Evaluation of probiotic strategies in the prevention of piglet post-weaning gastrointestinal disorders
Barba Vidal, Emili R., autor
Martín Orúe, Susana M., supervisor acadèmic (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Ciència Animal i dels Aliments)
Castillejos Velázquez, Lorena, supervisor acadèmic (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Ciència Animal i dels Aliments)
Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Ciència Animal i dels Aliments

Publicació: [Barcelona] : Universitat Autònoma de Barcelona, 2017
Descripció: 1 recurs en línia (265 pàgines)
Resum: La presente tesis tiene como objetivo evaluar el potencial de nuevos tratamientos probióticos en lechones recién destetados para mejorar la salud intestinal y combatir patógenos, indagando en posibles mecanismos de acción. Secundariamente, la tesis persigue el desarrollo de nuevas herramientas sensibles para evaluar la respuesta de los animales a los probióticos bajo modelos experimentales. Para lograr los objetivos, se diseñaron cuatro pruebas. En las pruebas 1 y 2, se evaluó el potencial de la cepa probiótica Bifidobacterium longum subsp. Infantis CECT 7210 en lechones destetados frente a un desafío oral con Salmonella Typhimurium y ETEC K88 respectivamente. La prueba 3 evaluó la respuesta de la combinación de la cepa anterior con Bifidobacterium animalis subsp. Lactis BPL6 en un desafío de Salmonella Typhimurium. Finalmente, la prueba 4 evaluó el probiótico Bacillus licheniformis CECT 4536 en un desafío con Salmonella Typhimurium. Se utilizó un protocolo similar en todas las pruebas. Brevemente, 72 lechones recién destetados fueron transportados a las instalaciones de la universidad. Para las pruebas 1-3, los animales se distribuyeron en 24 corrales en un diseño factorial 2x2; tratados o no con el probiótico y desafiados o no con el patógeno. En la prueba 4, se evaluaron dos tratamientos, el probiótico y el butirato sódico; con 6 lechones adicionales usados como control negativo del desafío. Después de un período de adaptación, los animales fueron desafiados oralmente con el patógeno correspondiente y un animal por corral fue sacrificado los días 4 y 8/9 post-inoculación (PI). En todos los experimentos se evaluó el rendimiento productivo, signos clínicos, excreción de patógenos, perfil de fermentación, respuesta inmune y morfología intestinal. Además, en la prueba 3 se analizó un panel de biomarcadores sanguíneos y en la prueba 4 se realizó un análisis sistemático del comportamiento. La cepa probiótica Bifidobacterium longum subsp. Infantis CECT 7210 aumentó los linfocitos intraepiteliales, redujo la excreción de Salmonella (prueba 1) y la colonización de coliformes en el íleon (prueba 2). En animales no desafiados aumentó el ácido butírico y la ratio vellosidad:cripta los días 8/9 PI. Los efectos sobre el consumo de alimento, la fermentación microbiana y la arquitectura intestinal mostraron un patrón diferente entre animales desafiados y no desafiados. Cuando la cepa anterior se combinó con Bifidobacterium animalis subsp. Lactis BPL6 los efectos beneficiosos del probiótico fueron observados en ambos grupos, desafiados y no desafiados; aumentando la ingesta voluntaria de alimento, disminuyendo la consistencia fecal del periodo PI, mejorando los perfiles de fermentación a día 8 PI, estimulando la respuesta inmune intestinal con un aumento de los linfocitos intraepiteliales y mejorando la relación vellosidad:cripta. La combinación probiótica también redujo la excreción fecal de Salmonella y disminuyó la temperatura rectal a niveles similares a los animales no desafiados 48 horas PI. Respecto a los biomarcadores sanguíneos, los micro-minerales fueron útiles para describir el rendimiento de los cerdos. Los electrolitos y los índices de bases ácidas permitieron detectar los animales más afectados. Finalmente, los parámetros bioquímicos fueron buenos descriptores del estado de salud. En la prueba 4, el probiótico Bacillus licheniformis CECT 4536 redujo la excreción de Salmonella. No se observaron efectos significativos del probiótico en el resto de parámetros evaluados. Sin embargo, se observó un efecto positivo del probiótico en el comportamiento, particularmente en relación a la exploración, alimentación y otros comportamientos activos durante el período de la mañana. Los resultados de esta tesis indican que los probióticos pueden ser una forma de mejorar la adaptación de los lechones al destete y a la presión de patógenos. Además, demuestran que el análisis de parámetros sanguíneos y comportamiento pueden ser herramientas sensibles a considerar en la investigación de aditivos alimentarios.
Resum: The main objective of the Thesis was to evaluate the potential of new probiotics treatments in weanling pigs to enhance gut health at early life stages and to fight intestinal pathogens, giving insights regarding possible modes of action. Secondarily, the Thesis also pursued the development of new sensible tools to evaluate the response of the animals to probiotics under experimental models. To achieve the objectives, four trials were designed. In Trial 1 and Trial 2, the potential of the probiotic strain Bifidobacterium longum subsp. Infantis CECT 7210 was evaluated in weanling piglets in front of a Salmonella Typhimurium and an ETEC K88 oral challenge respectively. Trial 3 evaluated the response of the combination of the previous strain with Bifidobacterium animalis subsp. lactis BPL6 in a Salmonella Typhimurium challenge. Finally, in Trial 4 the probiotic Bacillus licheniformis CECT 4536 was assessed in piglets experimentally challenged with Salmonella Typhimurium. A similar protocol was used in all Trials. In brief, 72 weanling piglets were transported to the university facilities from commercial farms. For Trials 1-3 animals were distributed in 24 pens in a 2 x 2 factorial design; treated or not with the probiotic and challenged or not with the pathogen. In Trial 4, two treatments were evaluated in the same facility, the probiotic and sodium butyrate; with 6 extra piglets used as a challenge negative control. After an adaptation period, animals were orally challenged with the corresponding pathogen and one animal per pen was euthanized at Day 4 and 8/9 post-inoculation (PI). For all experiments, main parameters assessed were animal performance, clinical signs, pathogen excretion, fermentation profile, immune response and intestinal morphology. Moreover, in Trial 3 a panel of blood biomarkers was analyzed and in Trial 4 a systematic behavior analysis was performed. The probiotic strain Bifidobacterium longum subsp. Infantis CECT 7210 increased intraepithelial lymphocytes and reduced Salmonella shedding (Trial 1) and ileum coliform colonization (Trial 2). In non-challenged animals it increased butyric acid and the villus:crypt ratio at Days 8/9 PI. Effects on feed intake, microbial fermentation and intestinal architecture showed a differential pattern between challenged and non-challenged animals. When the previous strain was combined with Bifidobacterium animalis subsp. lactis BPL6, the beneficial effects of the probiotics were seen in both groups, challenged and non-challenged; increasing voluntary feed intake, decreasing diarrhea scores of the PI period, improving fermentation profiles at Day 8 PI, stimulating intestinal immune response by increasing intraepithelial lymphocytes and improving villus:crypt ratio. The probiotic combination also reduced fecal excretion of Salmonella and decreased rectal temperature to similar levels to non-challenged animals 48 hours PI. Regarding the blood biomarkers tested, micro-minerals zinc and cupper were useful descriptors of pig performance. Blood electrolytes (sodium, chloride and potassium) and acid base indexes (bicarbonate, total carbon dioxide and base excess in the extracellular fluid compartment) enabled to detect the most distressed animals. Finally, biochemical parameters assessed (glucose, hematocrit and hemoglobin) were good descriptors of health status. In Trial 4, the probiotic Bacillus licheniformis CECT 4536 reduced shedding of Salmonella. No significant effects of the probiotic were seen for performance, rectal temperature, fecal consistency, fermentation profile, inflammatory response and histological parameters. However, a positive effect of the probiotic on behavioral displays was observed. Particularly exploring, feeding and other active behaviors in the morning period. The results exposed in this thesis have highlighted that the use of probiotics may be a way to improve response of piglets to early weaning and pathogen pressure. Furthermore, the Thesis demonstrated that the analysis of blood parameters and behavior can be sensible tools to be considered in feed additive research.
Nota: Tesi. Doctorat. Universitat Autònoma de Barcelona. Facultat de Veterinària,. 2017
Nota: Departament responsable de la tesi: Departament de Ciència Animal i dels Aliments
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Llengua: Anglès.
Document: Tesis i dissertacions electròniques ; doctoralThesis ; publishedVersion
Matèria: Porcs ; Aparell digestiu ; Cries ; Nutrició ; Probiòtics ; Salmonel·la typhimurium
ISBN: 9788449069925

Adreça alternativa: https://hdl.handle.net/10803/402399


266 p, 2.9 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Tesis doctorals

 Registre creat el 2017-06-26, darrera modificació el 2019-02-25



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