Des chercheurs de l'Université du Delaware étudient les causes de cette sensation intestinale chez les animaux d'élevage tels que les vaches et les poulets.

Ryan Arsenault, professeur assistant au Département des sciences animales et alimentaires du Collège d'agriculture et de ressources naturelles (CANR) de l'UD, arrivé à UD en 2015 et depuis, il a travaillé à la mise en place d'un laboratoire s'intéressant spécifiquement à la santé intestinale des animaux d'élevage de production.

Les membres du laboratoire d'Arsenault, en particulier Bridget Aylward, un doctorant au CANR, et Casey Johnson, un étudiant à la maîtrise au CANR - ont présenté leurs résultats lors de conférences internationales telles que le Symposium européen sur la nutrition de la volaille en Espagne ainsi que les conférences Keystone à Banff, Canada et Dublin, Irlande.

Arsenault a déclaré que la santé intestinale est un sujet important en agriculture, car de nombreux chercheurs recherchent des alternatives aux antibiotiques qui se concentrent presque tous sur l'intestin.

"Nous ne pouvons pas utiliser d'antibiotiques comme nous le faisions auparavant chez les animaux destinés à l'alimentation, " a déclaré Arsenault. " Les antibiotiques ont été utilisés dans l'agriculture animale pour garder les animaux exempts de maladies et grandir. En Europe, c'est totalement parti, depuis des années et des années, et il est de plus en plus retiré du marché américain, donc des choses comme les probiotiques, prébiotiques, post-biotique, additifs alimentaires et enzymes alimentaires, tout le monde les considère comme une solution miracle pour résoudre le problème des alternatives aux antibiotiques. »

Bon nombre de ses projets de recherche sont financés par l'industrie et examinent le mode d'action et les mécanismes d'alternatives aux antibiotiques tels que les extraits de paroi cellulaire de levure, enzymes alimentaires et modificateurs alimentaires.

La tendance au non-antibiotique se résume essentiellement à deux points principaux :les inquiétudes concernant la résistance aux antibiotiques que les bactéries développent et la perception négative que les consommateurs ont de l'utilisation des antibiotiques chez les animaux.

Arsenault a déclaré que l'intestin est important à comprendre car c'est le centre de la production animale.

"Vous avez besoin d'un intestin efficace parce que c'est là que tous les nutriments sont absorbés. Vous n'allez pas avoir un animal en croissance sans un intestin sain et fonctionnel et c'est aussi le site d'entrée de beaucoup d'agents pathogènes causant des maladies, " a déclaré Arsenault. "C'est lié à presque tous les autres systèmes. Par exemple, le deuxième organe le plus innervé du corps après le cerveau est l'intestin."

Il y a aussi une énorme composante immunitaire puisque plus de 50 pour cent du système immunitaire se trouve dans l'intestin.

"L'intestin est en quelque sorte ce lien de tout, " a déclaré Arsenault. " C'est fondamentalement votre microbiote intestinal - les bactéries commensales résidentes dans votre intestin - sont une grande partie d'être en bonne santé. Si vous avez les « bonnes » bactéries dans votre intestin, vous êtes plus susceptible d'être résistant aux infections, votre intestin fonctionne plus efficacement, vous pouvez maintenir un poids plus sain. Des maladies comme la maladie de Crohn ou la colite ulcéreuse sont, les gens pensent, principalement liés au microbiote.

L'acquisition d'un microbiome en tant que jeune poussin, un bébé veau ou un bébé humain a des conséquences sur toute une durée de vie en raison de la façon dont il aide à développer un système immunitaire approprié et une réponse immunitaire appropriée.

Par exemple, De nombreuses allergies et maladies auto-immunes sont liées à la façon dont on acquiert un microbiome dans la petite enfance.

Arsenault a déclaré que son laboratoire s'intéresse à la façon dont les poulets ou les vaches acquièrent un microbiome sain ou malsain et quels signaux cela fournit à l'animal hôte, qui alimente la question des probiotiques sur ce que les animaux doivent être nourris afin de leur donner un microbiote sain afin que leur système immunitaire soit optimal et qu'ils absorbent les nutriments optimaux.

Se concentrer sur l'intestin est également une tendance en matière de santé humaine, alors que les probiotiques sont devenus populaires et que le travail effectué dans le laboratoire d'Arsenault est lié au concept One Health, l'idée que la santé des personnes est liée à la santé des animaux et de l'environnement. Le type le plus courant de maladie zoonotique - les maladies qui peuvent être transmises des animaux aux humains - sont classés comme maladies gastro-intestinales zoonotiques, Ceci comprend Salmonelle , E. coli et Campylobacter .

Pour leurs présentations, Johnson et Aylward se sont tous deux concentrés sur les problèmes liés à l'intestin.

Johnson a examiné les additifs alimentaires comme alternatives aux antibiotiques et comment ils réagissent avec l'entérite nécrotique, ou maladie inflammatoire de l'intestin mort, chez les poulets, ce qui est un énorme problème auquel est confrontée l'industrie avicole de Delmarva en raison des restrictions alimentaires aux antibiotiques.

"Nous examinions leurs produits qui sont des extraits bruts de paroi cellulaire de levure qui déclenchent des récepteurs immunitaires et nous examinions les formes purifiées de ces extraits de paroi cellulaire de levure et les différences et l'efficacité de ceux-ci en tant qu'alternatives aux antibiotiques. Les produits les plus purifiés semblaient avoir une meilleure réponse, " dit Johnson.

Parce que la levure est un champignon et non une bactérie, ils initient et se lient à différents récepteurs dans l'intestin et agissent différemment sur le système immunitaire que les bactéries.

Arsenault a expliqué qu'il y a eu beaucoup de travail chez les volailles sur les additifs alimentaires à base de levure en tant que modulateurs immunitaires parce que « ils ne stimulent pas vraiment le système immunitaire, ils n'atténuent pas le système immunitaire, ils sont en quelque sorte en train de l'amorcer ou de le moduler."

La présentation par affiche d'Aylward à Banff portait sur les récepteurs de reconnaissance de formes, qui sont des récepteurs du système immunitaire qui reconnaissent un motif microbien universel spécifique tel qu'un ensemble d'acides nucléiques sous une forme que l'on ne trouve que dans les bactéries, en ce qui concerne les lignées cellulaires de macrophages de poulet.

Un macrophage est une grande cellule présente sous forme stationnaire dans les tissus ou sous forme de globule blanc mobile, en particulier sur les sites d'infection.

Les macrophages ont été traités avec du butyrate, considéré comme un post-biotique, et de la forskoline, un extrait de plante que les gens utilisent comme supplément de perte de poids.

Aylward a travaillé sur l'analyse du réseau kinome de la façon dont la signalisation dans les cellules a changé après l'administration de ces différents additifs alimentaires.

Sa présentation à Dublin a porté sur huit vaches laitières aléatoires qui étaient exemptes d'agents pathogènes pour établir la signalisation normale des cellules immunitaires de base dans l'intestin de ces vaches.

En plus de ses recherches sur la santé intestinale, Arsenault est également membre du conseil d'organisation du Symposium annuel sur la santé intestinale en production d'animaux destinés à l'alimentation, une conférence internationale sur tous les aspects de la santé intestinale pour toutes les espèces animales destinées à l'alimentation. Il a été invité à s'exprimer sur le thème de la santé intestinale au Brésil, Espagne, Canada et les États-Unis et a coédité un livre électronique sur la recherche en santé intestinale.

Le Département des sciences animales et alimentaires a également Amy Biddle, professeur assistant en sciences animales et alimentaires, qui co-enseigne un cours sur les perspectives microbiennes et hôtes du microbiome intestinal avec Arsenault.

Le travail de Biddle comprend le projet Equine Gut Microbiome dans lequel son laboratoire s'attaque à de nombreuses questions fondamentales derrière le rôle des bactéries dans l'intestin du cheval dans la santé et la maladie.

Robert Dyer, professeur agrégé à l'ANFS, et Tanya Gressley, professeur agrégé et nutritionniste laitier à l'ANFS, examinent également attentivement la santé intestinale des animaux.