Роль кишечного микробиома и метаболома у собак в норме и при заболеваниях желудочно-кишечного тракта

Кишечный микробиом участвует в метаболизме хозяина, защищает от патогенов и формирует иммунный ответ, тем самым прямо или косвенно влияя на большинство физиологических функций. Молекулярные методы расширили представления о микробиоте, выявив широкий спектр ранее неизвестных некультивируемых бактерий.

Большинство бактериальных последовательностей, выявляемых в желудочно-кишечном тракте собак, относится к пяти типам: Firmicutes, Fusobacteria, Bacteroidetes, Proteobacteria и Actinobacteria. Хотя состав микробиома различается по отделам желудочно-кишечного тракта, большинство клинических исследований сосредоточено на фекальной микробиоте. Возраст, рацион и многие другие факторы среды могут существенно влиять на поддержание здорового микробиома, однако вызванные ими изменения бледнеют по сравнению с изменениями у больных животных.

Наиболее очевидная связь кишечного дисбиоза — это нарушения функции желудочно-кишечного тракта. У собак воспаление кишечника, как хроническое, так и острое, связано со значимыми различиями в составе кишечной микробиоты. Кишечный дисбиоз возникает, когда такие изменения приводят к функциональным сдвигам в микробном транскриптоме, протеоме или метаболоме. Наиболее часто изменяются короткоцепочечные жирные кислоты и аминокислоты, включая триптофан и его катаболиты.

Недавно разработанный ПЦР-основанный алгоритм, называемый индексом дисбиоза, позволяет количественно оценивать кишечный дисбиоз у ветеринарных врачей и может использоваться для мониторинга прогрессирования заболевания и ответа на лечение. Изменения состава микробиоты или дисбаланс в ней влияют на иммунную функцию, и стратегии модификации кишечного микробиома могут быть полезны при заболеваниях, связанных с желудочно-кишечным трактом. Применение антибиотиков быстро и значительно снижает таксономическое богатство, разнообразие и равномерность микробиоты.

По этой причине возрос интерес к пробиотикам, пребиотикам и трансплантации фекальной микробиоты. Хотя пробиотики обычно не колонизируют кишечник, метаболиты, которые они вырабатывают во время прохождения через желудочно-кишечный тракт, могут уменьшать клинические проявления и изменять состав микробиома. Еще одно перспективное направление — трансплантация фекальной микробиоты, которая может помочь восстановлению после дисбиоза, однако для оценки ее возможностей и ограничений необходимы дальнейшие исследования.