Door een stimulerende omgeving te creëren, kunt u stress verminderen en de algehele gezondheid verbeteren. Dit omvat het aanbieden van speelgoed, sociale interacties en een gevarieerde fysieke omgeving.
2. Stressbewaking en -management : Door stress te verminderen door middel van de juiste behandeling, huisvesting en verzorging, kan de incidentie van luchtweginfecties worden verminderd.
3. Inzicht in microbiële interacties : door de interacties tussen microben en het epitheeloppervlak van de gastheer te bestuderen, kunnen producenten betere strategieën ontwikkelen om infecties te voorkomen.
4. Verbetering van hygiëne en bioveiligheid : Door boerderijen schoon te houden en de introductie van ziekteverwekkers te voorkomen, kunt u het risico op infecties verminderen.
5. Voedingsondersteuning : Door dieren een uitgebalanceerd dieet te geven dat het immuunsysteem ondersteunt, kunnen ze infecties beter weerstaan.

Door deze strategieën te implementeren, kunnen varkenshouders de gezondheid en productiviteit van hun kuddes verbeteren, wat leidt tot betere economische resultaten en een beter dierenwelzijn. Inzicht in de complexe interacties tussen het epitheeloppervlak van de gastheer en microbiële gemeenschappen is essentieel voor het beheersen en voorkomen van luchtweginfecties bij varkens.

Referenties:

Anderson en Armstrong (2006) Het Bordetella Bfe-systeem: groei en transcriptionele respons op sideroforen, catecholen en neuro-endocriene catecholamines, ASM Journals Journal of Bacteriology Vol. 188, nr. 16 , https://doi.org/10.1128/jb.00495-06

Dickson et al. (2015) Intraalveolaire catecholamines en het menselijke longmicrobioom, American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine Volume 192 Nummer 2

Hegde, M., Wood, TK & Jayaraman, A. Het neuro-endocriene hormoon noradrenaline verhoogt de virulentie van Pseudomonas aeruginosa PA14 via het quorum -sensing-pad. Toepassing Microbiol Biotechnol 84 , 763–776 (2009). https://doi.org/10.1007/s00253-009-2045-1

Li et al. (2012) Wereldwijde effecten van catecholamines op de genexpressie van Actinobacillus pleuropneumoniae , Plos One https://doi.org/10.1371/journal.pone.0031121

Oneal et al. (2008) Globale transcriptionele analyse van Mycoplasma hyopneumoniae na blootstelling aan noradrenaline. Microbiologie (Reading, Engeland). 154. 2581-8. 10.1099/mic.0.2008/020230-0.

van Dixhoorn et al. (2016) Verrijkte huisvesting vermindert de vatbaarheid voor co-infectie met het porcine reproductie- en respiratoire virus (PRRSV) en Actinobacillus pleuropneumoniae ( A. pleuropneumoniae ) bij jonge varkens, PLOS one, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0161832