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Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift

Feed restriction enhances the depressive effects of erythromycin on equine hindgut microbial metabolism in vitro

Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift 125, 351-358

DOI: 10.2376/0005-9366-125-351

Publiziert: 07/2012

Summary

Equine typholocolitis is a sporadic diarrheal disease causing high mortality rates.One of the risk factors responsible for this is the oral application of the macrolideantibiotic erythromycin. The aim of the present in vitro study was to investigatewhether erythromycin in combination with feed restriction provokes changes inmicrobial hindgut metabolism and could therefore be involved in the pathogenesisof equine typhlocolitis. As application of erythromycin and feed restrictionare risk factors for equine typhlocolitis, both factors were chosen to investigatetheir individual and combined effects on hindgut microbial metabolism. Thecolon simulation technique (Cositec) was used to evaluate biochemical parametersof microbial metabolism. Production rates of the acetate, proprionate andbutyrate were measured as quantitative parameters of microbial fermentation.Application of erythromycin (10 mg/d) predominantly decreased the productionrates of propionate. Reducing the fermentable substrate to 30% induced aneven more pronounced impairment. The detrimental effects of feed restrictionon the production rates of short-chain fatty acids (SCFA) were enhanced whenfeed restriction was combined with the application of erythromycin. Irrespectiveof erytrhomycin, the butyrate fermentation rate was completely inhibited byfeed restriction within two days after start of restriction. The reduction in butyratefermentation rate has to be discussed as a pathophysiological factor for the onsetof acute typhlocolitis.
colon simulation technique
microbial metabolism
erythromycin
equine typhlocolitis
SCFA

Zusammenfassung

Die equine Typhlocolitis als Begleitsymptom der Colitis X ist eine sporadisch auftretendeDurchfallerkrankung, welche hohe Mortalitätsraten mit sich zieht. Einerder auslösenden Risikofaktoren ist die orale Applikation des Makrolid AntibiotikumsErythromycin. Das Ziel der vorliegenden In-vitro-Studie war es herauszufinden,ob Erythromycin kombiniert mit einer Futterreduktion Änderungen im equinenmikrobiellen Blinddarmstoffwechsel herbeiführt. Da sowohl die Applikationvon Erythromycin als auch die Futterreduktion potenzielle Risikofaktoren für dieEntstehung einer Typhlocolitis darstellen, wurden in dieser In-vitro-Studie beideFaktoren gewählt, um mehr über ihre indiviudelle und kombinierte Wirkung aufden equinen mikrobiellen Blinddarmstoffwechsel herauszufinden. Die Colon-Simulations-Technik (Cositec) wurde angewandt, um biochemische Parameterdes mikrobiellen Stoffwechsels zu evaluieren. Die Produktionsraten von Acetat,Proprionat und Butyrat wurden als quantitative Parameter der mikrobiellenFermentationsrate gemessen. Die Applikation von Erythromycin (10 mg/d) senkte hauptsächlich die Produktionsraten des Proprionats. Diese konnte durcheine zusätzliche Reduktion des fermentierbaren Substrates auf 30 % noch weiterverstärkt werden. Die nachteiligen Effekte der Futterreduktion auf die Produktionsratender kurzkettigen Fettsäuren (SCFA) wurden durch eine zusätzlicheApplikation von Erythromycin verstärkt. Unabhängig von Erythromycin wurde dieFermentationsrate von Butyrat durch eine Futterrestriktion innerhalb von zweiTagen komplett gehemmt. Die Reduktion der Butyrat Konzentration sollte alsweiterer pathophysiologischer Faktor für die Entstehung einer akuten Typhlocolitisbeim Pferd diskutiert werden.
Colon Simulations Technik
mikrobieller Metabolismus
Erythromycin
equine Thyphlocolitis
SCFA

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