IgA: Die dermpoortwagter en mikrobioombestuurder
Nuwe werk van die Universiteit van Florida vestig die aandag op 'n onderskatte deelnemer aan die proses van dermkolonisasie. Sekretoriese immunoglobulien A, of SIgA, word deur kolostrum en melk verskaf. Schrag en kollegas het ondersoek ingestel of melk-afgeleide SIgA meer doen as om passiewe immuunbeskerming te bied. Hul werk dui daarop dat SIgA ook kan help om te bepaal watter mikrobes in die ontwikkelende rumen gevestig word.
Monogastriese tot Herkouer
'n Pasgebore kalfie word dikwels beskryf as 'n "monogastriese" dier omdat melk grootliks die rumen deur die slukdermgroef verbygaan. Soos die kalf aanvangsvoer en ander vaste voer inneem, verander die rumenomgewing vinnig namate die dier ontwikkel in 'n funksionele herkouer.
Rumenmikrobiese kolonisasie is nou verbind met rumenontwikkeling en die kalf"se vermoë om suksesvol oor te skakel van 'n melkgebaseerde dieet na vaste voer. Kolonisasie is 'n dinamiese proses wat beïnvloed word deur ouderdom, dieet, omgewing, moederlike faktore en die kalf."se eie immuunstelsel.
Immunoglobulien A is 'n teenliggaam wat hoofsaaklik met mukosale oppervlaktes geassosieer word, insluitend die spysverteringskanaal. Sekretoriese IgA is die vorm wat in afskeidings soos speeksel, dermvloeistof, kolostrum en melk voorkom.
SIgA word dikwels as 'n beskermende teenliggaam beskryf omdat dit kan:
- Bind aan patogene en verhoed dat hulle aan epiteelselle heg.
- Neutraliseer gifstowwe en ander mikrobiese produkte.
- Beperk oormatige kontak tussen mikrobes en die dermwand.
- Help om die mukosale versperring te handhaaf.
- Interaksie met kommensale bakterieë hê en beïnvloed waar hulle leef en hoe hulle funksioneer.
Hierdie laaste rol is veral interessant. SIgA is nie bloot 'n antimikrobiese stof wat alles wat dit herken, uitskakel nie. In plaas daarvan kan dit meer soos 'n mikrobiese verkeersbeheerder optree. SIgA kan help om sekere organismes naby die mukosale oppervlak te behou, hul kolonisasie te bevorder of hul aktiwiteit te verander.
Anders as baie spesies, ontvang kalwers baie min prenatale teenliggaam-oordrag omdat die beesplasenta die aansienlike beweging van immunoglobuliene van die moeder na die fetus voorkom. Gevolglik is kolostrum noodsaaklik vir die oordrag van sistemiese teenliggaampies.-veral IgG-aan die pasgebore kalfie.
Kolostrum en melk bevat egter ook ander immuunkomponente, insluitend SIgA. Hierdie teenliggaampies is geposisioneer om direk binne die kalf op te tree."se spysverteringskanaal. Dit is veral relevant gedurende die voorspeenperiode, wanneer die kalf gereeld melk inneem en die rumenmikrobiese gemeenskap nog besig is om saamgestel te word.
Patogeenuitsluiting tot mikrobiese seleksie
Die tradisionele siening van SIgA beklemtoon immuunuitsluiting. Ons nuwe siening van SIgA stel dit voor as 'n poortwagter wat ongewenste organismes bind, epiteelaanhegting voorkom en help om hulle uit die spysverteringskanaal te verwyder.
Benewens die rol van "hekwagter", SIgA kan ook as 'n mikrobioombestuurder optree en die vestiging van voordelige organismes bevorder. SIgA tree op as 'n selektiewe reguleerder eerder as 'n breëspektrumantibiotikum. Afhangende van die organisme en die omliggende omgewing, kan SIgA:
- Verminder skadelike aanhegting.
- Verbeter mikrobiese retensie in 'n gunstige nis.
- Verander bakteriese geenekspressie.
- Verander kompetisie tussen bakteriese spesies.
- Beïnvloed fermentasie en metabolietproduksie.
Met ander woorde, SIgA kan help om nie net te bepaal watter bakterieë uitgesluit word nie, maar ook watter bakterieë die geleentheid kry om te bly.
Wat beteken dit vir kalfbestuur?
Hierdie navorsing van die Universiteit van Florida versterk verskeie praktiese beginsels:
Kolostrum bly fundamenteel....
Hoë kwaliteit kolostrum wat stiptelik en in 'n voldoende volume gevoer word, is noodsaaklik vir passiewe oordrag en vroeë immuunbeskerming. Kolostrum bied ook 'n komplekse mengsel van bioaktiewe verbindings, insluitend immunoglobuliene wat met die gastroïntestinale mikrobioom kan interaksie hê.
Melk lewer proteïene, vet, laktose, minerale, immuunfaktore, hormone en ander biologies aktiewe verbindings. Die effek van melkvoeding op die kalf is dus nie beperk tot die voldoening aan voedingsbehoeftes nie.
Aanvangsinname ondersteun mikrobiese suksessie....
Soos die inname van die aanvangsvoedingstof toeneem, ontvang die rumen meer fermenteerbare substraat. Dit moedig die vestiging van bakterieë aan wat fermentasieprodukte kan produseer en ondersteun die ontwikkeling van die rumenepiteel. Melk-afgeleide SIgA kan een van die gasheerfaktore wees wat saam met dieet tydens hierdie oorgang werk.
Konsekwentheid maak steeds saak....
Selfs al help SIgA met mikrobiese kolonisasie, bly kalfbestuur van kritieke belang. Onkonsekwente melklewering, swak higiëne, onvoldoende aanvangsinname, hittestres, oorbevolking en siektes kan die ontwikkelende derm-ekosisteem ontwrig.
Die doel is nie bloot om mikrobes in te bring nie. Dit is om toestande te skep waarin voordelige mikrobes kan vestig en funksioneer.
'n Nuwe siening van passiewe immuniteit
Passiewe immuniteit word dikwels bespreek in terme van serum-teenliggaamkonsentrasies en beskerming teen siektes. Daardie perspektief is noodsaaklik, maar dit mag onvolledig wees.
Melkteenliggaampies kan ook help om die mikrobiese gemeenskappe wat in die kalf ontwikkel, te vorm."se spysverteringskanaal. SIgA kan funksioneer by die kruispunt van immuniteit, voeding en mikrobiese ekologie-die slymvlies beskerm terwyl dit ook geselekteerde kommensale organismes ondersteun.
Die werk van Schrag en kollegas aan die Universiteit van Florida dui op 'n breër begrip van melkvoeding in die vroeë lewe. Die kalf ontvang moontlik nie teenliggaampies bloot om teen mikrobes te verdedig nie; dit ontvang moontlik ook biologiese instruksies wat help om sy mikrobiese omgewing te organiseer.
Wat ons geleer het, is dat SIgA meer as 'n passiewe versperringsmolekule is. In die ontwikkelende kalf kan melk-afgeleide SIgA help om rumenbakterieë te selekteer, te behou en te stimuleer.-veral die organismes wat betrokke is by veselvertering en fermentasie.
Bronne:
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10082981/
https://animal.ifas.ufl.edu/media/animalifasufledu/dairy-website/ruminant-nutrition-symposium/archives/6.-BatistelRNS2024.pdf
https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2023.1129250/full
https://www.mdpi.com/2076-2615/13/6/994
https://www.frontiersin.org/journals/pediatrics/articles/10.3389/fped.2018.00239/full
https://www.frieslandcampinainstitute.com/article/milk-immunoglobulins-supporting-early-life/
https://www.nestlenutrition-institute.org/nniw94---milk-mucosal-immunity-and-the-microbiome-impact-on-the-neonate/effects-of-milk-secretory-immunoglobulin-a-on-the-commensal-microbiota
https://www.flourishingtots.com/blog/siga
https://www.jdscommun.org/article/S2666-9102(25)00011-0/pdf
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10044309/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34132191/
https://www.ars.usda.gov/research/publications/publication/?seqNo115=293951
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5930334/
https://ask.ifas.ufl.edu/publication/AN336
https://hal.inrae.fr/hal-02891638v1/document
https://ask.ifas.ufl.edu/publication/AN398
https://www.journalofdairyscience.org/article/S0022-0302(16)30669-5/pdf
https://ufdcimages.uflib.ufl.edu/AA/00/06/22/24/00534/00534.pdf
https://asset.library.wisc.edu/1711.dl/LQWDNFWUVYIHR8U/R/file-39c5f.pdf
https://www.mdpi.com/2076-2615/14/9/1365
https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2024.1380322/full
https://rcrec-ona.ifas.ufl.edu/about/directory/faculty/john-arthington/publications/
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5428161/
https://rcrec-ona.ifas.ufl.edu/media/rcrec-onaifasufledu/pdf/Weaning-Beef-Calves-at-a-Later-Age-to-Increase-Production.pdf
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8078773/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2778570/
https://journals.plos.org/plosone/article/file?type=printable&id=10.1371/journal.pone.0335718
https://www.ejast.org/archive/view_article?doi=10.5187/jast.2024.e27
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022030216300510
https://www.milkgenomics.org/?splash=human-milk-siga-shapes-a-protective-gut-microbiome