Роль здорового кишечника при респираторных болезнях свиней

• Пресс-релизы

Состояние желудочно-кишечного тракта не побочный фактор, а один из главных определителей того, как протекает респираторное заболевание у свиней. Эта связь работает через ось «кишечник – легкие» двунаправленный путь коммуникации между микробиотой кишечника и дыхательной системой, который реализуется через кровоток, миграцию иммунных клеток и микробные метаболиты.

Как работает ось «кишечник – легкие» простыми словами

Около 70% иммунокомпетентных клеток свиньи сосредоточено в кишечнике — пейеровы бляшки, брыжеечные лимфоузлы, собственная пластинка слизистой. Здоровая микробиота постоянно «тренирует» врождённый и адаптивный иммунитет: стимулирует дифференцировку Т-хелперов и регуляторных Т-клеток, а также выработку B-лимфоцитов. Эти клетки мигрируют из кишечника в лёгкие и обеспечивают быструю местную защиту при контакте с респираторным патогеном.

 – Роль Lactobacillus Высокая концентрация лактобактерий в кишечнике свиней коррелирует с более высоким титром антител после вакцинации, меньшим объёмом поражения лёгочной ткани и более быстрым выведением вируса из организма.

 – Короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК) – бутират, ацетат, пропионат это главные метаболиты полезной микробиоты (прежде всего Lactobacillus, Bifidobacterium, Prevotella, Ruminococcus, Faecalibacterium).

Свойства КЦЖК:

• всасываются в кровь, попадают в лёгкие и усиливают фагоцитарную активность альвеолярных макрофагов;
• подавляют избыточное воспаление, снижая «цитокиновый шторм» через рецепторы FFAR2/GPR43 и ингибирование деацетилаз гистонов (HDAC);
• модулируют гемопоэз в костном мозге, программируя клетки на регуляторный, а не провоспалительный ответ в лёгких.

 – Здоровая слизистая ЖКТ стимулирует синтез секреторного IgA (sIgA), который выделяется на всех слизистых, включая бронхи, и мешает патогенам закрепиться на эпителии дыхательных путей.

Основные патологические процессы и влияние здорового кишечника при респираторных заболеваниях

Микоплазмоз свиней (энзоотическая пневмония) – хроническое инфекционное заболевание, которое вызывает воспаление легких, суставов и нарушает репродуктивную функцию у свиноматок, развивается через несколько стадий:

• Адгезия возбудителя к эпителию дыхательных путей
• Возникновение и развитие цилиостаза
• Разрушение мукоцилиарного клиренса
• Подавление местного иммунитета
• Развитие катаральной пневмонии
• Присоединение вторичных инфекций

Правильно функционирующий здоровый кишечник удлиняет инкубационный период, заболевание протекает субклинически или в лёгкой форме

Актинобациллярная плевропневмония (АПП) – высоко контагиозное инфекционное заболевание дыхательных путей характеризующееся:

• Быстрым развитием патологического процесса
• Выделением мощных экзотоксинов
• Разрушением иммунных клеток, лизис макрофагов и нейтрофилов
• Поражением сосудов и некрозом легочных тканей
• Развитием фибринозного плеврита

КЦЖК из здорового кишечника снижают тяжесть геморрагического поражения, подавляя цитокиновый шторм, а высокий уровень sIgA мешает бактерии закрепиться на раннем этапе

РРСС (репродуктивно-респираторный синдром) – контагиозное вирусное заболевание, которое поражает органы дыхания животных всех возрастов и репродуктивную систему свиноматок, проявляется:

• Поражением альвеолярных макрофагов
• Глубокой иммуносупрессией
• Блокировкой интерферонов первого типа
• Системным распространением вируса
• Угнетением иммунного ответа
• Присоединением вторичной инфекции

Здоровая микробиота через КЦЖК и регуляторные Т-клетки помогает быстрее запустить продукцию интерферонов и Т-киллеров. Целостный кишечный барьер предотвращает транслокацию условно-патогенных бактерий (Streptococcus suis, Glaesserella parasuis, Salmonella), которые обычно отягощают течение РРСС

Что происходит при повреждённом кишечнике (дисбиозе)

Фактор	Последствие для лёгких
Дисбиоз от стресса, смены корма, антибиотиков	Снижение разнообразия микробиоты → ослабление системного иммунитета
Микотоксины в корме	Разрушение ворсинок кишечника → нарушение всасывания и барьерной функции кишечника
«Синдром дырявого кишечника»	Проникновение эндотоксинов грамотрицательных бактерий в кровоток → системное воспаление, истощение иммунитета
Нарушение синтеза КЦЖК	Снижение фагоцитарной активности макрофагов лёгких, неконтролируемый цитокиновый ответ
Дефицит sIgA	Патогены свободно колонизируют бронхиальный эпителий

В таком состоянии поросёнок становится максимально уязвимым, даже минимальные дозы возбудителя могут вызвать тяжёлое заболевание.

Клинические последствия для животного

При дисбиозе:	При здоровом кишечнике:
Повышение восприимчивости к инфекциямТяжелое течение заболеванийВысокий риск осложненийУхудшение ответа на лечениеСущественное снижение привесовПовышенный риск летального исхода	Удлинение инкубационного периодаЛегкое или субклиническое течение заболеванийУлучшение иммунного ответа на вакцинациюСохранение показателей производстваСнижение риска и количества летальных исходов

Механизмами защиты респираторных органов через ось «кишечник-легкие» является:

• Постоянная стимуляция Т- и B-лимфоцитов
• Миграция иммунных клеток в легкие
• Подавление избыточных воспалительных реакций медиаторами воспаления (КЦЖК)
• Усиление фагоцитарной активности альвеолярных макрофагов
• Защита от проникновения токсинов в кровоток при сохранении кишечного барьера

Таким образом можно говорить, что здоровый кишечник обеспечивает:

• Системный иммунитет-около 70% иммунных клеток локализовано в кишечнике
• Синтез КЦЖК (короткоцепочечных жирных кислот)
• Выработку IgA, защищающего слизистые оболочки
• Предотвращение эндотоксемии 

Опытные данные:

Микоплазмоз (Mycoplasma hyopneumoniae) Поросята с низким разнообразием кишечной микробиоты показывали тяжёлые поражения лёгких при контакте с микоплазмой, тогда как животные с высоким содержанием КЦЖК-продуцирующих таксонов переносили инфекцию значительно легче.

РРСС и ЦВС-2 Исследования показали, что у свиней с высокой микробиотой кишечника после коинфекции РРСС/ЦВС-2 наблюдались: меньшая репликация вируса, лучший прирост массы, менее тяжёлые пневмонии. Характеристики «здоровой» микробиоты включали ее повышенное разнообразие.

Главный вывод современных исследований: микробное разнообразие кишечника это предиктор здоровья лёгких. Чем разнообразнее и стабильнее микробиота, тем легче свинья справляется с респираторными патогенами, от микоплазмы до вируса РРСС.