Coraz więcej badań naukowych dowodzi, że nastrój i zachowanie zwierząt zależy także od stanu mikrobioty jelit. W 2019 r. przeprowadzono badanie, w którym zaobserwowano znaczne różnice pomiędzy składem mikrobioty u psów agresywnych i spokojnych. U psów zachowujących się agresywnie liczba bakterii z rodzaju Bacteroides była zdecydowanie niższa, niż w drugiej grupie psiaków. Mikrobiota jelitowa a agresja u psów – jakie jest powiązanie?
- Psy są jednymi z najpopularniejszych zwierząt towarzyszących na świecie. Zachowania agresywne tych zwierząt stanowią jednak poważny problem, m.in. w medycynie weterynaryjnej.
- Na zachowanie zwierząt wpływa wiele czynników. Okazuje się, że mikrobiota jelitowa jest jednym z nich. Skład i rola mikrobioty jelitowej w ostatnich latach jest przedmiotem wielu badań, zarówno u ludzi jak i u zwierząt.
- Najnowsze badania sugerują, że istnieje związek między składem mikrobioty a regulacją psychologiczną i behawioralną u psów. Badania z wykorzystaniem modeli zwierzęcych dowodzą, że kompozycja mikrobioty jelitowej ma ogromny wpływ na zachowanie się zwierząt.
Jelita – dlaczego nazywane są drugim mózgiem?
Neurony budujące jelitowy układ nerwowy ściśle współpracują z bakteriami, a raczej ich metabolitami. Komórki nerwowe budujące jelitowy układ nerwowy tworzą drugie największe skupisko neuronów w organizmie, stąd tak często mówi się o jelitach jako drugim mózgu.
Mikrobiota jelitowa odgrywa kluczową rolę w integracji układu nerwowego, hormonalnego i immunologicznego poprzez dwukierunkową ścieżkę komunikacji. Jest to tzw. oś jelitowo – mózgowa. Krótko mówiąc, jest to biochemiczna komunikacja pomiędzy przewodem pokarmowym a mózgiem. Oś jelito-mózg z tego względu czasami nazywa się taką autostradą kluczowych informacji.
Komunikacja pomiędzy mózgiem, a jelitami odbywa się dzięki obecności nerwu błędnego. To właśnie za jego pośrednictwem wysyłane są sygnały z jelit. Bakterie są zdolne do wytwarzania substancji neuroaktywnych, w tym prekursorów neurotransmiterów, które mogą oddziaływać na oś jelitowo-mózgową, a w konsekwencji na układ nerwowy, wpływając na emocje, nastrój i zachowanie zwierząt. Coraz więcej badań naukowych dowodzi, że nastrój i zachowanie zależy od stanu jelit, a raczej od tego, co i kto się w nich znajduje.
Mikrobiota jelitowa, a agresja u psów: co mówią badania?
W literaturze naukowej można znaleźć ciekawe badania przeprowadzone u szczurów i myszy, które dowodzą, że podawanie konkretnych szczepów probiotycznych może ograniczyć zachowania depresyjne i lękowe. Badania na myszach wykazały, że skład mikrobioty jelitowej ma bezpośredni związek z zachowaniami depresyjnymi. Podawanie myszom Lactobacillus rhamnosus (JB-1)spowodowało zmniejszenie reakcji lękowych. W innym badaniu, również z udziałem myszy, podawanie Bacteroides fragilis NCTC także doprowadziło do zmniejszenia nasilenia reakcji lękowych. Liang i wsp. wykazali natomiast, że Lactobacillus helveticus NS8 posiada antydepresyjne właściwości.
Z kolei zespół kierowany przez Messaoudi dowiódł, że skutki przewlekłego stresu u myszy zostały ograniczone po zastosowaniu szczepu Lactobacillus helveticus R0052 oraz Bifidobacterium longum R0175. W innych badaniach stwierdzono również, że szczep Bifidobacterium infantis 35624 powoduje wzrost tryptofanu, który jest prekursorem serotoniny. Gareau i wsp. z kolei zainfekowali szczury Cirtobacter rodentium i wywołali sytuację stresową u tych zwierząt, polegającą na braku dostępu do wody. U szczurów zaobserwowano ubytki w pamięci. Badanie to sugeruje więc, że stres i infekcje spowodowane prze patogeny jelitowe mają znaczący wpływ na układ nerwowy. Co więcej, bakterie jelitowe mogą wytwarzać prekursory neuroprzekaźników monoaminowych, które działają na oś jelita – mózg i tym samym wpływają na zachowanie zwierząt.
Przeczytaj też: Kannabidiol u zwierząt
W jednym z badań antybiotyki spowodowało spadek zachowań agresywnych
Agresja psów w stosunku do innych zwierząt oraz ludzi wciąż pozostaje powszechnym problemem behawioralnym. Zachowania agresywne u psów są niestety częstym powodem oddawania ich do schroniska lub porzucania. W 2017 roku Sylvia i wsp. dowiedli, że mikrobiota jelitowa wpływa na poziom agresji u zwierząt. Badacze przeprowadzili badania na chomikach syberyjskich, którym podano antybiotyki o szerokim spektrum działania. Spowodowało to zaburzenie równowagi w składzie mikrobioty. Zaobserwowano wówczas spadek zachowań agresywnych u tych zwierząt. Dość liczne w ostatnich latach badania naukowe udowadniają więc, że skład mikrobioty jelitowej wpływa na zachowanie zwierząt.
Jakie jeszcze badania dotyczą zagadnienia: mikrobiota jelitowa, a agresja u psów?
W 2019 roku Kirchof z zespołem przeprowadził badanie, w którym zaobserwował znaczne różnice pomiędzy składem mikrobioty u psów agresywnych i nieagresywnych. W badaniu udział wzięły psy rasy american pit bull terrier i pokrewne które w przeszłości były wykorzystywane w walkach psów. Badacze zaobserwowali, że liczba bakterii z rodzaju Bacteroides była zdecydowanie niższa w porównaniu z psami mniej agresywnymi. Autorzy tego badania sugerują, że wiedzę tę można będzie wykorzystać w przyszłości do oceny ryzyka agresji u tych zwierząt.
Probiotyki: czy zmniejszają lęk u psów?
Istnieją badania, w których wykazano, że podawanie określonych szczepów bakterii probiotycznych może poprawiać zdrowie gospodarza poprzez modulację. Badacze z firmy Purina wykazali, że podawanie psom bakterii Bifidobacterium longum NCC 3001 pozwalała zredukować nasilenie i częstotliwość reakcji lękowych. Zaobserwowali również, że podawanie probiotyku zmniejszało stężenie kortyzolu w ślinie. Działanie tych bakterii było szczególnie widoczne u psów lękliwych. Wiąże się z faktem, że przewlekłe zapalenie przewodu pokarmowego spowodowane dysbiozą jelit może wywołać zachowania podobne do lęku, co popiera tezę wpływu mikrobioty jelitowej na układ nerwowy.
Stres, a zachowanie zwierząt
Ponadto na mikrobiotę jelitową może oddziaływać także stres. Sugeruje się, że osłabiona kondycja psychiczna zwierzęcia spowodowana długotrwałym stresem lub przewlekle odczuwanym lękiem może wpływ na zmianę składu mikrobioty.
Tannock i wsp. przeprowadzili badanie z udziałem myszy, w którym zostały one pozbawione dostępu do jedzenia, aby spowodować u nich sytuację stresową. U zwierząt zaobserwowano wzrost spadek bakterii z rodzaju Lactobacillus i wzrost Escherichia coli. W jaki sposób się to odbywa? Istnieje pojęcie osi podwzgórzowo – przysadkowo – nadnerczowej. Rolą wspomnianej osi jest regulowanie odpowiedzi organizmu na bodźce stresowe poprzez indukowanie uwalniania kortyzolu. Długotrwały stres może spowodować uruchomienie kaskady biochemicznej, której efektem będzie odpowiedź immunologiczna powodująca zmiany w składzie mikrobioty.
Mikrobiota jelitowa, a agresja u psów: podsumowanie
Coraz więcej badań dowodzi, że bakterie wchodzące w skład mikrobioty jelitowej mogą wpływać na zachowanie zwierząt. Badania i analizy sugerują, że przyszłościowe staje się leczenie zaburzeń u psów odpowiednio dobraną probiotykoterapią oraz dietą. Wymaga to jednak jeszcze wielu badań i obserwacji, ponieważ mechanizmy działania mikrobioty jelitowej nie zostały jeszcze w pełni poznane.
Literatura
- Gareau MG, Wine E, Rodrigues DM i inni. Bacterial infection causes stress-induced memory dysfunction in mice. Gut 2011 ; 60: 307-17.
- Kirchoff N.S., Udell M.A.R., Sharpton T.J. The gut microbiome correlates with conspecific aggression in a small population of rescued dogs (Canis familiaris). PeerJ 2019, 7, e6103.
- Liang S, Wang T, Hu X i inni. Administration of Lactobacillus helveticus NS8 improves behavioral, cognitive, and biochemical aberrations caused by chronic restraint stress. Neuroscience 2015; 310: 561-77.
- Messaoudi M, Lalonde R, Violle N i inni. Assessment of psychotropic-like properties of a probiotic formulation (Lactobacillus helveticus R0052 and Bifidobacterium longum R0175) in rats and human subjects. Br J Nutr 2011; 105: 755-64.
- Sylvia K.E., Jewell C.P., Rendon N.M., St John E.A., Demas G.E. Sex-specific modulation of the gut microbiome and behavior in Siberian hamsters. Brain, Behavior, and Immunity 2017, 60, 51-62.
