Belang van fecale metabolieten als biomarker voor gezondheid varkens

Geplaatst op 20 December 2022

De ontdekking van ‘niet-invasieve’ biomarkers helpt onderzoekers om de gezondheidstoestand van dieren te bepalen, maar ze verminderen ook stress, vooral bij het verzamelen van biologische monsters. 

Hygiëne beïnvloedt de samenstelling van het microbioom bij varkens. “Het effect van hygiëne op de gezondheidstoestand bevestigt dat hygiëne bepalend is voor de fecale metabolieten bij varkens tijdens de groei. Sommige van deze metabolieten kunnen mogelijk gebruikt worden als 'niet-invasieve' biomarker om de immuunstatus van dieren te beoordelen”, aldus een recente studie.

De beheersomstandigheden in de varkenshouderij, waaronder hygiëne, hebben een invloed op de productiviteit, de gezondheid en het welzijn van de dieren. Een slechte hygiëne activeert het immuunsysteem en remt de groei. Bovendien hebben varkens in slechte hygiënische omstandigheden andere voedings- en energiebehoeften dan varkens die in een goede hygiëne.

Eerdere studies hebben aangetoond dat hygiëne een invloed heeft op de samenstelling van het microbioom in het colon. Dit lijkt gevolgen te hebben voor het metaboloom van bloed en colon bij 13 weken oude varkens.

Metabolische gegevens zijn erg nuttig voor het bestuderen van de verbanden tussen gezondheid, metabole toestand en groeiparameters. Deze gegevens kunnen helpen bij het identificeren van biomarkers voor de (darm)gezondheid. "Fecale biomarkers kunnen nuttig zijn bij het monitoren van de effecten van hygiëne en de daaraan gerelateerde gezondheidsstatus bij varkens en kunnen zo de implementatie van interventies ondersteunen om negatieve effecten op de productieprestaties te voorkomen", aldus de auteurs. “In deze studie hebben we daarom fecale metabolietprofielen in kaart gebracht bij varkens in goede of slechte hygiënische omstandigheden. Ook hebben we een onderscheid gemaakt tussen de verschillende vaccinatieschema's. De varkens in deze studie waren 14 tot 22 weken oud.

Fecale metabolieten van varkens die in slechte en goede hygiënische omstandigheden leefden vertoonden verschillen in de afbraak van zetmeel, het metabolisme van het darmmicrobioom en de afbraak van componenten van dierlijke (gastheer)oorsprong. De metabolieten die significante verschillen vertoonden, waren afkomstig van processen die verband houden met het metabolisme van het immuunsysteem of de instandhouding van de spijsvertering, waaronder het purinemetabolisme, het energiemetabolisme en de afbraak en recyclage van gal. “De resultaten tonen aan dat fecale metabolietprofielen een weerspiegeling zijn van de hygiënische omstandigheden waarin varkens gehouden worden.”

Over het algemeen geven fecale metabolietprofielen inzicht in de subklinische gezondheidstoestand en de fysiologie van varkens in uiteenlopende hygiënische omstandigheden. “De fecale metabolietprofielen kwamen nauw overeen met de profielen van metabolieten in het colon van varkens. Fecaal valeraat en kynureenzuur kunnen bijvoorbeeld mogelijk gebruikt worden als ‘niet-invasieve’ biomarkers voor infectie of immuunstatus.” De biomarkers zouden kunnen gebruikt worden als basis voor het monitoren van de subklinische gezondheidstoestand van varkens of voor het ontwikkelen van voedingsgerelateerde interventies om het immuunsysteem van varkens te verbeteren.

"De ontdekking van 'niet-invasieve' biomarkers helpt onderzoekers de gezondheidsstatus van dieren te bepalen, maar vermindert ook de stress bij de dieren, vooral tijdens het verzamelen van biologische monsters, zoals bloed, wat doorgaans gepaard gaat met invasieve procedures", toont de studie aan.