Hästens tarmflora – ett eget ekosystem

Genom miljoner år av evolution är hästens matsmältningssystem anpassat efter en diet av framför allt gräs. Men gräs består till stor del av cellulosa, det som i människors mat kallas kostfibrer, och som för ett däggdjurs tarmar är onedbrytbart. Hur kan då hästar utvinna energi från denna cellulosa? Svaret stavas bakterier.

Bakterierna upptäcktes redan i slutet på 1600-talet men det enda man då visste om var deras förmåga att infektera och orsaka sjukdom.

Dom senaste åren har dock bakteriernas inverkan på mycket annat än sjukdomar framkommit. Även förståelsen för mikrobiotans* betydelse för hälsa och normal funktion, har ökat stort. Idag vet man att mikrobiotan i och på vår kropp, hjälper oss med väldigt mycket och den omnämns till och med av flera forskare som ett eget organ, vilket belyser hur viktig den är.

Mikroorganismerna i tarmen, tarmbiotan, hjälper oss bland annat att tillgodogöra oss näringsämnen som vi inte själva kan ta till vara lika bra. Den bidrar också till kroppens eget bildande av flera vitaminer. Hästen är naturligtvis inget undantag, tvärtom är den fullständigt beroende av mikroorganismer för sitt näringsupptag.

Tunn- och grovtarm
Dom allra flesta näringsämnen som hästen äter, bearbetas i tunntarmen med hjälp av enzymer, ämnen som har i uppgift att plocka isär näringsämnen för att dom ska kunna tas upp av kroppen.
För vissa kolhydrater, så som olika sorters fibrer, däribland cellulosa, saknas det enzymer som effektivt kan bryta ner dessa ämnen. Dom passerar då tunntarmen och går vidare till grovtarmen.

I grovtarmen finns bakterier, mikroorganismer, som är förutsättningen för att energi ska kunna utvinnas ur dom fibrer hästen äter. Dom omvandlar nämligen fibrerna till så kallade kortkedjiga fettsyror som hästen tar upp och utnyttjar som energi.
I gengäld får bakterierna tillgång till en aldrig sinande ström av mat för sin egen tillväxt, samt en miljö som dom trivs i perfekt. Det är ett välutvecklat samspel, förfinat genom miljoner år av evolution.

Kraftfodrets inverkan
Att ge hästen för mycket kraftfoder i relation till mängden grovfoder, kan påverka tarmbiotan negativt.
En stor portion havre eller korn, kan leda till att enzymerna i tunntarmen inte hinner bryta ner all stärkelse. Då går överskottet vidare till grovtarmen vars bakterier bryter ner stärkelsen. Restprodukten av detta blir mjölksyra, vilket om det bildas i stora mängder, gör tarmen sur.

Den sura miljön gör att dom goda bakterierna inte trivs och därmed blir färre. Då ges plats för att mindre snälla bakterier, som frisätter gifter, frodas. Dessa mjölksyrebakterier kan orsaka onormal gasbildning, gaskolik och magsår. Det finns också risk för att hästen drabbas av bland annat fång när bakteriernas gifter passerar genom tarmväggen och ut i blodet.

Bakterier för hälsan
Forskningen om tarmbakteriernas betydelse för människors hälsa har markant ökat dom senaste åren. Forskarna ser ett starkt samband mellan tarmbiotan och olika sjukdomar så som diabetes, olika tarmsjukdomar och allergi.
Det främsta sambandet har med mångfald att göra, där friska personer har en större mångfald av dom olika bakteriearterna, det vill säga fler olika arter, än dom som är sjuka.

Hos sjuka personer finns också fler av dom bakterier som skapar obalans i ekosystemet. Även hos hästar har man sett att det finns en skillnad i tarmbiotan, mellan hästar med till exempel fång, EMS och grässjuka, jämfört med friska hästar.

Den dödliga grässjukan
Dr Joy Leng är forskare vid Surrey universitet i Storbritannien och gjorde sin doktorsavhandling på hästar med den otäcka sjukdomen grässjuka. Hästarna som drabbas visar symptom i form av kolik, ökad hjärtfrekvens, muskeldarrningar, fläckvis svettning, sväljningssvårigheter, minskade tarmrörelser, utspänd buk och viktförlust. I värsta fall kan hästen dö inom en eller ett par dagar.

Joys forskning bestod i att titta på bland annat bakterier i avföringen hos dessa hästar. Hon jämförde sedan med bakterierna hos friska hästar, samt hos hästar med kolik.
– Mest intressant var den stora skillnaden i tarmbiotans sammansättning och variation, mellan dom friska hästarna och dom som hade grässjuka, berättar hon.

Hos grässjukehästarna såg Joy också bland annat en större förekomst av samma sorts bakterier som det finns många av hos hästar med tarminflammation (kolit) samt hos människor med inflammatorisk tarmsjukdom (IBD).

Penicillin ofta boven
Även till synes små förändringar i rutiner, så som att hästen transporteras, sövs eller sätts på kortvarig fasta till följd av kolik, kan ge en förändring i tarmbiotan och överväxt av elaka bakterier på bekostnad av dom goda.
En av dom främsta orsakerna till rubbningar i tarmbiotan är antibiotika, och en del hästar blir riktigt dåliga i magen av penicillin.
– Detta beror på en överväxt av dom bakteriearter som frisätter endotoxiner. Blir dessa för många kan det leda till svår tarminflammation och i värsta fall kan det gå så långt att hästen dör, berättar Joy.

Även om det så klart är ovanligt att en penicillinkur får så svåra följder, är det faktum att tarmbiotan alltid påverkas av antibiotika, ännu ett bra skäl till att försöka minska användningen till dom tillfällen då det verkligen behövs.

Ny förståelse ny teknik
En viktig orsak till att forskningen på detta område tagit sådan fart, är att det på kort tid kommit fram nya metoder för att artbestämma och upptäcka mikroorganismer.
– Tidigare var man tvungen att odla bakterier i lab, vilket innebar att bara dom bakterier som överlevde i labmiljö (och på vägen dit) kunde upptäckas.
Detta har man på senare tid förstått är en liten minoritet av alla bakterier som finns.

I tarmen finns inget syre, så här lever nämligen bara dom bakterier som inte behöver eller rent av inte tål syre. Många går därför inte att ta ut och odla, dom dör på vägen. Därför används idag DNA-analys, vilket ger ett mycket bättre resultat.
Joy och hennes medarbetare arbetar just nu på ett projekt med en modell som försöker efterlikna en hästs grovtarm.
– Vi försöker att efterlikna miljön i en grovtarm och har uppnått nästan 80% av hästens mikrobiota.

Forskarteamet matar bakterierna med ämnen som har liknande sammansättning som hästens mat som den ser ut när den gått genom tunntarmen.
– Modellen bygger på teknik från en modell från den mänskliga mag-tarmkanalen, och den är nästan klar – det är bara finputsning kvar. Den här modellen kan vi använda för att undersöka hur olika sjukdomar påverkar tarmbiotan, men även hur till exempel antibiotika eller andra mediciner, eller kosttillskott, påverkar, säger Joy.

Hon berättar också att man förr hade fistulerade hästar i Storbritannien men att det inte finns några kvar där, och att modellen som hon arbetar med förhoppningsvis kan ersätta metoden.
– Att fistulera hästar är ett omfattande ingrepp, och alternativet om vi vill veta exakt hur det står till med tarmbakterierna är att öppna hästarna kirurgiskt eller avliva dom. Så ur välfärdssynpunkt är det också bra, ju färre ingrepp på levande djur som behövs i forskningen, desto bättre, avslutar Joy.

* Förr pratade man om mikroflora, tarmflora och liknande och det är fortfarande ett vanligt begrepp i vardagligt tal. Ordet härstammar från tiden då man fortfarande delade in allt levande i djur- eller växtriket, och då föll bakterier inom det senare. Även sedan man frångått detta har ordet hängt kvar, men inom forskarvärlden säger man istället -biota (ibland -biom) som betyder ”allt levande på en specifik plats”.

Text, foto och illustration » Maria Wilhelmsson, publicerad 2017

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *