В интенсивных системах свиноводства антибиотики часто применяются на ранних этапах жизни, чтобы предотвратить инфекции дыхательных путей и желудочно - кишечного тракта, часто в сочетании со стрессовым содержанием. Непосредственные последствия этих процедур на микробную колонизацию и иммунное развитие были описаны в последнее время. Здесь мы изучали, имеет ли раннее применение антибиотиков долгосрочное воздействие на кишечное микробное сообщество свиней и на функциональное состояние кишечника.
Чтобы исследовать долгосрочное влияние лечения в раннем возрасте, поросята были разделены на три различные группы, получающие следующий вид ухода: 1) без антибиотиков и без стресса, 2) с антибиотиками и без стресса, и 3) с антибиотиками и стрессом. Все процедуры были применены на четвёртый день после рождения. Отбор образцов содержимого тощей кишки для масштабного анализа микрофлоры, а также тканей тощей и подвздошной кишки для полногеномного транскрипционного анализа, был выполнен на 55-й день (~ 8 недель) и на 176-й день (~ 25 недель) после рождения. Было установлено, что лечение антибиотиками в сочетании с воздействием стресса или без него имеет долгосрочное воздействие в кишечнике реципиента на экспрессию генов, участвующих во множестве процессов, включая процессы, связанные с иммунной системой.
Результаты, полученные в этом исследовании, свидетельствуют о том, что нарушения раннего периода жизни (4-й день после рождения) имеют долгосрочное влияние на систему кишечника, влияние как на экспрессию генов (55-й день), так и на состав микрофлоры (176-й день). На 55-й день наблюдалась высокая дисперсия показателей микрофлоры, но не было существенного различия между экспериментальными лечебными группами, что, скорее всего, произошло из-за недавно приобретённой микрофлоры во время и сразу после отъёма (28-й день). На основании наблюдаемых различий в экспрессии генов на 55-й день, был выдвинута гипотеза, что в связи с различиями в иммунном программировании в начальном периоде жизни, системы организма реагируют по-разному на новоприобретённую после отъёма микрофлору. Как следствие, кишечные системы разных лечебных групп приходят к различному гомеостазу.
Schokker D, Zhang J, Vastenhouw SA, Heilig HG, Smidt H, Rebel JM, Smits MA. Long-lasting effects of early-life antibiotic treatment and routine animal handling on gut microbiota composition and immune system in pigs. PLoS One 02/2015; 10(2):e0116523.
DOI:10.1371/journal.pone.0116523