Dietary supplementation strategies to enhance gut microbiota resilience and intestinal health in young pigs

L'objectiu principal d'aquesta tesi ha sigut el d'avaluar el potencial de diferents estratègies biòtiques així com l'efectivitat de nanoanticossos dissenyats per neutralitzar diferents factors de virulència d'Escherichia coli enterotoxigènica (ETEC) F4+, per millorar la resp...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Ferreres-Serafini, Laia|||0000-0003-1994-5568
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2024
País:España
Institución:Universitat Autònoma de Barcelona
Repositorio:Dipòsit Digital de Documents de la UAB
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:ddd.uab.cat:304624
Acceso en línea:https://ddd.uab.cat/record/304624
Access Level:acceso embargado
Palabra clave:Estratègies dietètiques
Dietary strategies
Estrategias dietárias
Diarrea post-deslletament
Post-weaning diarrhoea
Diarrea post-destete
Salut intestinal
Gut health
Salud intestinal
Ciències de la Salut
Descripción
Sumario:L'objectiu principal d'aquesta tesi ha sigut el d'avaluar el potencial de diferents estratègies biòtiques així com l'efectivitat de nanoanticossos dissenyats per neutralitzar diferents factors de virulència d'Escherichia coli enterotoxigènica (ETEC) F4+, per millorar la resposta del garrí davant els desafiaments sanitaris de les primeres edats. La tesi investiga l'efecte d'aquests additius sobre el procés de colonització intestinal, la resposta immunitària i la funció digestiva, intentant aportar més llum sobre els possibles mecanismes d'acció implicats. Per assolir aquests objectius, es van realitzar quatre estudis. El primer d'ells (Capítol 4) es va dur a terme en garrins lactants de pocs dies alimentats amb llet artificial. En aquest estudi es va avaluar l'impacte de suplementar les fórmules làctiques sobre el desenvolupament de la microbiota intestinal, la resposta metabòlica de l'animal i el desenvolupament de la funció digestiva. En concret, es va avaluar l'efecte de la combinació sinbiòtica de Bifidobacterium longum subsp. infantis CECT 7210, Lactobacillus rhamnosus NH001, galacto-oligosacàrids (GOS) i oligosacàrids de la llet humana (HMO), combinada o no amb un pèptid bioactiu, l'osteopontina. En aquest estudi van participar 96 garrins de 4-5 dies de vida, distribuïts en 32 corrals (8 corrals/tractament). Aquesta combinació d'additius va aconseguir modificar la població microbiana dels garrins orientant-la cap a un perfil més beneficiós. Va aconseguir una disminució d'espècies potencialment disbiòtiques, com Helicobacter o Campylobacter, i una major activitat fermentativa, amb un augment de la concentració d'àcids grassos de cadena curta. Les tres dietes suplementades van promoure, a més, canvis en l'expressió gènica, suggerint una major funció hormonal i enzimàtica, una major funció de transport de nutrients i una disminució del to inflamatori intestinal. En un segon estudi (Capítol 5), es va avaluar el potencial d'una combinació sinbiòtica en garrins recentment deslletats desafiats oralment amb ETEC F4+. En aquest cas, els tractaments experimentals incloïen la suplementació amb Saccharomyces cerevisiae Sc 47, amb fructo-oligosacàrids de cadena curta (scFOS) o bé la combinació sinbiòtica d'ambdós. En aquest segon estudi, 96 garrins de 21 dies de vida van ser distribuïts en 32 corrals (8 corrals/tractament). Les tres dietes suplementades van promoure una disminució de la incidència de diarrea després del desafiament. També es van trobar menors recomptes del patogen en els diferents compartiments intestinals, suggerint un perfil microbiològic més beneficiós. En un tercer i quart estudi (Capítol 6), es va avaluar l'efectivitat de diferents nanoanticossos dissenyats específicament per neutralitzar els factors de virulència F4 (fímbria), LT i Stx2e (toxines) d'ETEC mitjançant diferents dissenys experimentals: un model de desafiament per ETEC F4+ i una prova de camp en granja comercial. En el model de desafiament, 96 garrins de 21 dies de vida van ser distribuïts en 32 corrals i tres tractaments: control, suplementat amb nanoanticossos o amb ZnO (10-11 corrals/tractament). Els nanoanticossos van promoure una millora en el creixement i els signes clínics dels animals després del desafiament, així com una reducció en l'excreció fecal del patogen. En l'estudi de camp, un total de 528 garrins de 21 dies de vida van ser distribuïts en 32 corrals i tres tractaments: control, suplementat amb nanoanticossos o amb ZnO (16 corrals/tractament). Els nanoanticossos van disminuir la incidència de diarrea i van disminuir numèricament les toxines excretades fecalment. A més, l'additiu va incrementar el pes dels animals, principalment degut a un millor creixement dels garrins de poc pes. En conclusió, les estratègies testades (sinbiòtiques i nanoanticossos), malgrat actuar mitjançant mecanismes d'acció diferents, van demostrar efectes beneficiosos sobre l'ecosistema intestinal i la resposta dels garrins als desafiaments sanitaris de les primeres edats. De cara a la seva aplicabilitat, un possible ús complementari podria resultar en una estratègia eficaç davant la problemàtica de les diarrees post-deslletament.