Mikrobiomer spelar en viktig roll för människors hälsa

I biologiklasser i skolan lär vi oss om "cellteori" - det faktum att våra kroppar är uppbyggda av biljoner celler som sätter på olika delar av vårt mänskliga DNA för att specialisera sig på olika kroppsfunktioner (nerver, vener, muskler, fett, ben...). Det har vi faktiskt minst lika många celler i och på våra kroppar som inte är mänskliga men som också kan spela önskvärda eller oönskade roller. Ett negativt exempel är de olika bakterierna som lever på vår hud och genererar kroppslukter vi försöker undertrycka. På den positiva sidan finns det en enorm och mångfaldig population av mikrober som lever i vårt matsmältningssystem, och om den "tarmmikrobiomen" är välbefolkad med "good guy"-stammar vi gillar många hälsofördelar från bättre matsmältning till förbättrad mental funktion till ett bättre immunsvar. Mikrobiom hälsa är också mycket viktig för de djur som förser oss med kött och ägg och mejeriprodukter.

Under de senaste åren har det skett en brant förändring i vår förståelse av den komplexa dynamiken i dessa mikrobiella samhällen. Denna revolution har möjliggjorts av sjunkande kostnad för DNA-sekvenseringsteknik – ett verktyg som låter oss identifiera dessa mikrober snabbt och exakt till artnivå – något som aldrig var möjligt bara genom att odla dem i labbet.

Arm & Hammer Animal and Food Production har varit involverat i lantbruksdjur sedan 1930-talet med början med den ärevördiga natriumbikarbonatprodukten vi känner som bakpulver – och moderbolaget, Church och Dwight, har en 178-årig historia som spänner över många branscher. ARM & HAMMER tog sig in i mikrobiomers banbrytande värld genom sitt förvärv av ett företag som heter Agro BioSciences™. De använder modern teknik för att spåra djurs "tarmhälsa" men också mer allmänt för att förstå vad de kallar "Microbial Terroir." I likhet med konceptet med Terroir i vinproduktion som omfattar miljön där druvorna odlas, utvärderar ARM & HAMMER miljön, foder och hushållning av djursystem för att se vilka influenser som kan påverka djurens hälsa och produktivitet. Med hjälp av gödsel och vävnadsprover kan de dessutom se vad som händer inuti djuret.

Vid ScienceHearted Center i Waukesha, Wisconsin, erbjuder ARM & HAMMER labbanalyser till mjölk-, nötkötts-, svin- och fjäderfäuppfödare för att diagnostisera produktions- eller hälsoproblem med sina djur. De kan identifiera patogener som finns och karakterisera nivåerna av viktiga nyttiga organismer. Som ett exempel, om det finns flera separata hus på en kycklingfarm och tillväxttakten i ett hus släpar, kan det bero på en mikrobiell obalans eller närvaron av patogena bakterier. På samma sätt, om mjölkproduktionen hos vissa mjölkkor är undermålig, kan det finnas ett mikrobiomproblem.

Att ta itu med mikrobiomproblem är ett matchande spel, att hitta rätt stam eller stammar av baciller som kommer att hämma tillväxten av patogenerna som identifierats i laboratorieanalysen. Genom åren har ARM & HAMMER identifierat och isolerat över 30,000 XNUMX Bacill stammar som de kan utnyttja för att hitta rätt matchning av "bra bakterier".

Detta naturliga, icke-antibiotiska tillvägagångssätt för kontroll av patogener gör det möjligt för jordbrukare att ta itu med utmaningarna utan recept från veterinär.

ARM & HAMMER är inte det enda företaget som vill tillhandahålla en naturlig, probiotisk produkt för bönder, men få om några har det omfattande biblioteket med Bacill stammar som finns på ScienceHearted Center. Koppling av Bacill bibliotek med forsknings- och produktutvecklingsmöjligheter ger ARM & HAMMER-forskarna praktiskt taget obegränsade kombinationer för att hitta "precis rätt" nivå av kolonibildande enheter (CFU) som behövs.

"Tarmhälsa" och "probiotika" är trendiga ämnen för människor idag, men det finns det en lång historia bakom dessa koncept. I början av 1900-talet började en rysk nobelpristagare vid namn Elie Metchnikoff dokumentera hälsofördelarna för människor med mikroberna som används för att göra fermenterad mat som yoghurt. Termen "probiotisk" myntades av en tysk forskare vid namn Werner Kollath 1953 och idag finns det många livsmedel och kosttillskott som marknadsförs baserat på olika hälso- och välmåendefördelar som kan komma från att konsumera levande, nyttiga organismer.

På en liknande förebyggande front har ARM & HAMMER även andra fodertillskott som de har kunnat dokumentera mikrobiomfördelar för. Till exempel är deras CELMANAX™-produkt för boskap baserad på jästcellväggmaterial som smälts för att göra specifika sockerarter som fungerar som ett prebiotikum. Cellväggens unika struktur binder också mykotoxiner och gramnegativa (ofta patogena) organismer, vilket gör att de kan avlägsnas från tarmen innan de kan orsaka hälsoproblem.

De har utökat sin produktlinje från insidan av kon till strö som används i boskapsstall. Den nuvarande ökningen av hållbarhetsinitiativ på mjölkgårdar har skapat en ströbiprodukt som hjälper till att minska miljöpåverkan men ökar risken för hälsoproblem. Att använda nyttiga bakterier i sängkläderna, ungefär som i tarmen, förhindrar tillväxten av patogener.

En liknande produkt finns också tillgänglig för användning i fjäderfä- och svinladugårdar för att kontrollera patogener, lukt och för att öka kväveretentionen i gödseln.

Sammantaget är detta ett uppmuntrande exempel på att använda avancerad teknik med naturligt förekommande lösningar för att förbättra djurens hälsa och välbefinnande förutom effektiv produktion och resursutnyttjande.