Butyraat bij hittestress

Door butyraat beter bestand tegen hittestress

Palital, Velddriel, Nederland

  1. Hittestress

Introductie

Hittestress is een belangrijke reden van productieverlies en daarmee inkomstenverlies in tropische en  subtropische gebieden. Nagenoeg al het pluimvee en het merendeel van de landbouwhuisdieren die gehouden worden in warme landen met hoge luchtvochtigheid, stammen af van foklijnen die van origine in koelere klimaten zoals Europa en Noord-Amerika gefokt zijn. Deze dieren zijn daardoor genetisch niet aangepast aan deze omstandigheden (www.heatstress.info).
Een review over varkenswarmte en vochtproductie van Brown-Brandl et al. (2003) geeft aan dat nieuwe genetische lijnen bijna 20% meer warmte produceren dan eerdere lijnen van begin jaren 80. Deze trend lijkt zich te hebben voortgezet in de jaren na deze publicatie en zou mogelijk weer 10% zijn toegenomen.

Een publicatie van Pearce et al. (2013) beschrijft wat er gebeurt met de orgaanstructuur als de varkens werden blootgesteld aan hittestress. Het onderzoek toont aan dat blootstelling aan een temperatuur van 35°C gedurende 24 uur de  afweerfunctie van de darm verlaagt en het plasma endotoxine niveau verhoogt. De auteurs leggen uit dat de darmintegriteit dusdanig wordt beïnvloed, dat infecties van onder andere pathogene bacteriën het lichaam gemakkelijker binnendringen, als varkens worden blootgesteld aan hittestress (ook al is het maar 2 tot 6 uur). Het verteringsstelsel van pluimvee wordt ook beïnvloed door hittestress. Abdelqader et al. (2016) heeft verminderde villus hoogte aangetoond bij vleeskuikens die gedurende dag 21 tot dag 34 bij 32 °C worden gehuisvest. Mashaly et al. (2004) heeft verlaagde aantallen witte bloedcellen aangetoond aan bij leghennen, wat aangeeft dat ook het immuunsysteem wordt beïnvloed door hittestress.

“Het is goed gedocumenteerd dat stress door warme omgevingen de efficiëntie van productie en vruchtbaarheid verlaagt. Hierdoor is er voldoende informatie beschikbaar over het managen van productiedieren onder deze nadelige omstandigheden.” (Fuquay J, 1981). Helaas zijn er niet altijd voldoende praktische handvatten voorhanden, om het gewenste productieniveau te bereiken. Er is meer diepgaande informatie nodig om de voedingsbehoefte van alle productiedieren in warme klimaten in kaart te brengen. Voedingtechnisch zou het doel moeten zijn om de absorptie van eiwitten, aminozuren en andere cruciale nutriënten te verhogen, om de productie op peil te houden. Het verhogen van de nutriëntopname om een hoog productieniveau te behalen zal het dier vatbaarder maken voor invloeden van buitenaf (Fuquay J, 1981).

Butyraat en hittestress

Het effect van butyraat op darmgezondheid is reeds vele malen tot in detail beschreven (Guilloteau et al, 2010, Canani et al, 2011). Toevoeging van butyraat aan het voer kan zowel de groeiprestaties als de villi structuur van de darmwand bij vleeskuikens positief beïnvloeden (Hu et al, 2008).

De meeste studies zijn echter uitgevoerd onder normale omstandigheden. Abdelqader et al. (2016) vergeleek vleeskuikens in hittestress condities welke wel of geen butyraat in het voer kregen en vond positieve resultaten voor beschermd (gecoat) butyraat op zowel groei als gezondheid. Zij concludeerden dat het toevoegen van butyraat de schade aan het darmepitheel verlaagt en het herstel van zowel de darmwand als de productie versnelt.

Het werkingsmechanisme hierachter wordt beschreven in ratten door Ren et al. (2001). De conclusie van de studie was dat butyraat een tijd- en concentratie-afhankelijke verhoging induceert van hsp25, maar niet van hsp72 of hsc73, eiwit expressie in ratten IEC-18 cellen maar niet van de 3T3 fibroblasten. De gennaam welke ‘hsp’ bevat geeft aan dat deze is geïdentificeerd als zijnde een heat shock protein (hittestress eiwit).

Samenvattend: butyraat maakt de darm beter bestand tegen hittestress. Dit komt voor uit: 1) een verhoogde nutriënt absorptie in tijde van verlaagde voeropname en 2) het verhogen van het herstelproces in de darm.

Palital heeft een butyraat voor iedere situatie: Intest-Plus

De Intest-Plus productlijn van Palital bestaat uit verschillende butyraten, gecoat en ongecoat met verschillende butyraatgehalten. Deze producten kunnen u helpen het effect van hittestress te verlagen. Voor het best passende product in uw situatie neemt u contact op met een van onze salesmanagers.

  1. Literature

Abdelqader A and Al-Fataftah A,  Effect of dietary butyric acid on performance, intestinal morphology, microflora composition and intestinal recovery of heat-stressed broilers, Livestock science 183 (2016) 78-83

Brown–Brandl TM, Yanagi T, Xin Jr. H, Gates RS, Bucklin RA,  Ross GS, A new telemetry system for measuring core body temperature in livestock and poultry, Applied Engineering in Agriculture. Vol. 19(5): 583–589 . (doi: 10.13031/2013.15316) 2003

Canani RB, Costanzo MD, Leone L, Pedata M, Meli R, Calignano A. Potential beneficial effects of butyrate in intestinal and extraintestinal diseases. World J Gastroenterol (2011) 17(12):1519–28. doi:10.3748/wjg.v17.i12

Fuquay JW,  Heat stress as it affects animal production, J Anim Sci. 1981 Jan;52(1):164-74

Guilloteau P, Martin L, Eeckhaut V, Ducatelle R, Zabielski R, Van Immerseel F. From the gut to the peripheral tissues: the multiple effects of butyrate. Nutr Res Rev (2010) 23(2):366–84. doi:10.1017/S0954422410000247

Hu XF, Guo YM. Corticosterone administration alters small intestinal morphology and function of broiler chickens. Asian Australas J Anim Sci (2008) 21(12):1773–8. doi:10.5713/ajas.2008.80167

Mashaly MM, Hendricks GL 3rd, Kalama MA, Gehad AE, Abbas AO, Patterson PH, Effect of Heat Stress on Production Parameters and Immune Responses of Commercial Laying Hens, Poultry Science, Volume 83, Issue 6, 1 June 2004, Pages 889–894, https://doi.org/10.1093/ps/83.6.889

Pearce SC,  Gabler NK,  Ross JW,  Escobar  J, Patience JF, Rhoads RP, Baumgard LH, The effects of heat stress and plane of nutrition on metabolism in growing pigs, Journal of Animal Science, Volume 91, Issue 5, 1 May 2013, Pages 2108–2118, https://doi.org/10.2527/jas.2012-5738

Ren H, Mush MW, Kojima K, Boone D, Ma A, Chang EB. Short-chain fatty acids induce intestinal epithelial heat shock protein 25 expression in rats and IEC18 cells. Gastroenterology 201; 121: 631-639