Investigadores de la Universidad de Delaware están investigando las causas de esa sensación intestinal en animales de ganado como vacas y pollos.

Ryan Arsenault, profesor asistente del Departamento de Ciencias Animales y de la Alimentación de la Facultad de Agricultura y Recursos Naturales (CANR) de la UD, llegó a la UD en 2015 y desde entonces, ha trabajado para establecer un laboratorio que se centre específicamente en la salud intestinal de los animales de producción.

Miembros del laboratorio de Arsenault, específicamente Bridget Aylward, un estudiante de nivel de doctorado en CANR, y Casey Johnson, un estudiante de nivel de maestría en CANR:han presentado sus hallazgos en conferencias internacionales como el Simposio Europeo sobre Nutrición Avícola en España, así como conferencias Keystone en Banff, Canadá y Dublín, Irlanda.

Arsenault dijo que la salud intestinal es un gran tema en la agricultura, ya que muchos investigadores están buscando alternativas a los antibióticos, que casi todos se centran en el intestino.

"No podemos usar antibióticos como solíamos hacer en los animales destinados a la alimentación, ", dijo Arsenault." Los antibióticos se han utilizado en la agricultura animal para mantener a los animales libres de enfermedades y crecer más. En Europa, se ha ido totalmente ha sido durante años y años, y se retira cada vez más del mercado estadounidense, por lo que cosas como los probióticos, prebióticos, post-bióticos, aditivos para piensos y enzimas para piensos, todos los ven como una bala de plata para resolver el problema de las alternativas a los antibióticos ".

Muchos de sus proyectos de investigación están financiados por la industria y analizan el modo de acción y los mecanismos de las alternativas a los antibióticos, como los extractos de la pared celular de levadura, alimentos con enzimas y modificadores de alimentos.

La tendencia hacia la ausencia de antibióticos básicamente se reduce a dos puntos principales:las preocupaciones con respecto a la resistencia a los antibióticos que desarrollan las bacterias y la percepción negativa que tienen los consumidores con respecto al uso de antibióticos en animales.

Arsenault dijo que es importante comprender el intestino porque es el centro de la producción animal.

"Necesitas un intestino eficiente porque ahí es donde se absorben todos los nutrientes. No vas a tener un animal en crecimiento sin un intestino sano que funcione y también es el sitio de entrada para muchos patógenos que causan enfermedades". ", dijo Arsenault." Está vinculado a casi todos los demás sistemas. Por ejemplo, el segundo órgano más inervado del cuerpo, además del cerebro, es el intestino ".

También hay un gran componente inmunológico ya que más del 50 por ciento del sistema inmunológico se encuentra en el intestino.

"El intestino es una especie de nexo de todo, ", dijo Arsenault." Es básicamente la microbiota intestinal, las bacterias comensales residentes en el intestino, que son una parte importante de la salud. Si tiene las bacterias 'buenas' en su intestino, es más probable que sea resistente a las infecciones, su intestino funciona de manera más eficiente, puede mantener un peso más saludable. Enfermedades como la enfermedad de Crohn o la colitis ulcerosa son, la gente piensa, predominantemente relacionados con la microbiota ".

La adquisición de un microbioma cuando era un pollito, Un ternero bebé o un bebé humano tiene consecuencias para toda la vida debido a cómo ayuda a desarrollar un sistema inmunológico apropiado y una respuesta inmunológica apropiada.

Por ejemplo, muchas alergias y enfermedades autoinmunes están relacionadas con la forma en que se adquiere un microbioma en la infancia.

Arsenault dijo que su laboratorio está interesado en investigar cómo los pollos o las vacas adquieren un microbioma saludable o insalubre y qué señales le está proporcionando al animal huésped. lo que alimenta la cuestión de los probióticos sobre qué deben ser alimentados los animales para darles una microbiota saludable para que su sistema inmunológico sea óptimo y estén absorbiendo los nutrientes óptimos.

Centrarse en el intestino también es una tendencia en la salud humana, a medida que los probióticos han ganado popularidad y el trabajo que se está realizando en el laboratorio de Arsenault se relaciona con el concepto de One Health, la idea de que la salud de las personas está relacionada con la salud de los animales y el medio ambiente. El tipo más común de enfermedad zoonótica (enfermedades que pueden transmitirse de animales a humanos) se clasifican como enfermedades zoonóticas gastrointestinales. esto incluye Salmonela , E. coli y Campylobacter .

Para sus presentaciones, Johnson y Aylward se centraron en cuestiones relacionadas con el intestino.

Johnson consideró los aditivos alimentarios como alternativas a los antibióticos y cómo responden a la enteritis necrótica, o enfermedad inflamatoria intestinal muerta, en pollos, que es un gran problema al que se enfrenta la industria avícola de Delmarva debido a las restricciones de alimentación de antibióticos.

"Estábamos analizando sus productos, que son extractos crudos de la pared celular de levadura que desencadenan los receptores inmunitarios, y analizamos las formas purificadas de estos extractos de la pared celular de las levaduras y las diferencias y la eficacia de estos como alternativas antibióticas. Los productos más purificados parecían para tener una mejor respuesta, "dijo Johnson.

Debido a que la levadura es un hongo y no una bacteria, inician y se unen a diferentes receptores en el intestino y hacen diferentes cosas al sistema inmunológico que las bacterias.

Arsenault explicó que se ha trabajado mucho en las aves de corral sobre los aditivos alimentarios de levadura como inmunomoduladores porque "en realidad no estimulan el sistema inmunológico, no están debilitando el sistema inmunológico, lo están preparando o modulando ".

La presentación del póster de Aylward en Banff analizó los receptores de reconocimiento de patrones, que son receptores en el sistema inmunológico que reconocen un motivo microbio universal específico, como un conjunto de ácidos nucleicos en una forma que solo se encuentra en las bacterias, con respecto a las líneas celulares de macrófagos de pollo.

Un macrófago es una célula grande que se encuentra en forma estacionaria en los tejidos o como un glóbulo blanco móvil. especialmente en los sitios de infección.

Los macrófagos fueron tratados con butirato, considerado postbiótico, y forskolina, un extracto de planta que la gente usa como suplemento para bajar de peso.

Aylward trabajó en el análisis de matrices de kinomas de cómo cambió la señalización en las células después de la administración de estos diferentes aditivos alimentarios.

Su presentación en Dublín examinó ocho vacas lecheras al azar que estaban libres de patógenos para establecer la señalización de células inmunes normales de referencia en el intestino de esas vacas.

Además de su investigación sobre la salud intestinal, Arsenault también forma parte del comité organizador del Simposio anual sobre salud intestinal en la producción de animales destinados al consumo humano, una conferencia internacional sobre todos los aspectos de la salud intestinal para todas las especies de animales destinados al consumo humano. Ha sido invitado a hablar sobre el tema de la salud intestinal en Brasil, España, Canadá y EE. UU. Y coeditó un libro electrónico sobre investigación en salud intestinal.

El Departamento de Ciencias Animales y de los Alimentos también cuenta con Amy Biddle, profesor asistente de ciencias animales y alimentarias, quien co-enseña una clase de microbioma intestinal microbiano y perspectivas del anfitrión con Arsenault.

El trabajo de Biddle incluye el proyecto Equine Gut Microbiome en el que su laboratorio está abordando muchas de las preguntas fundamentales detrás del papel de las bacterias en el intestino del caballo en la salud y la enfermedad.

Robert Dyer, profesor asociado en ANFS, y Tanya Gressley, profesor asociado y nutricionista lácteo en ANFS, también están examinando detenidamente la salud intestinal de los animales.