Antibacterial Effect of Volatile Fatty Acids in Enteric E. coli‐infections of Rabbits

Abstract

Rabbits infected experimentally by administration of pathogenic E. coli strains directly into the small intestine or caecum failed to develop diarrhoea and excreted the strain used for infection for no longer than 8–15 days. Investigations into the causes of the failure of experimental infection disclosed that the caecal contents of the healthy rabbit contain a factor which inhibits the multiplication of E. coli. The inhibitor action was, however, not demonstrable in the caecal contents of diarrhoeic rabbits. The inhibitor effect was found to be associated with the non‐dissociated molecules of volatile fatty acids present in the caecal contents of the healthy rabbit, on average at a 82 mmol./kg. total concentration (C2: 78%, C3: 3%, C4: 19%), at an average pH value of 6.0 Rabbits naturally affected with diarrhoea showed no notable change in their volatile fatty acid content but a rise of caecal pH to 7.2. The pH‐elevation caused a decrease in the proportion of the non‐dissociated volatile fatty acid molecules, and a consequent disappearance of the inhibitor effect. Antibakterielle Wirkung der flüchtigen Fettsäuren bei E. coli‐Darminfektionen des Kaninchens Kaninchen, die experimentell durch direkte Verabreichung pathogener E. coli‐Stämme den Dünndarm oder Blinddarm infiziert wurden, entwickelten keine Diarrhoe und schieden den Challengestamm nicht länger als 8 bis 15 Tage aus. In Untersuchungen über die Ursache dieses Phänomens wurde gezeigt, daß gesunde Kaninchen im Blinddarminhalt einen Faktor besitzen, der die Vermehrung der E. coli‐Bakterien hemmt. Dieser Hemmfaktor war im Blinddarminhalt von Kaninchen mit E. coli‐Diarrhoe nicht nachweisbar. Die Hemmwirkung ist mit den nicht‐dissoziierten Molekülen der flüchtigen Fettsäuren, die im Blinddarminhalt gesunder Kaninchen vorhanden sind, verbunden. Der Gehalt liegt im Durchschnitt bei 82 mmol/kg Gesamtgehalt (C2: 78%, C3: 3%, C4: 19%) bei einem mittleren pH‐Wert von 6,0. Natürlich an einer Diarrhoe erkrankte Kaninchen zeigten, außer einem Anstieg des pH‐Wertes auf 7,2 im Blinddarm, keine bemerkenswerten Änderungen im flüchtigen Fettsäuregehalt. Durch den pH‐Anstieg kam es zu einer Abnahme der nicht‐dissoziierten flüchtigen Fettsäuren und einem Verschwinden des Hemmfaktors. Action antibactérienne d'acides gras volatiles lors d'infections intestinales à E. coli du lapin Des lapins infectés expérimentalement par application directe de souches pathogènes d'E. coli dans l'intestin grêle et le caecum n'ont développé aucune diarrhée et n'excrétèrent la souche d'infection pas plus que 8 à 15 jours. En recherchant la cause de ce phénomène, on a pu montrer que les lapins sains possèdent dans le contenu du caecum un facteur qui inhibe la multiplication d'E. coli. Ce facteur d'inhibition n'a pas été trouvé dans le contenu du caecum des lapins présentant une diarrhée à E. coli. Cette action d'inhibition est liée aux molécules non dissociées des acides gras volatiles qui se trouvent dans le contenu du caecum des lapins sains. Le taux se situe en moyenne à 82 mmol/kg du taux total (C2: 78%, C3: 3%, C4: 19%) avec une valeur moyenne du pH de 6,0. Des lapins atteints naturellement de diarrhée n'ont montré aucune modification marquée dans le taux des acides gras volatiles mis à part une augmentation de la valeur du pH à 7,2 dans le caecum. L'augmentation du pH conduit à une diminution des acides gras volatiles non dissociés et à la disparition du facteur d'inhibition. Acción antibacteriana de los ácidos grasos volátiles en infecciones intestinales por E. coli en conejos Los conejos, que se infectaron experimentalmente mediante la administración directa de estirpes E. coli patógenas en el intestino delgado o en el ciego, no desarrollaron ninguna diarrea ni eliminaron la cepa de desafío más allá de 8 hasta 15 días. En estudios sobre la causa de este fenómeno se demostró que los conejos sanos poseen en el contenido del intestino ciego un factor que inhibe la proliferación de las bacterias E. coli. Este factor no se puede ubicar en el contenido del ciego de los conejos que padecen diarrea por E. coli. La acción inhibidora se halla ligada a las moléculas no disociadas de los ácidos grasos volátiles que se encuentran en el contenido del ciego de los conejos sanos. El contenido medio es del orden de 82 mmol./kg. contenido total (C2: 78%, C3: 3%, C4: 19%) con un valor medio de pH de 6,0. Los conejos enfermos naturalmente de diarrea no mostraban, aparte del aumento del valor de pH a 7,2 en el int. ciego, ninguna modificación digna de mención en el contenido de ácidos grasos volátiles. Al aumentar el pH disminuyeron los ácidos grasos volátiles no disociados y desapareció el factor de inhibición. © 1980 Blackwell Verlag GmbH