Природное соединение, вырабатываемое в кишечнике кур, может помочь им бороться с бактериальными инфекциями без антибиотиков
Природное соединение, вырабатываемое в кишечнике кур, может помочь им бороться с бактериальными инфекциями без антибиотиков
Исследователи из Бристольского университета обнаружили, что бутират натрия, короткоцепочечная жирная кислота, естественным образом вырабатываемая кишечными бактериями, может изменять поведение развивающихся иммунных клеток у кур. Их результаты, опубликованные 12 августа в журнале «The Journal of Immunology», могут иметь значение для здоровья птицы, устойчивого сельского хозяйства и усилий по замедлению растущей проблемы устойчивости к противомикробным препаратам.
Это открытие особенно важно, поскольку производители птицы сталкиваются с постоянными угрозами со стороны бактериальных патогенов, включая сальмонеллу и патогенную для птиц кишечную палочку (APEC). Традиционно лечение и профилактика этих инфекций частично основывались на применении антибиотиков, но широкое использование противомикробных препаратов в сельском хозяйстве способствует развитию устойчивости к антибиотикам, что делает борьбу с инфекциями все более сложной как у животных, так и у людей.
В лабораторных экспериментах с иммунными клетками кур ученые обнаружили, что бутират натрия может, по сути, обучить развивающиеся макрофаги — иммунные клетки, ответственные за распознавание и уничтожение вторгшихся организмов, — более эффективно реагировать на последующие инфекции. Клетки, подвергшиеся воздействию этого соединения, стали лучше уничтожать несколько вредных бактерий, включая различные штаммы кишечной палочки, сальмонеллы, псевдомонадной аэругинозы и золотистого стафилококка.
Время обработки, по-видимому, имеет особое значение. Исследователи обнаружили, что эффект тренировки иммунитета происходил только тогда, когда макрофаги еще развивались и были способны к перепрограммированию. После того, как клетки достигли зрелости, бутират натрия перестал давать такое же улучшение в их способности бороться с бактериями.
Способ усиления иммунитета этим соединением также отличается от подходов, стимулирующих сильное воспаление. Вместо того чтобы полагаться на воспалительную реакцию, которая потенциально может повредить окружающие ткани, бутират натрия, по-видимому, активирует две взаимодополняющие защитные реакции в иммунных клетках. Он увеличивает выработку активных форм кислорода, которые могут помочь уничтожить вторгшиеся микробы, а также способствует аутофагии — процессу, который клетки используют для захвата и расщепления нежелательных веществ, включая патогены.
Результаты исследования показывают, что тренированный иммунитет может включать больше биологических путей, чем считалось ранее, и что соединения, вырабатываемые естественным образом в кишечнике, могут влиять на функцию иммунной системы, не вызывая чрезмерного воспаления.
Для птицеводов потенциальные преимущества выходят за рамки отдельных птиц. Вспышки бактериальных инфекций могут повлиять на здоровье и благополучие животных, привести к значительным финансовым потерям и поставить под угрозу надежность производства продуктов питания. В то же время растущая устойчивость к противомикробным препаратам делает борьбу с бактериальными заболеваниями более сложной.
Исследователи считают, что их работа в конечном итоге может помочь сформировать новые подходы к здоровью кишечника птицы и профилактике заболеваний. Использование встречающихся в природе метаболических соединений для усиления иммунной защиты может стать еще одним инструментом для защиты стад, поддержания благополучия животных и снижения зависимости от антибиотиков.
Поскольку птицеводство играет столь важную роль в обеспечении продовольствием населения во всем мире, стратегии, направленные на повышение устойчивости к болезням при одновременной поддержке более устойчивых методов ведения сельского хозяйства, в конечном итоге могут принести пользу как продовольственной безопасности, так и общественному здравоохранению.
Sophi Fairman
Это открытие особенно важно, поскольку производители птицы сталкиваются с постоянными угрозами со стороны бактериальных патогенов, включая сальмонеллу и патогенную для птиц кишечную палочку (APEC). Традиционно лечение и профилактика этих инфекций частично основывались на применении антибиотиков, но широкое использование противомикробных препаратов в сельском хозяйстве способствует развитию устойчивости к антибиотикам, что делает борьбу с инфекциями все более сложной как у животных, так и у людей.
В лабораторных экспериментах с иммунными клетками кур ученые обнаружили, что бутират натрия может, по сути, обучить развивающиеся макрофаги — иммунные клетки, ответственные за распознавание и уничтожение вторгшихся организмов, — более эффективно реагировать на последующие инфекции. Клетки, подвергшиеся воздействию этого соединения, стали лучше уничтожать несколько вредных бактерий, включая различные штаммы кишечной палочки, сальмонеллы, псевдомонадной аэругинозы и золотистого стафилококка.
Время обработки, по-видимому, имеет особое значение. Исследователи обнаружили, что эффект тренировки иммунитета происходил только тогда, когда макрофаги еще развивались и были способны к перепрограммированию. После того, как клетки достигли зрелости, бутират натрия перестал давать такое же улучшение в их способности бороться с бактериями.
Способ усиления иммунитета этим соединением также отличается от подходов, стимулирующих сильное воспаление. Вместо того чтобы полагаться на воспалительную реакцию, которая потенциально может повредить окружающие ткани, бутират натрия, по-видимому, активирует две взаимодополняющие защитные реакции в иммунных клетках. Он увеличивает выработку активных форм кислорода, которые могут помочь уничтожить вторгшиеся микробы, а также способствует аутофагии — процессу, который клетки используют для захвата и расщепления нежелательных веществ, включая патогены.
Результаты исследования показывают, что тренированный иммунитет может включать больше биологических путей, чем считалось ранее, и что соединения, вырабатываемые естественным образом в кишечнике, могут влиять на функцию иммунной системы, не вызывая чрезмерного воспаления.
Для птицеводов потенциальные преимущества выходят за рамки отдельных птиц. Вспышки бактериальных инфекций могут повлиять на здоровье и благополучие животных, привести к значительным финансовым потерям и поставить под угрозу надежность производства продуктов питания. В то же время растущая устойчивость к противомикробным препаратам делает борьбу с бактериальными заболеваниями более сложной.
Исследователи считают, что их работа в конечном итоге может помочь сформировать новые подходы к здоровью кишечника птицы и профилактике заболеваний. Использование встречающихся в природе метаболических соединений для усиления иммунной защиты может стать еще одним инструментом для защиты стад, поддержания благополучия животных и снижения зависимости от антибиотиков.
Поскольку птицеводство играет столь важную роль в обеспечении продовольствием населения во всем мире, стратегии, направленные на повышение устойчивости к болезням при одновременной поддержке более устойчивых методов ведения сельского хозяйства, в конечном итоге могут принести пользу как продовольственной безопасности, так и общественному здравоохранению.
Sophi Fairman
Источник: https://poultryproducer.com
