Fång och mikrobiomet – vilka samband finns?

Fång hos hovbärande djur

Fång är ett tillstånd som drabbar djur med hovar och innebär en inflammation i lamellerna, som i allvarliga fall kan leda till att upphängningsapparaten för hovbenet (distala falangen) sviktar. De flesta studier har genomförts på hästar, men även åsnor, getter och nötkreatur kan drabbas.

Flera faktorer verkar vara involverade i utvecklingen av tillståndet, som kan ha både inflammatoriska och relativt icke-inflammatoriska komponenter. I det senare fallet verkar insulinregleringen vara en central faktor, antingen till följd av hypofysär pars intermedia-dysfunktion (PPID) eller ekvint metabolt syndrom (EMS).

Knowles et al. (2023) fann att mätning av hyperinsulinemi i det basala, icke-fastande tillståndet eller 60 minuter efter administrering av majssirap kunde förutsäga utvecklingen av endokrinopatisk fång (EL), som en form av systemisk metabol störning. Detta kan förmedlas genom insulinets nedströms effekter på IGF-1R i lamellvävnaden (Grenager, 2021). En annan möjlig mekanism som har föreslagits är en störd kolhydratomsättning med bildning av det toxiska ämnet metylglyoxal (Vercelli et al., 2021). Andra studier tyder på att endokrinopatisk fång och fång är förknippade med förändringar i metabolismen av glycerofosfolipider och glukos (Delarocque et al., 2021).

Foderstatens betydelse

Foderstaten kan också spela en roll genom att bidra till ett inflammatoriskt tillstånd. Att äta stora mängder nytt gräs är känt för att öka risken för fång hos hästar.

Vattenlösliga kolhydrater (WSC), särskilt oligofruktaner (OF), syntetiseras i tempererade betesgräs, framför allt engelskt rajgräs och högsvingel (Kramer et al., 2020). Halterna av WSC ökar vid svalare temperaturer och under kyligare årstider (Kagan, 2022), vilket sammanfaller med perioder då förekomsten av fång är som störst.

OF bryts inte lätt ned av däggdjur, och detsamma gäller stora mängder stärkelse i foderstaten. I båda fallen blir nedbrytningen av fodret i den övre delen av tarmen otillräcklig, vilket innebär att tarminnehållet i stället fermenteras av bakterier i baktarmen.

Flera studier har visat ett samband mellan störd fermentering i tarmen och den efterföljande utvecklingen av fång. Generellt har högre förekomst av Lactobacillus, Streptococcus och Enterobacteriaceae konstaterats hos hästar med fång (Ayoub et al., 2022; Garber et al., 2020).

Hästar som utfodrades med en foderstat med hög stärkelsehalt hade på liknande sätt en större ökning av Lactobacillus (från 0,1 % till 7,4 %) och en minskning av Ruminococcaceae (från 11,7 % till 4,2 %), tillsammans med ökat bukobehag och hälta (Bustamante et al., 2022).

Dessa ökningar av bakterier som producerar mjölksyra, tillsammans med minskningen av bakterier som använder mjölksyra, innebär att nivåerna av mjölksyra stiger och att tarminnehållet blir surare.

Detta kan i sin tur leda till en metabolt driven inflammation, med bildning av endotoxiner såsom lipopolysackarider (LPS) samt ökad genomsläpplighet i tarmväggen för exotoxiner.

Som förväntat orsakade behandling med OF hos hästar fång, tillsammans med lägre pH i träcken, högre nivåer av mjölksyra och förhöjda nivåer av lipopolysackarider (LPS) i blodserumet (Tuniyazi et al., 2021).

Ett liknande mönster har observerats hos nötkreatur med fång (Guo et al., 2021) och hos getter som utfodrats med en foderstat med hög stärkelsehalt (Zhang et al., 2018). I båda fallen sågs förändringar i mikrobiomet samt förhöjda nivåer av mjölksyra och LPS i blodserumet.

LPS kan i sin tur orsaka insulinresistens (Lebrun et al., 2022; Perng et al., 2022) samt störningar i glukos- och fosfolipidmetabolismen (Javaid et al., 2022). LPS ökar dessutom tillväxten av bakteriearter som producerar laktat (Dai et al., 2020), vilket kan förstärka den negativa spiralen.

Nyligen har laktat i fettceller föreslagits kunna bidra till utvecklingen av fetma, inflammation och systemisk insulinresistens (Lin et al., 2022), vilket skapar en möjlig koppling mellan tarmens metabolism och det endokrina systemet. De bakomliggande mekanismerna är utan tvekan komplexa och har diskuterats av Fujisaka et al. (2023).

Fång och systemisk inflammation

Fång kan även vara förknippat med sepsis som en följd av inflammatoriska tillstånd såsom kolit, diarré, lunginflammation eller ischemisk tarmskada. Dessa tillstånd verkar kunna utlösa ett systemiskt inflammatoriskt responssyndrom (Garber et al., 2020).

Detta involverar sannolikt lokal produktion av kemokiner, vilket leder till migration och proliferation av leukocyter. Digital kryoterapi, det vill säga kylbehandling av hoven, samt antiinflammatorisk behandling är användbara stödjande åtgärder (Leise och Fugler, 2021).

Med tanke på de nära sambanden mellan metabol störning, fång och tarmbakterier har det föreslagits att påverkan av hästens mikrobiom skulle kunna vara en användbar terapeutisk åtgärd (Chaucheyras-Durand et al., 2022; Garber et al., 2020).

Potentiellt skulle fodertillskott därmed kunna användas som en förebyggande åtgärd vid flera olika inflammatoriska tillstånd.

Referenser