Wetenschap
Onderzoekers voeren het allereerste onderzoek uit om de microbiota in het speeksel van gespeende biggen te karakteriseren
Bacteriën van de phyla Firmicutes en Proteobacteria, inclusief die van het geslacht Streptococcus, zijn de meest voorkomende micro-organismen die worden aangetroffen in het speeksel van varkens, dat een andere microbiota bevat dan de uitwerpselen van varkens en de omgeving waarin de dieren leven.
Dit behoorden tot de bevindingen van een onderzoek door onderzoekers van de Universiteit van São Paulo (USP) in Brazilië en de Pennsylvania State University in de Verenigde Staten. Volgens de onderzoekers was dit het eerste onderzoek ooit waarin de microbiële samenstelling van het orale vocht, de ontlasting en de omgeving van biggen op commerciële boerderijen in Brazilië werd gekarakteriseerd.
Een artikel over het onderzoek is gepubliceerd in Scientific Reports . De bevindingen zullen bijdragen aan de identificatie van markers van de gastro-intestinale gezondheid bij deze dieren, die in Brazilië bijna 5 miljoen ton vlees per jaar produceren.
De mondholte is de toegangspoort tot het organisme voor veel bacteriën die de gezondheid van de meeste dieren beïnvloeden, maar kan ook een oplossing voor het probleem bieden. Bij mensen is het bijvoorbeeld bekend dat de lokale microbiota (alle micro-organismen die in het milieu aanwezig zijn en in een symbiotische relatie met de gastheer leven) bescherming bieden tegen externe micro-organismen.
De wetenschappelijke literatuur bevat weinig onderzoeken naar de bacteriële samenstelling van de mondholte bij varkens, vooral het mondvocht, een mengsel van speeksel en mucosaal transsudaat (vloeistof afkomstig van het passieve transport van serumbestanddelen door het mondslijmvlies naar de mond). Dit was de focus van het onderzoek in kwestie.
De auteurs analyseerden de orale vloeistof van vijftig gespeende biggen die op vijf grote en kleine commerciële boerderijen in de staat São Paulo woonden. De keuze van de dieren in deze leeftijdsgroep was niet willekeurig. Het spenen is een zeer stressvolle periode voor biggen vanwege de scheiding van de zeug en de verandering naar een stevig dieet, wat op zijn beurt de microbiota verandert en het ontstaan van verschillende ziekten kan veroorzaken.
Bacteriële samenstellingen van orale, fecale en hokvloermonsters werden bepaald door 16S rRNA-gensequencing en geanalyseerd met behulp van statistische software van R Studio. De resultaten toonden aan dat de meeste orale vloeistofbacteriën tot de phyla Firmicutes (80,4%) en Proteobacteria (7,7%) behoorden. Streptococcus (Pasteurellaceae) en Veillonella kwamen vooral overvloedig voor in oraal vocht vergeleken met fecale monsters, waarin Streptococcus een kerngeslacht was dat sterk gecorreleerd was met andere taxa, hoewel er een grote variabiliteit tussen de bedrijven bestond.
Fecale en omgevingsmonsters (hokvloer) werden ook geanalyseerd om de samenstelling van de microbiota te bepalen. "Dit was een belangrijke fase omdat de omgeving waarin varkens worden grootgebracht de belangrijkste bron is van bacteriën in de mondholte, en eventuele verschillen in de bacteriën die het organisme binnenkomen en verlaten tot uiting komen in de ontlasting", zegt Vera Letticie de Azevedo Ruiz, laatstelijk auteur van het artikel en hoogleraar diergeneeskunde aan de School of Animal Science and Food Engineering (FZEA-USP) van de Universiteit van São Paulo.
De meest voorkomende phyla in deze monsters waren Firmicutes, Proteobacteria en Bacteroidota, en het meest voorkomende geslacht was Prevotella_9. In tegenstelling tot orale vloeistoffen was de samenstelling ervan vergelijkbaar, ongeacht de bedrijfsgrootte en de schoonmaakprocedures.
“Bovendien varieerde de alfa-diversiteit [het aantal soorten in individuele monsters] aanzienlijk per monstertype. Deze was lager in orale vloeistofmonsters dan in fecale en hokbodemmonsters”, zegt Vinicius Buiatte, eerste auteur van het onderzoek en onderzoeker in het laboratorium. Afdeling Dierwetenschappen in Penn State.
"In het geval van bèta-diversiteit [variabiliteit van de soortensamenstelling en rijkdom tussen monsters] lagen de gemeenschappen in fecale monsters dichter bij die in milieumonsters en verder verwijderd van die in orale monsters."
Voordelen voor de gezondheid en productie
Volgens de onderzoekers dient een dieper inzicht in de mondvochtmicrobiota als basis voor onderzoek naar microbiomen en voor het verbeteren van de gezondheid en productie van varkens.
"Als je weet welke micro-organismen op een locatie het meest voorkomen, kun je bijvoorbeeld markers van de mondgezondheid onderzoeken, of bacteriën die verband houden met ziekten zoals infecties van het maagdarmkanaal en de luchtwegen, en zelfs aandoeningen van het centrale zenuwstelsel", aldus Buaitte.
De resultaten van het onderzoek kunnen ook kansen creëren voor de ontwikkeling van oplossingen om de varkensgezondheid en de varkensvleesproductie te verbeteren. "Dit is bijvoorbeeld het geval met prebiotica die de vermenigvuldiging en installatie van nuttige bacteriën vergemakkelijken", zei hij.
Volgende stappen voor de onderzoekers omvatten het onderzoeken van veranderingen in het darmmicrobioom, omdat bacteriën in de mondholte bleken te verschillen van fecale bacteriën. Dit omvat de analyse, die nu wordt uitgevoerd, van vijf verschillende darmsegmenten bij 40 biggen.