Mikrobiom psa stanowi złożony, dynamiczny ekosystem drobnoustrojów zasiedlających różne nisze organizmu, pełniący kluczową rolę w utrzymaniu homeostazy metabolicznej, immunologicznej i bariery biologicznej. W ostatnich latach mikrobiom jest postrzegany jako funkcjonalny „narząd”, którego zaburzenia – określane mianem dysbiozy – mogą współuczestniczyć w patogenezie chorób metabolicznych, zapalnych i nowotworowych. Celem niniejszego opracowania jest syntetyczna analiza i rozwinięcie zagadnień przedstawionych przez Glińskiego i Żmudę (2024), ze szczególnym uwzględnieniem struktury mikrobiomu psa, jego funkcji fizjologicznych oraz znaczenia klinicznego w chorobach skóry i przewodu pokarmowego. Podkreślono rolę czynników środowiskowych i dietetycznych w modulacji składu mikrobioty oraz potrzebę dalszych badań translacyjnych.
1. Wprowadzenie
Dynamiczny rozwój metod molekularnych, w tym sekwencjonowania genów 16S rRNA i 18S rRNA, umożliwił szczegółową analizę struktury i funkcji mikrobiomu zwierząt towarzyszących. Jak podkreślają Gliński i Żmuda (2024), mikrobiom psa należy rozumieć szerzej niż wyłącznie zbiorowość mikroorganizmów – obejmuje on także ich materiał genetyczny, wzorce ekspresji genów oraz interakcje z gospodarzem w określonych warunkach środowiskowych.
Rozróżnienie między pojęciami mikrobiota (zespół mikroorganizmów) a mikrobiom (mikroorganizmy wraz z ich potencjałem genetycznym) ma znaczenie koncepcyjne i metodologiczne w badaniach nad patogenezą chorób.
2. Lokalizacja i zróżnicowanie mikrobiomu
Mikrobiom psa kolonizuje przewód pokarmowy, skórę, drogi oddechowe oraz układ moczowo-płciowy. Skład mikrobioty zależy od niszy ekologicznej, wieku zwierzęcia, czynników środowiskowych oraz diety (Gliński & Żmuda, 2024).
Funkcją podstawową mikrobioty jest ochrona przed kolonizacją patogenów poprzez konkurencję o przestrzeń i składniki odżywcze, produkcję metabolitów przeciwdrobnoustrojowych oraz modulację odpowiedzi immunologicznej.
3. Struktura taksonomiczna mikrobiomu psa
Autorzy wskazują na dominację pięciu głównych typów bakterii (phyla):
- Firmicutes
- Bacteroidetes
- Fusobacteria
- Proteobacteria
- Actinobacteria
3.1 Firmicutes
W obrębie Firmicutes szczególną rolę pełnią Clostridia, uczestniczące w produkcji krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA), w tym maślanu – podstawowego źródła energii dla kolonocytów. SCFA wykazują również działanie przeciwzapalne i immunomodulacyjne.
Lactobacillus i Streptococcus uczestniczą w produkcji mleczanu i octanu oraz wspierają tolerancję immunologiczną.
3.2 Bacteroidetes
Bakterie z tej grupy odpowiadają za degradację złożonych węglowodanów i białek, uczestnicząc w metabolizmie składników pokarmowych i utrzymaniu integralności bariery jelitowej.
3.3 Fusobacteria
Stanowią istotny komponent mikrobioty jelitowej dorosłych psów. Choć pełnią funkcje fizjologiczne, niektóre gatunki mogą uczestniczyć w zakażeniach oportunistycznych.
3.4 Proteobacteria
Grupa obejmująca zarówno bakterie komensalne, jak i potencjalnie patogenne (np. Escherichia coli). Uczestniczą w metabolizmie witamin i leków oraz w utrzymaniu środowiska beztlenowego jelita.
3.5 Actinobacteria
Obejmują bakterie o właściwościach metabolicznych i antybiotykotwórczych, lecz także gatunki potencjalnie chorobotwórcze.
4. Mikrobiom skóry psa
Mikrobiom skóry współtworzy barierę ochronną oraz moduluje odpowiedź immunologiczną. U psów nisze skórne są mniej zróżnicowane niż u człowieka, jednak obserwuje się istotne różnice pomiędzy skórą zdrową a zmienioną chorobowo (Gliński & Żmuda, 2024).
W atopowym zapaleniu skóry typowo obserwuje się:
- spadek różnorodności mikrobiologicznej,
- wzrost udziału Staphylococcus pseudintermedius,
- zwiększoną kolonizację przez Corynebacterium i wybrane grzyby.
Mikrobiota skóry wpływa na aktywację receptorów Toll-podobnych (TLR), produkcję peptydów przeciwdrobnoustrojowych oraz regulację cytokin. Komensale mogą hamować kolonizację patogenów poprzez produkcję defensyn i modulację szlaków NF-κB.
5. Mikrobiom jelitowy – funkcje i znaczenie kliniczne
Największą aktywność biologiczną wykazuje mikrobiom przewodu pokarmowego. Jego kształtowanie rozpoczyna się w okresie noworodkowym i podlega dynamicznym zmianom w trakcie wzrostu.
Mikrobiom jelitowy:
- reguluje metabolizm składników pokarmowych,
- uczestniczy w syntezie witamin (K, witaminy z grupy B),
- produkuje postbiotyki (SCFA),
- wspiera rozwój odporności śluzówkowej,
- wpływa na funkcjonowanie osi jelito–mózg.
Zmiany diety, w tym przejście z pokarmu mlecznego na stały, istotnie modyfikują udział poszczególnych typów bakterii (Gliński & Żmuda, 2024).
6. Dieta jako czynnik modulujący
Długoterminowy model żywienia wpływa na strukturę mikrobiomu.
- Dieta wysokobłonnikowa sprzyja wzrostowi producentów maślanu.
- Dieta surowa i wysokotłuszczowa może zwiększać udział Proteobacteria i Fusobacteria.
Zmiany te mają konsekwencje metaboliczne i immunologiczne, co czyni dietę narzędziem potencjalnej modulacji mikrobiomu.
7. Dysbioza i choroby
Dysbioza jelitowa oznacza zaburzenie równowagi ekosystemu mikrobiologicznego i wiąże się z:
- otyłością,
- chorobami metabolicznymi,
- nowotworami,
- enteropatiami przewlekłymi,
- ostrą i krwotoczną biegunką.
Charakterystyczny jest spadek producentów SCFA (np. Faecalibacterium) oraz wzrost Enterobacteriaceae. Autorzy podkreślają, że nadal nie jest jednoznacznie ustalone, czy dysbioza stanowi przyczynę czy skutek choroby (Gliński & Żmuda, 2024).
8. Inne nisze mikrobiologiczne
Mikrobiom jamy nosowej, ustnej i układu moczowo-płciowego wykazuje odrębne profile bakteryjne, zależne od środowiska i stylu życia zwierzęcia. Kontakt z człowiekiem może wpływać na skład mikrobioty poprzez wymianę drobnoustrojów.
9. Implikacje kliniczne
Mikrobiom psa jest dynamiczny i podatny na działanie:
- antybiotyków,
- immunosupresji,
- środków dezynfekcyjnych,
- probiotyków i prebiotyków,
- zmian diety.
Zrozumienie tych zależności ma kluczowe znaczenie w profilaktyce i terapii chorób przewlekłych.
10. Wnioski
Mikrobiom psa pełni fundamentalną rolę w utrzymaniu homeostazy metabolicznej i immunologicznej. Jego zaburzenia są związane z licznymi jednostkami chorobowymi, szczególnie w obrębie przewodu pokarmowego i skóry. Dieta oraz czynniki środowiskowe stanowią istotne narzędzia modulacyjne. Dalsze badania translacyjne są niezbędne dla pełnego zrozumienia zależności przyczynowo-skutkowych między dysbiozą a chorobą.
Bibliografia
Gliński, Z., & Żmuda, A. (2024). Rola mikrobiomu psów w zdrowiu i chorobach. Życie Weterynaryjne, 99(2), 109–112.
Marchesi, J. R., & Ravel, J. (2015). The vocabulary of microbiome research. Microbiome, 3, 31.
Lederberg, J., & McCray, A. T. (2001). Ome Sweet Omics – A genealogical treasury of words. The Scientist, 15(7), 8.
