Co jsou prebiotika?

Jako prebiotika jsou označovány nestravitelné oligosacharidy, které stimulují růst anebo aktivitu určité bakterie nebo skupiny zdraví prospěšných bakterií. Tyto prospěšné bakterie mají (nejen) v koňském trávicím traktu celou řadu významných funkcí. Upravují například viskozitu tráveniny, urychlují pasáž tráveniny zažívacím traktem, snižují pravděpodobnost osídlení parazity, dočasně vážou určité složky potravy (cukry, lipidy, toxické látky), snižují glykemickou křivku (redukce a prevence hyperglykemie a hyperinsulinemie).

Řepné řízky ve výživě koní

Fermentací řepných řízků v tlustém střevu dochází primárně k produkci kyseliny octové, která je využitelná jako přímý zdroj energie a kyseliny máselné a propionové. Tím se snižuje pH a potlačuje růst patogenních a hnilobných bakterií a je podpořena tvorba střevní ochranné mukózy (slizu).

Je třeba si uvědomit, že řepné řízky mají vysoký obsah stravitelné vlákniny – až 19 % a nízký obsah nestrukturálních sacharidů. Energie, kterou kůň získává trávením vlákniny řepných řízků, proto nevzniká díky působení enzymů tenkého střeva (obilniny), ale je důsledkem fermentace probíhající v zadních částech zažívacího ústrojí (slepé a tlusté střevo). Výsledkem fermentace (trávení mikrobiálními enzymy především celulolytických bakterií) jsou mimo jiné těkavé mastné kyseliny (TMK), které jsou v gastrointestinální traktu koně absorbovány a přeměněny na energii. Tento typ energie ale nezpůsobuje prudký nárůst glukózy nebo inzulínu a je uvolňován pomalu – křivka přísunu energie nekolísá a je stabilnější. Řepné řízky jsou proto také dobrou alternativou pro koně s Cushingovým syndromem, equinním metabolickým syndromem (EMS) – mají relativně nízký obsah cukru a škrobu, a proto i nízký glykemický index – po krmení dojde k nízkému zvýšení hladiny glukózy v krvi.

Řepné řízky a střevní mikrobiom

Střevní mikrobiom zahrnuje společenství prospěšných mikroorganismů, především bakterií. Udržování rovnováhy bakteriálních populací v GIT pomáhá udržovat celkové zdraví koně. Předpokládá se, že posuny ve střevním mikrobiomu (tj. přemnožení určitých typů bakterií) v reakci na změny stravy a stres přispívají ke gastrointestinálním poruchám, jako je kolika a kolitida.

Je doloženo, že prebiotika, probiotika a postbiotika hrají roli při modulaci a stabilizaci mikrobiomu a poskytují zdravotní výhody prostřednictvím posílené imunity. Prebiotika vyživují a stabilizují existující zdravé bakteriální populace v zadním střevě. Naproti tomu probiotika dodávají do zadního střeva živé mikroorganismy, jako jsou kvasinky a bakterie. Jejich použití ve výživě koní však vyžaduje další výzkum, protože je třeba vzít v úvahu faktory, jako je kmen mikrobů, výrobní stabilita, délka suplementace a bezpečnost. Proto vědci z University of Missouri nedávno zkoumali prebiotický účinek řízků cukrové řepy jako způsob regulace mikrobiomu.

Studie

Dužina cukrové řepy se skládá ze snadno stravitelné vlákniny, pektinu a různých cukrů, jako je manóza, glukóza, galaktóza a arabinóza, které bakterie v zadním střevě používají k produkci mastných kyselin s krátkým řetězcem (short chain fatty acids, SCFA). Jeden z těchto SCFA, butyrát , je zvláště důležitý, protože má protizánětlivé účinky a slouží jako zdroj energie pro kolonocyty, absorpční buňky, které tvoří výstelku tlustého střeva (epitelová buňka sliznice tlustého střeva). Energizované kolonocyty udržují těsné spojení mezi sousedními buňkami. Tyto těsné spoje zabraňují bakteriím a toxinům v průchodu zevnitř střevního traktu do oběhového systému koně.

Aby se zjistilo, zda dužina cukrové řepy může pomoci stabilizovat mikrobiom při změnách ve složení krmné dávky, bylo do studie zařazeno dvanáct koní. Výzkumníci zkoumali, jak změna, kterou v dané studii představoval přechod z pastvy na krmnou dávku obsahující pouze seno, ovlivní fekální mikrobiom a také to, zda krmení řízky cukrové řepy má potenciál tyto změny zmírnit. Pět dní po stažení koní z pastviny a krmení výhradně vojtěškovým senem byla do krmné dávky šesti koní přidána dužina z cukrové řepy (jeden kilogram dvakrát denně po dobu sedmi dnů), která v krmné dávce nahradila část vojtěškového sena. Zbývajících šest koní bylo dál krmeno pouze vojtěškovým senem, bez přídavku řepných řízků.

Vzorky výkalů byly odebírány od každého koně denně během dvanáctidenní studie. Pro porovnání mikrobiomu koní, kteří dostávali a nedostávali řízky z cukrové řepy po náhlé změně stravy, byly použity standardní techniky pro hodnocení mikrobiomu (např. sekvenování celkové DNA, 16S rRNA amplikonů a RNA).

Výsledky výzkumu

U koní krmených řízky cukrové řepy nebyly zjištěny žádné specifické změny v bakteriích, které by měnily bohatost nebo rozmanitost. Byl ovšem pozorován zvýšený výskyt bakterií Bacillota , které jsou považovány za producenty butyrátu. Částečné nahrazení vojtěškového sena dužinou cukrové řepy vedlo k expanzi těchto bakterií ve fekálním mikrobiomu, a tím došlo k podpoře zdraví střev.

Stálý nárůst producentů butyrátu ve vzorcích stolice koní, kteří dostávali řízky z cukrové řepy, naznačuje, že částečné nahrazení travního sena řízky z cukrové řepy má potenciál zvýšit kapacitu produkce SCFA a tak podpořit celkové zdraví střev. Zařazení řepných řízků do krmné dávky při náhlých změnách v krmné dávce by proto zřejmě mohlo vést ke snížení výskytu dysbiózy tlustého střeva a tak i ke snížení zdravotních problémů koní.

Použité zdroje

Ford, T., Z.L. McAdams, K.S. Townsend, L.M. Martin, P.J. Johnson, and A.C. Ericsson. 2023. Effect of sugar beet pulp on the composition and predicted function of equine fecal microbiota. Biology (Basel) 12(9):1254.