Laboratorium voor Dierenvoeding

GEZELSCHAPSDIEREN

Gastro-intestinale flora en fermentatie

Het is algemeen aanvaard dat de gastrointestinale (GI) flora een belangrijke rol speelt in de gezondheid van mens en dier. Bij de mens wordt de GI flora opgedeeld in 2 grote groepen. De gunstige bacteriën zoals Lactobacillen en Bifidobacteriën fermenteren vooral koolhydraten en synthetiseren vitaminen. Ongunstige bacteriën zoals bepaalde stammen van Clostridia fermenteren vooral eiwit en kunnen galzouten deconjugeren. Het fermentatiesubstraat (koolhydraten of eiwitten), de residerende flora en fermentatieproducten spelen een belangrijke rol in de GI en algemene gezondheid. Bij koolhydraatfermentatie worden vluchtige vetzuren geproduceerd. Boterzuur kan door de colonocyten gebruikt worden als energiebron en heeft een trofisch effect. Azijnzuur en propionzuur worden geabsorbeerd en kunnen het algemene metabolisme beïnvloeden. Zo werd recent aan ons labo aangetoond dat prebiotica en propionzuur suppletie bij de kat het aminozuurmetabolisme kan beïnvloeden. Eiwitfermentatie leidt tot productie van allerlei rottingsproducten (indol, skatol, S-houdende producten etc.) die een rol kunnen spelen bij het ontstaan van colonkanker. Gezien de carnivore natuur, kan de kat een goed diermodel zijn voor onderzoek naar eiwitfermentatie.
Inflammatory bowel disease (IBD) is een belangrijk probleem bij mens maar ook bij gezelschapsdieren. Bij de mens wordt meer en meer aanvaard dat de GI flora, naast de immunologische aspecten een belangrijke rol speelt. Ook bij de hond en de kat zijn er momenteel aanwijzingen in die richting. Ook hier kunnen hond en kat dus als diermodel gebruikt worden, wat mogelijks kan bijdragen tot ontrafelen van onderliggende mechanismes en uittesten van behandelingsstrategieën (pre- pro- en syn- en postbiotica,...).
Meer onderzoek naar gastro-intestinale flora en fermentatie, heeft dus niet alleen voordeel voor de diersoort zelf maar mogelijks ook voor andere diersoorten en de mens.

Keywords: GI flora, IBD, colonkanker, eiwitfermentatie, eiwitmetabolisme, prebioitca, probiotica, synbiotica

Obesitas

De prevalentie van obesitas is zowel bij mens als bij gezelschapsdieren hoog. Ondanks goede vermageringsprogramma's zijn de resultaten op lange termijn vaak ondermaats. Bovendien werd ook aangetoond dat bij vermagering tot ideaal lichaamsgewicht sommige immuniteitsparameters niet volledig normaliseren. Obesitas wordt zowel bij mens als dier gelinkt aan tal van andere aandoeningen (metabool syndroom, insulineresistentie, diabetes mellitus, hartaandoeningen, gewrichtsproblemen, huidproblemen, blaasstenen etc.). Een mogelijke link tussen obesitas en vele van deze aandoeningen is de productie van pro-inflammatoire cytokines door het vetweefsel. Sinds geruime tijd wordt vetweefsel niet meer beschouwd als inert maar als een metabool actief orgaan. Bij gezelschapsdieren is meer onderzoek nodig zodat zowel preventief als curatief beter kan opgetreden worden en onderliggende mechanismes bloot gelegd worden. Tevens, kunnen gezelschapsdieren fungeren als diermodellen aangezien het induceren van obesitas en opvolgen van diverse parameters (o.a. vetbiopten) ethisch makkelijker te verantwoorden is.

Keywords: obesitas, immuniteit, metabool syndroom, cytokines, mRNA expressie, vetbiopten, n-3 vetzuren

PRODUCTIEDIEREN

RESEARCH STRATEGIES AT THE LABORATORY OF ANIMAL NUTRITION
PET ANIMALS INCLUDING THE HORSE

Gastro-intestinal flora and fermentation

It is generally accepted that the gastro-intestinal (GI) flora plays a major role in human and animal health. In humans, the GI flora is divided into 2 groups. The health promoting bacteria, such as Lactobacilli and Bifidobacteria, mainly ferment carbohydrates and synthesize vitamins whereas potentially harmful bacteria such as some Clostridia species, mainly ferment protein. For GI and general health both substrate for fermentation (carbohydrates, proteins) , resident flora as well as fermentation end products are important. Short chain fatty acids are mainly produced by carbohydrate fermentation. Butyric acid can be used as an energy source by colonocytes and consequently is regarded as a trophic compound. Acetic and propionic acid are absorbed and can influence metabolism. Recently, our lab showed that prebiotic and propionic acid supplementation can influence amino acid metabolism in cats. On the other hand, protein fermentation increases the production of several putrefactive products (indole, skatole, S-components etc.). These putrefactive products may play a role in the pathogenesis of colon cancer. The cat, being an true carnivore, may be an excellent animal model for research into protein fermentation.
Inflammatory bowel disease (IBD) is another important issue in humans but also in pet animals. In humans, it is generally accepted that GI flora plays an important role in IBD immune prone subjects. At this moment similar effects are found in dogs and cats although data are still preliminary. Dogs and cats may also be a good model for IBD research which can lead towards more knowledge in the underlying mechanism.
More research into GI flora an fermentation can be beneficial for the specific species but also for other species and humans.

Keywords: GI flora, IBD, colon cancer, protein fermentation, protein metabolism, pre-, pro- and synbiotics

Obesity

In both humans and pet animals, the prevalence of obesity is high. Despite the use of good weight reduction programs, results are often not satisfying. Moreover, some markers for immunity remain abnormal even if ideal body weight was reached. Obesity is also linked to several other disease such as metabolic syndrome, insulin resistance, diabetes mellitus, heart disease, joint and skin problems, bladder stones etc. Production of inflammatory cytokines may be the missing link between all those diseases and obesity. Indeed, fat tissue is not inert but metabolic very active. In pet animals more research is needed to improve preventive and curative measures but especially also to have more knowledge into the underlying mechanisms. Also, here pet animals may be used as animal models since induction of obesity and taking fat biopsies are possible.

Keywords: immunity, metabolic syndrome, cytokines, mRNA expression, fat biopsies, n-3 fatty acids.