Interactions entre le microbiote fécal et les chevaux athlètes

Interazioni tra microbiota fecale e cavalli sportivi

Contesto e obiettivi

Il microbiota intestinale è riconosciuto come un attore centrale nella regolazione della salute fisica, metabolica e mentale dei mammiferi. Nei cavalli, sebbene alcuni studi abbiano esplorato gli effetti dell’alimentazione o dell’esercizio fisico sulla composizione microbica intestinale, pochi hanno integrato simultaneamente variabili ambientali, fisiologiche e comportamentali in un approccio longitudinale. Questo studio mira a colmare questa lacuna analizzando le interazioni tra il microbiota fecale, le condizioni di equitazione, i parametri ematologici e i comportamenti indicativi di benessere in 185 cavalli atleti monitorati per otto mesi.

Metodologia

I cavalli, ospitati nella stessa scuola nazionale di equitazione in Francia, sono stati sottoposti a due campagne di campionamento (T1 e T2, a distanza di otto mesi). I campioni fecali sono stati analizzati mediante sequenziamento ad alta capacità della regione V3–V4 del gene 16S rRNA. In parallelo, sono state misurate 41 variabili ambientali e individuali, tra cui:

  • Disciplina e specializzazione equestre
  • Tipo di lettiera
  • Dati alimentari
  • Comportamenti stereotipati (aerofagia, dondolio, aggressività, ipervigilanza)
  • Parametri ematologici (MCHC, RWR, ecc.)
  • pH fecale e cariche microbiche (batteri, protozoi, funghi)

Risultati principali

1. Struttura e dinamica del microbiota

  • Elevata variabilità interindividuale: La composizione microbica variava maggiormente tra individui che all’interno dello stesso individuo nel tempo, in particolare per i batteri rari.
  • Nucleo microbico stabile: Un insieme di 29 generi batterici, per lo più appartenenti al phylum Firmicutes, costituiva il “core microbiota”, presente nel 99% dei campioni.
  • Dinamica temporale: È stata osservata una deriva significativa nella composizione microbica tra T1 e T2, con un aumento della diversità alfa (Chao1, Fisher) e una sovrarappresentazione di alcuni generi rari (es. Anaeroplasma, Enterococcus, Erysipelotrichaceae).

2. Fattori che influenzano la composizione microbica

L’analisi multivariata ha rivelato che sei variabili spiegavano insieme il 32% della varianza della diversità beta:

  • Specializzazione equestre (6,5%)
  • Disciplina (5,8%)
  • Tipo di lettiera (5,2%)
  • Ipervigilanza (4,9%)
  • MCHC (6%)
  • Rapporto eritrociti/leucociti (RWR) (5,7%)

I cavalli impegnati in specialità ad alta intensità fisica e mentale (Gala, Cadre Noir) presentavano microbioti più omogenei tra loro, suggerendo un effetto strutturante dello stress cronico.

3. Comportamenti e microbiota

Sono state stabilite correlazioni significative tra alcuni comportamenti indicativi di malessere e la composizione microbica:

  • Stereotipie orali: associate a un’eccessiva abbondanza di Roseburia, Acinetobacter, Desulfurispora, Helicobacter
  • Aggressività: correlata con Streptococcus e Butyrivibrio, e inversamente con Anaeroplasma
  • Ipervigilanza: tendenza ad essere associata a Denitrobacterium e Dehalobacterium
  • Ritiro dall’ambiente: legato a Diplorickettsia, Anaerorhabdus, Novosphingobium

Queste associazioni rafforzano l’ipotesi di un asse funzionale microbiota–intestino–cervello nel cavallo.

4. Microbiabilità dei tratti

Il concetto di microbiabilità (m²), analogo all’ereditabilità genetica, ha permesso di stimare la quota di varianza fenotipica spiegata dal microbiota:

Comportamenti:

  • Stereotipie orali: 24,2%
  • Stereotipie locomotorie: 16,2%
  • Aggressività: 13%
  • Ipervigilanza: 9%

Parametri ematologici:

  • Eosinofili: 32,1%
  • RWR: 25,7%
  • Emoglobina: 21,9%

Discussione

I risultati dimostrano che, anche in condizioni di allevamento omogenee, il microbiota intestinale dei cavalli atleti è influenzato da fattori legati all’intensità dell’allenamento, allo stress comportamentale e ad alcuni marcatori fisiologici. I cavalli sottoposti a carichi fisici e mentali elevati presentano alterazioni microbiche compatibili con uno stato di disbiosi, potenzialmente reversibile.

Lo studio suggerisce che il microbiota potrebbe non solo riflettere lo stato di benessere, ma anche contribuire attivamente ad esso attraverso meccanismi neuroendocrini e immunitari. Batteri produttori di butirrato (Roseburia) o di H₂S (Desulfurispora) potrebbero svolgere un ruolo protettivo contro gli effetti dello stress cronico.

Conclusioni e prospettive

Questo studio pionieristico mette in luce l’importanza del microbiota intestinale nella regolazione del benessere comportamentale e fisiologico dei cavalli atleti. Apre prospettive promettenti per:

  • Lo sviluppo di biomarcatori microbici dello stress e del benessere
  • L’uso di probiotici mirati per migliorare la resilienza allo stress
  • L’integrazione del microbiota nei programmi di selezione e gestione dei cavalli sportivi

Fonte: Priming for welfare: gut microbiota is associated with equitation conditions and behavior in horse athletes | Scientific Reports

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