.: ORİJİNAL ARAŞTIRMA
Leaky Gut and Giardia duodenalis Infection Associated Serum Zonulin Levels Among Calves: Randomized Clinical Study
Buzağılarda Sızıntılı Bağırsak ve Giardia duodenalis Enfeksiyonu ile İlişkili Serum Zonulin Seviyeleri: Randomize Klinik Çalışma
Turkiye Klinikleri J Vet Sci. 2022;13(2):46-50
doi: 10.5336/vetsci.2022-92569
Makale Dili: EN
Tam Metin
ABSTRACT
Objective: Giardiasis is the most common encountered parasitic disease of a wide variety of animal species and intestinal malabsorption, and diarrhea are long term outcomes of giardiasis. Given elevated gut permeability-within the moneclature synonymleaky gut- has been suggested as a probable contander to inflammaging and gut dysbiosis, relatively very few data exist in ruminants. In the present study, therefore, field research prompted the present author to seek information on the relationship between a leaky gut and giardiasis (this subject was dept in analysis), through which are influencing growth performance (the special era of interest for her). Material and Methods: For this purpose, 11 calves in each group healthy control vs. giardia positive diarrheic were included in the study. Sera samples for zonulin levels were detected to those of giardia positive diarhheic calves. Results: Commercially available ELISA tests revealed that serum zonulin concentrations (mean) was higher in diarrheic giardia positive calves (n=11) in comparison to healthy ones (n=11) (63.35±3.73 ng/mL vs. 34.94±3.72 ng/mL). Conclusion: Results obtained from this study might have helped detection of leaky gut and intestinal permeability among diarrheic calves with giardiasis in which result should be taken into consideration could change treatment protocols by the veterinary surgeons.
Keywords: Dysbiosis; gut permeability; intestinal parasitic disease
Objective: Giardiasis is the most common encountered parasitic disease of a wide variety of animal species and intestinal malabsorption, and diarrhea are long term outcomes of giardiasis. Given elevated gut permeability-within the moneclature synonymleaky gut- has been suggested as a probable contander to inflammaging and gut dysbiosis, relatively very few data exist in ruminants. In the present study, therefore, field research prompted the present author to seek information on the relationship between a leaky gut and giardiasis (this subject was dept in analysis), through which are influencing growth performance (the special era of interest for her). Material and Methods: For this purpose, 11 calves in each group healthy control vs. giardia positive diarrheic were included in the study. Sera samples for zonulin levels were detected to those of giardia positive diarhheic calves. Results: Commercially available ELISA tests revealed that serum zonulin concentrations (mean) was higher in diarrheic giardia positive calves (n=11) in comparison to healthy ones (n=11) (63.35±3.73 ng/mL vs. 34.94±3.72 ng/mL). Conclusion: Results obtained from this study might have helped detection of leaky gut and intestinal permeability among diarrheic calves with giardiasis in which result should be taken into consideration could change treatment protocols by the veterinary surgeons.
Keywords: Dysbiosis; gut permeability; intestinal parasitic disease
ÖZET
Amaç: Giyardiyazis, çok çeşitli hayvan türleri arasında en sık karşılaşılan paraziter hastalıktır ve bağırsaklarda emilim bozukluğu ve ishal, giyardiyazisin uzun vadeli sonuçlarıdır. Artmış bağırsak geçirgenliği göz önüne alındığında -moneklatür eş anlamlısı- sızıntılı bağırsak- yangı ve bağırsak disbiyozunun olası bir taşıyıcısı olarak öne sürülmüş olup, geviş getiren hayvanlarda nispeten çok az veri bulunmaktadır. Bu nedenle bu çalışmada, saha araştırması mevcut yazarı, sızıntılı bağırsak ile büyüme performansını (onun için özel bir ilgi dönemi) etkileyen giyardiyazis (bu konu analize tabi tutulmuştur) arasındaki ilişki hakkında bilgi aramaya sevk etmiştir. Gereç ve Yöntemler: Bu amaçla sağlıklı kontrol ve giyardiya pozitif ishalli her gruptan 11 buzağı çalışmaya dâhil edildi. Giyardiya pozitif ishalli buzağıların zonulin düzeyleri için serum örnekleri tespit edildi. Bulgular: Ticari olarak temin edilebilen ELISA testleri, ishalli giyardiya pozitif buzağılarda (n=11) sağlıklı olanlara (n=11) kıyasla serum zonulin konsantrasyonlarının (ortalama) daha yüksek olduğunu ortaya koydu (63,35±3,73 ng/mL'ye karşı 34,94±3,72 ng/mL). Sonuç: Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, giyardiyazis ile enfekte ishalli buzağılarda, sızıntılı bağırsak ve bağırsak geçirgenliğinin saptanmasına yardımcı olmuş olabilir ve bu sonucun dikkate alınması veteriner hekimler tarafından tedavi protokollerini değiştirebilir.
Anahtar Kelimeler: Disbiyozis; bağırsak geçirgenliği; bağırsak parazit hastalığı
Amaç: Giyardiyazis, çok çeşitli hayvan türleri arasında en sık karşılaşılan paraziter hastalıktır ve bağırsaklarda emilim bozukluğu ve ishal, giyardiyazisin uzun vadeli sonuçlarıdır. Artmış bağırsak geçirgenliği göz önüne alındığında -moneklatür eş anlamlısı- sızıntılı bağırsak- yangı ve bağırsak disbiyozunun olası bir taşıyıcısı olarak öne sürülmüş olup, geviş getiren hayvanlarda nispeten çok az veri bulunmaktadır. Bu nedenle bu çalışmada, saha araştırması mevcut yazarı, sızıntılı bağırsak ile büyüme performansını (onun için özel bir ilgi dönemi) etkileyen giyardiyazis (bu konu analize tabi tutulmuştur) arasındaki ilişki hakkında bilgi aramaya sevk etmiştir. Gereç ve Yöntemler: Bu amaçla sağlıklı kontrol ve giyardiya pozitif ishalli her gruptan 11 buzağı çalışmaya dâhil edildi. Giyardiya pozitif ishalli buzağıların zonulin düzeyleri için serum örnekleri tespit edildi. Bulgular: Ticari olarak temin edilebilen ELISA testleri, ishalli giyardiya pozitif buzağılarda (n=11) sağlıklı olanlara (n=11) kıyasla serum zonulin konsantrasyonlarının (ortalama) daha yüksek olduğunu ortaya koydu (63,35±3,73 ng/mL'ye karşı 34,94±3,72 ng/mL). Sonuç: Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, giyardiyazis ile enfekte ishalli buzağılarda, sızıntılı bağırsak ve bağırsak geçirgenliğinin saptanmasına yardımcı olmuş olabilir ve bu sonucun dikkate alınması veteriner hekimler tarafından tedavi protokollerini değiştirebilir.
Anahtar Kelimeler: Disbiyozis; bağırsak geçirgenliği; bağırsak parazit hastalığı
REFERANSLAR:
- Tripathi A, Lammers KM, Goldblum S, Shea-Donohue T, Netzel-Arnett S, Buzza MS, et al. Identification of human zonulin, a physiological modulator of tight junctions, as prehaptoglobin-2. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009;106(39):16799-804. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Wang W, Uzzau S, Goldblum SE, Fasano A. Human zonulin, a potential modulator of intestinal tight junctions. J Cell Sci. 2000;113 Pt 24:4435-40. [Crossref] [PubMed]
- Fasano A. Zonulin and its regulation of intestinal barrier function: the biological door to inflammation, autoimmunity, and cancer. Physiol Rev. 2011;91(1):151-75. [Crossref] [PubMed]
- Cenac N, Chin AC, Garcia-Villar R, Salvador-Cartier C, Ferrier L, Vergnolle N, et al. PAR2 activation alters colonic paracellular permeability in mice via IFN-gamma-dependent and-independent pathways. J Physiol. 2004;558(Pt 3):913-25. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Fischer AJ, Villot C, van Niekerk JK, Yohe TT, Renaud DL, Steele MA. Invited review: nutritional regulation of gut function in dairy calves: from colostrum to weaning. Applied Animal Science. 2019;35(5):498-510. [Crossref] [PMC]
- Alic Ural D, Aysul N, Gültekin M. The efficacy of oral administration of clinoptilolite against naturally occuring giardiasis in calves. Kocatepe Veterinary Journal. 2016;9(4):288-93. [Link]
- Ayan A, Ural K, Aysul N, Gültekin M, Erdoğan H, Balikçi C, et al. Natural cyst shedding in calves infected with giardia duodenalis. Journal of Advances in VetBio Science and Techniques. 2016;1(1):14-9.
- Toplu S, Ural K, Aysul N, Ayan A, Gültekin M, Balıkçı C. Hypomagnesemia in naturally infected calves with giardia spp. Kocatepe Veterinary Journal. 2016;9(4):386-90. [Link]
- Gultekin M, Ural K, Aysul N, Ayan A, Balikci C, Toplu S, et al. Prevalence and molecular characterization of Giardia duodenalis in calves in Turkey. Acta Scientiae Veterinariae. 2017;45(1450):6. [Crossref]
- Wilson JM, Hankenson FC. Evaluation of an inhouse rapid ELISA test for detection of giardia in domestic sheep (Ovis aries). J Am Assoc Lab Anim Sci. 2010;49(6):809-13. [PubMed] [PMC]
- Alic Ural D, Erdoğan S, Erdoğan H, Ural K. Heat stress, intestinal barrier disruption and calves: multidisciplinary perspective field study. Journal of Advances in VetBio Science and Techniques. 2021;6(3):265-9. [Crossref]
- Ural DA, Ural K, Erdogan H, Erdogan S. Alterations in gut integrity due to heat stress among dairy cattle of Aydin city: analytical interpretation of zonulin levels within repetitive measurements. International Journal of Veterinary and Animal Research (IJVAR). 2021;4(3):111-4. [Link]
- Forget P, Sodoyez-Goffaux F, Zappitelli A. Permeability of the small intestine to [51Cr]EDTA in children with acute gastroenteritis or eczema. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 1985;4(3):393-6. [Crossref] [PubMed]
- Bjarnason I, MacPherson A, Hollander D. Intestinal permeability: an overview. Gastroenterology. 1995;108(5):1566-81. [Crossref] [PubMed]
- Davin JC, Forget P, Mahieu PR. Increased intestinal permeability to (51 Cr) EDTA is correlated with IgA immune complex-plasma levels in children with IgA-associated nephropathies. Acta Paediatr Scand. 1988;77(1):118-24. [Crossref] [PubMed]
- Ford RP, Menzies IS, Phillips AD, Walker-Smith JA, Turner MW. Intestinal sugar permeability: relationship to diarrhoeal disease and small bowel morphology. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 1985;4(4):568-74. [Crossref] [PubMed]
- Cook GC, Menzies IS. Intestinal absorption and unmediated permeation of sugars in post-infective tropical malabsorption (tropical sprue). Digestion. 1986;33(2):109-16. [Crossref] [PubMed]
- Odenwald MA, Turner JR. Intestinal permeability defects: is it time to treat? Clin Gastroenterol Hepatol. 2013;11(9):1075-83. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Ajamian M, Steer D, Rosella G, Gibson PR. Serum zonulin as a marker of intestinal mucosal barrier function: May not be what it seems. PLoS One. 2019;14(1):e0210728. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Mani V, Weber TE, Baumgard LH, Gabler NK. Growth and development symposium: endotoxin, inflammation, and intestinal function in livestock. J Anim Sci. 2012;90(5):1452-65. [Crossref] [PubMed]
- Baumgard LH, Rhoads RP Jr. Effects of heat stress on postabsorptive metabolism and energetics. Annu Rev Anim Biosci. 2013;1:311-37. [Crossref] [PubMed]
- Pearce SC, Mani V, Weber TE, Rhoads RP, Patience JF, Baumgard LH, et al. Heat stress and reduced plane of nutrition decreases intestinal integrity and function in pigs. J Anim Sci. 2013;91(11):5183-93. [Crossref] [PubMed]
- Emmanuel DG, Madsen KL, Churchill TA, Dunn SM, Ametaj BN. Acidosis and lipopolysaccharide from Escherichia coli B:055 cause hyperpermeability of rumen and colon tissues. J Dairy Sci. 2007;90(12):5552-7. [Crossref] [PubMed]
- Khafipour E, Krause DO, Plaizier JC. A grain-based subacute ruminal acidosis challenge causes translocation of lipopolysaccharide and triggers inflammation. J Dairy Sci. 2009;92(3):1060-70. [Crossref] [PubMed]
- Minuti A, Ahmed S, Trevisi E, Piccioli-Cappelli F, Bertoni G, Jahan N, et al. Experimental acute rumen acidosis in sheep: consequences on clinical, rumen, and gastrointestinal permeability conditions and blood chemistry. J Anim Sci. 2014;92(9):3966-77. [Crossref] [PubMed]
- Moeser AJ, Klok CV, Ryan KA, Wooten JG, Little D, Cook VL, et al. Stress signaling pathways activated by weaning mediate intestinal dysfunction in the pig. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2007;292(1):G173-81. [Crossref] [PubMed]
- Wood KM, Palmer SI, Steele MA, Metcalf JA, Penner GB. The influence of age and weaning on permeability of the gastrointestinal tract in Holstein bull calves. J Dairy Sci. 2015;98(10):7226-37. [Crossref] [PubMed]
- Zhang S, Albornoz RI, Aschenbach JR, Barreda DR, Penner GB. Short-term feed restriction impairs the absorptive function of the reticulo-rumen and total tract barrier function in beef cattle. J Anim Sci. 2013;91(4):1685-95. [Crossref] [PubMed]
- Kvidera SK, Horst EA, Abuajamieh M, Mayorga EJ, Fernandez MV, Baumgard LH. Glucose requirements of an activated immune system in lactating Holstein cows. J Dairy Sci. 2017;100(3):2360-74. [Crossref] [PubMed]
- Abuajamieh M, Kvidera SK, Fernandez MV, Nayeri A, Upah NC, Nolan EA, et al. Inflammatory biomarkers are associated with ketosis in periparturient Holstein cows. Res Vet Sci. 2016;109:81-5. [Crossref] [PubMed]
- Bauman DE, Currie WB. Partitioning of nutrients during pregnancy and lactation: a review of mechanisms involving homeostasis and homeorhesis. J Dairy Sci. 1980;63(9):1514-29. [Crossref] [PubMed]
.: İşlem Listesi