علاج التهاب الأمعاء عند الدجاج بالأعشاب

علاج التهاب الأمعاء عند الدجاج بالأعشاب

منذ الحظر الأوروبي لعام 2006 على استخدام المضادات الحيوية كمحفزات للنمو في علف الحيوانات ، تم نشر العديد من الدراسات التي تصف استراتيجيات بديلة للوقاية من الأمراض في الحيوانات. تم التركيز بشكل خاص على الوقاية من التهاب الأمعاء التنخر في الدواجن الناجم عن Clostridium perfringens عن طريق استخدام الميكروبات أو المنتجات المشتقة من الميكروبات. تنتج الميكروبات عددًا كبيرًا من الجزيئات ذات الخصائص المضادة للميكروبات ويمكن أن يكون لها أيضًا تأثيرات مفيدة من خلال التفاعلات مع مضيفها. نستعرض هنا التطورات الحديثة في العلاجات الوقائية الجديدة ضد التهاب الأمعاء النخرية الناجم عن المطثية بيرفرينجنز في دجاج التسمين الذي يستخدم الخمائر والبكتيريا والعاثيات أو المستقلبات الثانوية وغيرها من المنتجات الميكروبية في السيطرة على المرض.
Clostridium Perfringens ، العامل المسبب لالتهاب الأمعاء النخري
Clostridium perfringens هي بكتيريا مكونة للأبواغ ، لاهوائية ، إيجابية الجرام ، توجد في البيئة وأيضًا في الجهاز الهضمي (GI) للإنسان والحيوان (Songer ، 1996 ؛ Van Immerseel et al. ، 2004 ؛ Popoff ، 2013 ). إنه أحد الأسباب الأكثر شيوعًا للأمراض المنقولة عن طريق الأغذية لدى البشر ، ولكنه يمثل أيضًا تهديدًا مهمًا للحيوانات (Uzal et al. ، 2010 ؛ Grass et al. ، 2013 ). في الواقع ، يعتبر C. perfringens مسؤولًا عن الإصابات الشديدة في الحيوانات ، مثل التسمم المعوي ، والتهاب الجلد الغنغريني والتهاب الأمعاء النخري (NE) ، خاصة في الخنازير والدواجن (Songer ، 1996 ؛ Van Immerseel et al. ، 2004؛ Timbermont et al. ، 2011 ).

يمكن أن تنتج سلالات C. perfringens ما يصل إلى 17 نوعًا مختلفًا من السموم (السموم الرئيسية α و و β2 و ε و والسموم المعوية CPE) ، والتي تمت مراجعتها مؤخرًا بواسطة Uzal et al. ( 2014 ). يتم تصنيف عزلات C. perfringens في 5 مجموعات سامة ، بناءً على إنتاجها من السموم (Songer ، 1996 ؛ Van Immerseel et al. ، 2009 ) ، كل مجموعة من السموم مسؤولة عن مرض معين (Uzal et al. ، 2010 ). على سبيل المثال ، سلالات النوع B ، التي تنتج سموم α و و تسبب الزحار الضأن وسلالات النوع D ، التي تنتج فقط السموم ألفا وبيتا هي المسؤولة عن تسمم الدم المعوي في تلك الحيوانات (Songer، 1996؛ Uzal et al . ، 2010 ، 2014 ؛ بوبوف ،2013 ). يحدث التهاب الأمعاء التنخر في الدواجن بسبب سلالات من النوع A ، والتي تنتج سموم ألفا والسم المشكل للمسام NetB (لـ NE B-like) (Engström et al. ، 2003 ؛ Keyburn et al. ، 2008 ؛ Cooper and Songer ، 2009 ). كان يُعتقد منذ فترة طويلة أن توكسين ألفا هو المسؤول عن التهاب الأمعاء النخري ، لكن العديد من التقارير أثبتت منذ ذلك الحين أن سم NetB وحده يمكن أن يسبب المرض (Keyburn et al. ، 2008 ، 2010 ؛ Van Immerseel et al. ، 2009 ).

آلية أخرى ملحوظة تساهم في ضراوة C. perfringens هي إنتاج البكتريوسينات. لقد ثبت أن السلالات الخبيثة من المطثية بيرفرنجنز تمنع نمو سلالات أخرى من المكورات العنقودية بيرفرنجنز من أجل الاستفادة أثناء التنافس على العناصر الغذائية (باربرا وآخرون ، 2008 ؛ تيمبرمونت وآخرون ، 2009 ). في الآونة الأخيرة ، حدد تيمبرمونت وزملاؤه البيرفرين ، وهو بكتريوسين جديد بقدرة 11.5 كيلو دالتون ينتج عن سلالة إيجابية NetB معزولة من دجاجة مصابة بـ NE. ومن المثير للاهتمام ، أن البيرفرين ليس له تماثل تسلسلي لبروتينات البكتريوسين الأخرى ، مما يشير إلى أن هذا هو النموذج لفئة جديدة من البكتريوسين (Timbermont et al. ، 2014 )). من المحتمل أن يتم اكتشاف المزيد من البكتيريا.

التهاب الأمعاء الناخر ودجاج التسمين
يؤدي نثر C. perfringens في الدجاج إلى الموت المفاجئ ، مع معدلات نفوق تصل إلى 50٪ (Kaldhusdal and Løvland، 2000 ؛ McDevitt et al.، 2006 ؛ Lee et al.، 2011b ). والأهم من ذلك ، أن المطثية بيرفرنجنز مسؤولة أيضًا عن العدوى تحت الإكلينيكية ، المرتبطة بالأضرار المزمنة في الغشاء المخاطي للأمعاء. تسبب مثل هذه العدوى تحت الإكلينيكية مشاكل مثل الأداء المنخفض وانخفاض زيادة الوزن ، والتي لها عواقب اقتصادية وخيمة (Elwinger et al. ، 1992 ؛ Kaldhusdal et al. ، 2001 ؛ Skinner et al. ، 2010). قدرت تكلفة NE في جميع أنحاء العالم بـ 2 مليار دولار سنويًا ، والتي لا تشمل فقط الخسارة المباشرة بسبب نفوق دجاج التسمين ، ولكن أيضًا تكاليف التنظيف البيطري (Van der Sluis، 2000؛ Timbermont et al. ، 2011 ) .

يوجد C. perfringens دائمًا تقريبًا في الدجاج الصحي ، على الرغم من أن المستويات أقل من 10 5 cfu / g من المحتوى المعوي. ترتبط قدرة البكتيريا على إحداث المرض بالعديد من العوامل المؤهبة التي تؤثر على ظروف الأمعاء وتخلق بيئة مواتية للتكاثر. ولعل أهم هذه العوامل هو حدوث الكوكسيديا (Al-Sheikhly and Al-Saieg، 1980 ؛ Craven et al.، 2001 ؛ Williams، 2005 ؛ Si et al.، 2007 ). تكون معدلات حدوث الشرق الأدنى ومعدلات النفوق أعلى عندما يصاب الدجاج بالإيميريا ، وهو عامل مسبب لمرض الكوكسيديا (شين وآخرون ، 1985 ؛ بابا وآخرون ، 1992). لقد ثبت أن نظام التغذية هو عامل آخر مفضل للمرض ، من خلال التأثير على خصائص المحتوى المعوي مثل اللزوجة ووجود السكريات غير القابلة للهضم ، ووقت عبور الجهاز الهضمي ودرجة الحموضة المعوية (Annett et al. ، 2002 ؛ درو وآخرون ، 2004 ؛ موران ، 2014 ). على سبيل المثال ، من المعروف أن الأنظمة الغذائية الغنية بالقمح أو بروتينات الأسماك تزيد من خطر الإصابة بالتهاب الأمعاء التنخر (Annett et al.، 2002 ؛ Drew et al.، 2004 ).

غالبًا ما تُصاب الحيوانات بالعدوى من خلال الخلايا البكتيرية أو الجراثيم الموجودة في علفها ، أو من القمامة الملوثة أو عن طريق التلوث المتبادل مع الحيوانات المصابة في المراحل المبكرة من الحياة. الحيوانات الصغيرة ، التي لديها جهاز مناعي غير ناضج وليس لديها نباتات متعايشة ، معرضة للخطر في المقام الأول. تظهر الحيوانات المصابة آفات شديدة في الصائم والدقاق ، الأمعاء الدقيقة التي تظهر غشاء مخاطي متحلل ويتم انتفاخها بواسطة الغازات التي تنتجها C. perfringens . تشمل علامات العدوى أن يبدو الحيوان مكتئبًا ، ويتحرك أقل ، ويعاني من الإسهال ، وهو أكثر الأعراض وضوحًا. للحصول على تغطية أكثر تفصيلاً لإمراضية C. perfringens والعلامات السريرية لـ NE ، يتم توجيه القارئ إلى عدد من المقالات الأخرى (Helmboldt and Bryant ، 1971؛ Van Immerseel et al.، 2004 ؛ Timbermont et al.، 2011 ؛ بايفا وماكيلروي ، 2014 ).

غالبًا ما يمنع الموت السريع للدجاج المصابة بـ NE علاج المرض (خلال 24 ساعة). تستخدم المضادات الحيوية بشكل شائع في جميع أنحاء العالم كمحفزات للنمو وللعلاج الوقائي لمرض C. perfringensالمستحثة NE في الدواجن. ومع ذلك ، مع الحظر الأوروبي على المضادات الحيوية (لائحة إضافات الأعلاف 1831/2003 / EC) ، الذي دخل حيز التنفيذ في يناير 2006 ، أصبحت بدائل المضادات الحيوية ضرورية من أجل منع حدوث NE وما يترتب على ذلك من خسائر اقتصادية لصناعة الدواجن. يمكن أن تتخذ العلاجات الوقائية شكل إجراءات تتعلق بالعوامل المؤهبة ، مثل الوقاية من الكوكسيديا ، أو تعديل النظام الغذائي ، أو تحسين النظافة العامة والنظافة العامة. بدلاً من ذلك ، يمكنهم استهداف العامل المسبب للمرض بشكل مباشر من خلال التحكم في انتشار واستعمار واستمرار السلالات الخبيثة من المطثية العازلة أو التدخل في عوامل الفوعة والإمراضية (الشكل​(شكل 1).1). يمكن تقليل أو القضاء على عدوى C. 2004 ؛ Timbermont et al. ، 2010 ) أو مستخلصات Annatto (Galindo-Cuspinera et al. ، 2003 )] ، والأحماض العضوية (Geier et al. ، 2010 ؛ Timbermont et al. ، 2010 ) ، والإنزيمات (Jackson et al. ، 2003 ) ؛ Engberg et al. ، 2004 ) ، أو الليزوزيم (Liu et al. ، 2010 ) ، أو جزيئات من أصل جرثومي ، مثل مستخلص الخميرة والببتيدات المضادة للميكروبات (الشكل​(شكل 1).1). نقدم هنا لمحة عامة عن هذه العلاجات الوقائية ، من خلال التركيز على الكائنات الحية الدقيقة والجزيئات أو المنتجات ذات الأصول الميكروبية التي تؤثر على نمو C.

تحديد ج . عوامل الفوعة والمرضية perfringens كأهداف محتملة للوقاية من NE . يتم تمثيل عوامل الفوعة والإمراضية برفرينجنس في شكل مربعات ملونة. يتم تمثيل الفعل المضاد للميكروبات والمنتجات المشتقة من الميكروبات التي تمت مناقشتها في هذه المراجعة بواسطة أسهم ذات نهاية مسطحة.

أثبتت إضافة واحدة أو أكثر من البكتريا المفيدة في النظام الغذائي للفروج اللاحم فعاليتها في منع النمو المفرط لمسببات الأمراض والأمراض اللاحقة. ثبت أن العديد من السلالات البكتيرية تزيد من أداء دجاج التسمين (الصحة ، وزيادة الوزن ، وتحويل الأعلاف) ومنع أو تقليل حدوث الأمراض التي تسببها البكتيريا المسببة للأمراض (راجعها باترسون وبوركهولدر ، 2003 ؛ لوتفول كابير ، 2009 ؛ شاوتشيراس - دوراند ودوراند ، 2010 ). تستخدم البروبيوتيك ، أو الميكروبات التي يتم تغذيتها مباشرة ، ومستنبتات الإقصاء التنافسي (CE) بشكل شائع في مزارع الدجاج اللاحم. هناك العديد من المنتجات المتاحة تجارياً التي ثبت أنها فعالة ضد C. perfringens و NE في الدواجن (الجدول​

البروبيوتيك
يتم تعريف الكائنات الحية المجهرية على أنها "مكمل غذائي ميكروبي حي يؤثر بشكل مفيد على المضيف من خلال تحسين التوازن الميكروبي المعوي" (فولر ، 1999 ). في الواقع ، يمكن أن تتفاعل البروبيوتيك مع المضيف لتحسين المناعة والتشكل المعوي أو تحفيز التمثيل الغذائي ، وبالتالي تقليل خطر الإصابة بمسببات الأمراض الانتهازية. ثبت أيضًا أن بكتيريا البروبيوتيك تنتج جزيئات ذات أنشطة مضادة للميكروبات ، مثل البكتريوسينات ، التي تستهدف مسببات أمراض معينة ، أو حتى تمنع التصاق مسببات الأمراض أو إنتاج السموم المسببة للأمراض (Joerger ، 2003 ؛ Pan and Yu ، 2014). علاوة على ذلك ، يمكن أن تعمل البكتيريا المفيدة كمنافسة ضد السلالات المسببة للأمراض داخل المضيف. ستتم مناقشة مفهوم الاستبعاد التنافسي أدناه. لغرض هذا القسم ، اخترنا التركيز على السلالات التي ثبت أن لها تأثير على حدوث NE في الدواجن ، من خلال نشاط عدائي موجه ضد C. perfringens .

وصف عدد كبير من الدراسات عزل الكائنات الحية الدقيقة ذات النشاط المضاد لـ C. perfringens في المختبر (الجدول​(الجدول 2).2). تنتمي معظم هذه السلالات إلى الأجناس Bacillus و Lactobacillus . ناقش عدد قليل جدًا من التقارير نشر الخمائر الحية ذات النشاط المضاد ضد C. perfringens ، حيث يقتصر استخدامها في الوقاية من NE على الخميرة المعطلة أو مستخلص الخميرة (الجداول​(الجداول 1 ،1و​، 22).

الخميرةعلى الرغم من أن الخمائر ممثلة تمثيلا ناقصًا في الأدبيات كعوامل مضادة للفطريات ، إلا أنه من المعروف أن الخمائر لها خصائص مضادة للميكروبات ، والتي تمت مراجعتها مؤخرًا (حاطوم وآخرون ، 2012 ). بالإضافة إلى ذلك ، فإن جدار الخلية ، بالنسبة للعديد من أنواع الخميرة ، غني بالبيتا جلوكان ، والتي لها خصائص مناعية (Novak and Vetvicka ، 2008 ). علاوة على الآثار المفيدة التي تحدثها الخمائر على العائل ، يمكن أن تشكل حماية ضد مسببات الأمراض عن طريق (1) إنتاج الفطريات ، (2) إفراز الإنزيمات التي تحلل السموم البكتيرية ، (3) منع الالتصاق بالخلايا الظهارية ، أو (4) عن طريق العمل كوكيل استبعاد تنافسي (راجعه حاطوم وآخرون ، 2012 ). على سبيل المثال ، يفرز Debaromyces hansenii جزيئات تحتوي على مضاداتنشاط C. butyricum (Fatichenti et al.، 1983 ) و Saccharomyces boulardii يفرز سيرين بروتياز يثبط عمل سموم المطثية العسيرة في الجسم الحي وفي المختبر (Castagliuolo et al.، 1996 ، 1999 ).
حققت التجارب الميدانية باستخدام S. boulardii الحية كمضافات علفية نتائج إيجابية على الأداء وتحسين صحة الأمعاء في الدجاج الصحي (Rajput et al. ، 2013 ) وفي الدجاج المصاب بـ Salmonella Enteritidis (Gil de los santos et al. ، 2005 ). علاوة على ذلك ، أظهرت دراسة أخرى أجراها نفس المؤلفين أن استخدام سلالة مؤتلفة من Pichia pastoris تحمل الترميز الجيني لسم C. perfringens α ، لم يحسن أداء دجاج التسمين فحسب ، بل زاد أيضًا من إفراز الأجسام المضادة لـ C. de los santos et al.، 2012). سيكون من المثير للاهتمام اختبار تأثير هذه السلالات على معدل النفوق وتعداد C. perfringens في الطيور التي يسببها C. perfringens . وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه تم الإبلاغ عن نوعين من الفطريات من جنس Fusarium لإنتاج فطريات ذات نشاط مضاد لـ C. perfringens (enniatin B من F. tricinctum و beauvericin من F. مل و 0.1 ميكروغرام / مل على التوالي ؛ ميكا وآخرون ، 2010 ، 2011 ).
أنواع العصياتتم إثبات أن العديد من سلالات العصيات Bacillus لها نشاط معاد ضد C. perfringens (الجدول​(الجدول 2).2). في معظم الدراسات ، كان النشاط مرتبطًا بإنتاج البكتريوسينات. في الواقع ، داخل جنس Bacillus ، من المعروف أن العديد من الأنواع تنتج البكتيريا والببتيدات المضادة للميكروبات (Stein، 2005 ؛ Lee and Kim، 2011 ؛ ​​Mongkolthanaruk، 2012 ؛ Cochrane and Vederas، 2014 ). على سبيل المثال ، ينتج بكتيريا B. thuringiensis مادة الثوريسين الفعالة ضد المطثية العسيرة (Rea et al.، 2010 ).
الأنواع المضادة الموصوفة في الأدبيات تشمل B. cereus ، و B. licheniformis ، و B. pumilus ، و B. subtilis ، والتي كانت الأكثر تمثيلاً. في دراسة شملت أكثر من 200 سلالة من العصيات المعزولة من براز دجاج التسمين ، باربوسا وآخرون. ( 2005 ) حددت عدة أنواع ( licheniformis ، pumilus ، subtilis ) ذات نشاط ضد C. perfringens في المختبر (Barbosa et al. ، 2005 ). سلالة العصوية الشمعية ، المعزولة من عينة تربة في البرازيل ، أظهرت أيضًا عداءً ضد بكتيريا C. perfringens. يُعزى نشاط السلالة إلى إنتاج البكتريوسين خلال المرحلة الأسية من النمو (بيزاني وبرانديلي ، 2002 ). قام Teo and Tan ( 2005 ) بعزل سلالة B. subtilis SP6 وأظهروا أن لها نشاطًا مضادًا لـ C. perfringens في المختبر (Teo and Tan ، 2005 ). حدد المؤلفون الجزيء المسؤول عن النشاط المضاد على أنه جزيء 960-983 Da ذو طبيعة بروتينية ومستقر بدرجة عالية للحرارة (Teo and Tan، 2005 ). تم استخدام نفس السلالة في تجربة ميدانية لتحدي شمال شرق شملت 216 كتكوتًا وتبين أنها تقلل معدل الوفيات بمقدار النصف ، وتحسن صحة الأمعاء (كما تقاس بطول الزغابات) وتقليلها بشكل كبيرأهمية C. perfringens (Jayaraman et al.، 2013 ).

تم أيضًا اختبار إضافة جراثيم العصيات على العلف الحيواني وإثبات أنه بديل فعال لاستخدام المضادات الحيوية. عندما تم تلقيح الكتاكيت البالغة من العمر 20 يومًا بكميات منخفضة من C. للتأثير على بكتيريا C. perfringens في المختبر (La Ragione and Woodward ، 2003 ). في تجربة ميدانية أخرى ، Knap et al. ( 2010 ) اختبر تأثير إضافة B. licheniformis الجراثيم في النظام الغذائي ، ولكنها تستخدم بكميات أكبر ولفترات زمنية أطول (Knap et al. ، 2010 ). لاحظوا زيادة الأداء وانخفاض معدل النفوق في مجموعة الكتاكيت المعالجة بالجراثيم.

المكورات المعويةأظهرت سلالة من بكتريا E. faecium عند إطعامها للكتاكيت في يوم الفقس أنها تقلل من أعداد بكتيريا C. ، 2013 ). كلوزه وآخرون. ( 2010 ) اختبر عددًا من سلالات المكورات المعوية ، المعزولة من حيوانات مختلفة ، لخصومها ضد C. perfringens ووجد أن جميعها تقريبًا لديها نشاط مضاد لـ C. آل ، 2010 ). المكورات المعويةمن المعروف أنها تنتج مجموعة واسعة من البكتريوسينات ، تسمى enterocins ، والتي تنشط ضد البكتيريا موجبة الجرام وسالبة الجرام (فرانز وآخرون ، 2007 ). شين وآخرون. ( 2008 ) عزل سلالة من E. faecium من أمعاء الفراريج التي كانت نشطة ضد C. كانت سلالات E. faecalis نشطة أيضًا ضد C. perfringens في الجسم الحي (Stark، 1960 ؛ Bottone et al.، 1974 ؛ Fukata et al.، 1991 ) (الجدول​(الجدول 2).2). حتى أن إحدى السلالات منعت تكاثر C. perfringens في الجسم الحي وتثبط إنتاج ذيفان ألفا في المختبر (Fukata et al. ، 1991 ). ومع ذلك ، فإن الطبيعة الممرضة المحتملة للإشريكية البرازية يمكن أن تمنع استخدامها كمادة مضافة للأعلاف بروبيوتيك.
بكتيريا حمض اللبنيكبكتيريا حمض اللاكتيك (LAB) هي أيضًا بروبيوتيك مرشحة جيدة جدًا ، لأنها تعرض أنشطة مضادة للميكروبات ، ولكن لها أيضًا تأثيرات مفيدة للمضيف. كاو وآخرون. ( 2012 ) أن إضافة L. fermentum I.2029 إلى غذاء الفراخ الصغيرة يقلل من حدوث الآفات والالتهابات اللفائفية الناجمة عن C. perfringens . ومع ذلك ، لم يتم قياس التأثير على أعداد C. perfringens في هذه الدراسة. أظهر كاو وزملاؤه أيضًا أن إضافة الكائنات الحية المجهرية تحفز جهاز المناعة المضيف ، كما يتضح من زيادة مستويات التعبير الخلوي ، المقاسة بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي (Cao et al. ، 2012 ) . أظهرت العديد من عزلات LAB نشاطًا مضادًا لـ C. perfringens في المختبر(الطاولة​(الجدول 2).2). على سبيل المثال ، في تجربة فحص شملت 104 سلالة من بكتيريا Lactobacillus معزولة من براز الإوز ، كانت 84 سلالة نشطة ضد C. perfringens (Dec et al.، 2014 ). فيما يتعلق بذلك ، Kim et al. ( 2007 ) عزل العديد من LAB ( Lactobacillus و Bifidobacterium ) من أمعاء الخنازير التي كان لها تأثير مضاد ضد C. غالبًا ما يُعزى التأثير المضاد للميكروبات لـ LAB إلى إفراز البكتريوسينات أو إنتاج الأحماض العضوية. شوستر وآخرون. ( 2013) اختبرت الأنشطة المثبطة للعديد من السلالات التجارية ضد بكتيريا المطثية العاكسة بيرفرينجنز في المختبر . حدد هؤلاء المؤلفون 2 سلالات LAB ، L. plantarum ، و B. animalis spp. lactis ، مع العداء ضد السلالات المرجعية ، ولكن أيضًا ضد العزلات السريرية (Schoster et al. ، 2013 ). كانت سلالة L. plantarum نشطة ضد سلالات الجرام سالبة الجرام وإيجابية الجرام ، في حين كان لعزل Bifidobacterium نطاق نشاط أضيق (Schoster et al. ، 2013 ).

إن قدرة سلالة بروبيوتيك المحتملة على البقاء في العائل دون التأثير على التوازن البكتيري أو النباتات المفيدة لها أهمية كبيرة. في هذا الصدد ، فإن الدراسات في المختبر التي تشير إلى عزل سلالات الكائنات الحية المجهرية المحتملة تختبر دائمًا السلالة لقدرتها على البقاء على قيد الحياة في المضيف وممارسة تأثيرها في الجسم الحي ، من خلال تقييم مقاومة الحمض والصفراء ، والتجميع الذاتي والالتصاق الخلايا الظهارية. سلالة من أنواع Lactobacillus التي قللت من أعداد C. perfringens في الدجاج تبين أنها لا تؤثر على النباتات المتعايشة (Gérard et al. ، 2008 ). في تجربة أجراها La Ragione et al. ( 2004 ) ، تم تغذية صيصان عمرها 20 يومًا بسلالة منL. johnsonii (FI9785). كانت هذه السلالة قادرة على الاستمرار في الكتاكيت طوال مدة التجربة ، مما تسبب في انخفاض الاستعمار بواسطة C. perfringens بعد 15 يومًا ، على الرغم من عدم وجود نشاط مباشر لمضادات C. perfringens في المختبر (La Ragione et al . اختبر لايتون وزملاؤه فعالية الكائنات الحية المجهرية FloraMax-B11 (FM-B11) ، والتي تتكون من عدة سلالات LAB (الجدول​(الجدول 1)1) على الكتاكيت التي تم تحديها باستخدام E. maxima و S. typhimurium و C. perfringens (Layton et al. ، 2013 ). بدأت الكتاكيت في تلقي البروبيوتيك في اليوم 14 وأصيبت بعد 7 أيام. بعد 10 أيام ، لاحظوا انخفاضًا كبيرًا في معدل الوفيات في المجموعة المعالجة بـ FM-B11 ، إلى جانب انخفاض الآفات المعوية وتعداد C. perfringens . علاوة على ذلك ، تبين أن FM-B11 نشط ضد C. perfringens في المختبر (Layton et al. ، 2013 ). Allaart et al. وصف ( 2011 ) مثالاً على الفعل المضاد الذي يستهدف الإمراضية عن طريق تثبيط إنتاج السموم. سلالة بروبيوتيك من L. fermentumمن أصل الخنازير ينظم سلبًا إنتاج ذيفان البيتا بواسطة C. perfringens ، دون التأثير على نمو الخلايا (Allaart et al. ، 2011 ). يبدو أن تأثير L. fermentum على إنتاج ذيفان البيتا 2 يحدث عند مستوى النسخ وتم إجراؤه من خلال التأثير على درجة الحموضة البيئية. ومع ذلك ، لا تزال الآلية الدقيقة غير واضحة ولا يُعرف ما إذا كان سيتم ملاحظة نفس التأثير في الجسم الحي (Allaart et al. ، 2011 ).

الاستبعاد التنافسي

تم وصف مفهوم الاستبعاد التنافسي (CE) في الأصل من قبل نورمي ورانتالا في عام 1973 ، عند إطعام الكتاكيت الصغيرة بالبكتيريا المعزولة من دجاج بالغ سليم منعت استعمار السالمونيلا الرضع ( نورمي ورانتالا ، 1973 ؛ رانتالا ونورمي ، 1973 ). تظل الآليات الدقيقة لعمل CE غير واضحة. ومع ذلك ، فمن المعروف الآن أن غرس نباتات "صحية" في الأيام الأولى من الحياة يسرع من تكوين الفلورا المعوية ويخلق منافسة على العناصر الغذائية داخل الأمعاء ، وبالتالي يمنع استعمار مسببات الأمراض (Joerger ، 2003 ؛ Schneitz ، 2005). علاوة على ذلك ، يمكن أن تكون التأثيرات المفيدة ناتجة عن الخصائص الجوهرية للبكتيريا المكونة للخليط ، كما هو موضح أعلاه في قسم "البروبيوتيك". تم وصف منتجات CE في البداية ضد السالمونيلا في الدجاج. منذ ذلك الحين ، تم نشر العديد من الدراسات التي تركز على تأثير CE في منع C.​(الجدول 11).

التقارير الأولى التي تناقش استخدام محتويات الأعور من الدجاج الصحي لمنع NE في الكتاكيت الصغيرة يعود تاريخها إلى أوائل الثمانينيات. بارنز وآخرون ( 1980 ) وصف التجارب التي تم فيها تغذية صيصان عمرها يوم واحد من دجاجات سليمة ، تحتوي ، من بين أمور أخرى ، على العديد من Lactobacillus و Streptococcus faecalis و S. faecium (تسمى الآن Enterococcus faecalis و E. faecium ) و Bacteroides hypermegas (Barnes وآخرون ، 1980 ). بعد 3 أيام ، لاحظوا انخفاضًا في عدد بكتيريا C. perfringens، تتراوح بين 100 إلى 1000 مرة أقل في الحيوانات المعالجة. منذ ذلك الحين ، تم نشر العديد من التقارير التي تشير إلى صحة معوية أفضل على مستوى العالم ، وانخفاض في عدد بكتيريا المطثية الملتهبة وانخفاض معدل الوفيات ، بعد إعطاء منتج CE. كان تكوين وفعالية ثقافات CE التجارية محور العديد من الدراسات (الجدول​(الجدول 1).1). أظهر Elwinger وزملاؤه أن استخدام Broilact قلل من معدل الوفيات وحدوث NE ، مع انخفاض C. perfringens في أعور الحيوانات في المجموعة المعالجة (Elwinger et al. ، 1992 ). تم إجراء تجربة ميدانية أخرى تتضمن Broilact بواسطة Kaldhusdal et al. ( 2001 ) حيث تم رش الكتاكيت بمنتج CE هذا في يوم الفقس. لاحظوا انخفاضًا في تعداد C. perfringens ، وانخفاض معدل حدوث آفات الأمعاء المرتبطة بـ NE و NE ، مع ملاحظة تأثير أكثر أهمية في الأسابيع الأولى من الحياة (Kaldhusdal et al. ، 2001). اختبرت مجموعة بحثية أخرى فاعلية MSC (من أجل Mucosal Starter Culture) وهو منتج تجاري آخر يتكون من بكتيريا معزولة من أمعاء دجاجة صحية (كرافن وآخرون ، 1999 ) . استخدموا عدة سلالات خبيثة من C. perfringens لتحدي الحيوانات وأطعموها MSC في الأسابيع الثلاثة الأولى من حياتهم ؛ من المثير للاهتمام ، على الرغم من أنهم لم يلاحظوا أي تأثير على عدد C. perfringens ، إلا أنهم اكتشفوا كمية أقل من السم المعوي في المجموعة المعالجة مقارنة بالمجموعة الضابطة ، مما يشير إلى اختيار سلالات C. perfringens الأقل ضراوة. في تجربة أخرى ، قاموا أيضًا بإطعام الطيور نظامًا غذائيًا معروفًا أنه يؤهبهم للإصابة بـ NE ، مما أدى إلى تقليل السموم الموجودة وكذلك في أعدادC. perfringens (كرافن وآخرون ، 1999 ). Hofacre et al. ( 1998 ) أجرى تجربة شملت 900 كتكوت تم اختبارها باستخدام C. perfringens و E. acervulina عندما كان عمرها 14 يومًا. تمت معالجة الكتاكيت بـ Aviguard ، واثنين من منتجات CE الأخرى وبروبيوتيك واحد بعد 3 أيام. لقد لاحظوا انخفاض معدل الوفيات في الدجاج المعالج بمزارع CE مقارنة بتلك التي تلقت البروبيوتيك فقط. علاوة على ذلك ، فإن الحيوانات المعالجة بـ CE كان لديها انخفاض في الآفات في الغشاء المخاطي للأمعاء وأظهرت زيادة في تحويل الأعلاف بشكل عام (Hofacre et al. ، 1998 ). قام نفس الباحثين لاحقًا باختبار منتج CE مختلف يحتوي على L. acidophilus و L. plantarum و E. faecium وPediococcus acidilactia (All-Lac XCL ، Alltech) بالاشتراك مع البريبايوتيك (MOS ، Alltech) ولاحظ انخفاضًا في معدل الوفيات بمقدار النصف مقارنة بالحيوانات غير المعالجة ، مع تأثيرات مماثلة لتلك الخاصة بالباسيتراسين (Hofacre et al. ، 2003 ) . مكرينولدز وآخرون. ( 2009 ) أيضًا اختبر تأثيرات ثقافات CE بالاقتران مع زيوت أساسية تحتوي على البريبايوتيك و fructo-oligosaccharides (FOS) على الكتاكيت التي تُعطى لقاحًا مثبطًا للمناعة ، محصنة بـ C. ، 2009 ). أدت كل من البريبايوتيك وثقافة CE إلى تقليل C. perfringensالتهم ، انخفاض في الآفات المعوية وانخفاض معدل الوفيات (McReynolds وآخرون ، 2009 ). بشكل عام ، يبدو أن استخدام مزارع CE مع منتجات أخرى ، البروبيوتيك والبريبايوتكس التي لها تأثير أكثر استهدافًا على C. perfringens أكثر فعالية لمنع حدوث NE في الدواجن.

اذهب إلى:
جزيئات من أصل جرثومي

البريبايوتكس
البريبايوتكس هي إضافات من شأنها أن تحفز النباتات المتعايشة وتعزز الآثار المفيدة للبروبيوتيك داخل المضيف وهي في الغالب السكريات قليلة الهضم غير القابلة للهضم (باتيل وجويال ، 2012 ). تم وصف العديد من الجزيئات ، مع كون مانان-أوليجوساكاريدس (MOS) هو البريبايوتيك الرئيسي للأصل الميكروبي. MOS هي مكونات داخل جدار خلية الخميرة وتشكل المكون النشط الرئيسي لمستخلص الخميرة (YE) للسيطرة على المرض. غالبًا ما تستخدم كمضافات علفية في أعلاف الدجاج اللاحم (الجدول​(الجدول 1)1) حيث ثبت أنها تحسن صحة الأمعاء والاستجابة المناعية ، وكذلك تمنع استعمار مسببات الأمراض عن طريق تقليل الالتصاق. تبين أن إضافة MOS إلى علف الدجاج اللاحم يحسن الأداء العام كما تم قياسه من خلال الإنتاجية وزيادة الوزن (Fowler et al. ، 2015 ). اختبر ثانيسيري وزملاؤه تأثير إضافة مستخلص الخميرة بنسبة 2٪ (NuPro ، Alltech) إلى علف دجاج التسمين ، خلال الأيام العشرة الأولى من الحياة ، قبل مواجهة التحدي مع سلالات من النوع A C. perfringens (Thanissery et al. ، 2010 ) . بشكل عام ، كان لدى الحيوانات المعالجة بـ NuPro آفات أقل في الاثني عشر مقارنة بالآفات غير المعالجة ، بدرجة مماثلة للمجموعة التي عولجت بالمضاد الحيوي bacitracin (Thanissery et al. ، 2010 ) . إن C. perfringensكانت التهم أقل من سجل إلى سجلين في المجموعات المعالجة ؛ ومع ذلك ، فإن الفرق لم يكن ذا دلالة إحصائية ؛ اقترح المؤلفون استخدام NuPro لفترات أطول من أجل تحسين كفاءته. في الآونة الأخيرة ، قام أبو دابوس ويحيى ( 2013 ) باختبار مادة مضافة أخرى لمستخلص الخميرة التجارية ، وهي Saf-Mannan ، في تجربة ميدانية لقدرتها على حماية الدجاج اللاحم من NE (Abudabos and Yehia ، 2013 ). أجروا تحدي C. _يحسب في اليوم 30. أظهرت الكتاكيت التي تم إعطاؤها مستخلص الخميرة صحة الأمعاء بشكل عام (بناءً على ارتفاع الزغابات) وتحسن الأداء (تم قياسه من خلال زيادة وزن الجسم ونسبة تحويل العلف) ، والتي تتوافق مع التأثير المفيد المعروف للخميرة استخراج على أداء دجاج التسمين. علاوة على ذلك ، فإن الحيوانات التي عولجت بـ Saf-Mannan كان لديها انخفاض بمقدار 5 لوغاريتمات لأعداد C. perfringens في الأمعاء الدقيقة مقارنة بالحيوانات غير المعالجة (Abudabos and Yehia ، 2013 ). ومع ذلك ، يجب توخي الحذر عند مناقشة مضادات C. perfringens لـ MOS أو YE ، حيث يبدو أن التأثير المضاد متغير بدرجة كبيرة ويعتمد على عدد من المتغيرات ، مثل الجرعة وطول العلاج أو حتى النظام الغذائي (Biggs et al. ، 2007؛ جاكوبس وبارسونز ، 2009 ؛ Kim et al.، 2011 ).

البكتريوسينات

البكتريوسينات عبارة عن ببتيدات صغيرة مضادة للميكروبات يتم تصنيعها بواسطة الريبوسومات والتي ينتجها عدد كبير من البكتيريا. يتم تصنيفها بناءً على حجمها وهيكلها وتعديلات ما بعد الترجمة (Cotter et al. ، 2013 ). تتمثل إحدى الفوائد الرئيسية لاستخدام البكتريوسينات في أن بعضها يقدم نشاطًا مضادًا للميكروبات عالي التحديد ، بحيث يمكن استخدامه لعلاج عدوى معينة دون تغيير فلورا الأمعاء المتعايشة. كما نوقش سابقًا ، يتم عمل العديد من سلالات الكائنات الحية المجهرية من خلال إفراز البكتريوسينات (الجدول​(الجدول 2).2). يمكن العثور على العديد من الأمثلة على البكتريوسينات الموصوفة جيدًا والتي لها تأثيرات مفيدة على دجاج التسمين. وتشمل هذه المواد Pediocin A ، التي تنتجها Pediococcus pentosaceus ، و divercin من Carnobacterium divergens ، والتي ثبت أنها تحسن أداء دجاج التسمين في تجربة ميدانية (Grilli et al. ، 2009 ؛ Józefiak et al. ، 2012 ) بالإضافة إلى النيسين المميز جيدًا التي تنتجها Lactococcus lactis التي ثبت أنها تؤثر على خلايا C. perfringens والجراثيم في المختبر (Udompijitkul et al. ، 2012 ). سلالة من Ruminococcus gnavus، المعزول من براز بشري سليم ، فقد تبين أنه ينتج بكتريوسين 2.6 كيلو دالتون (Ruminococcin A ، صنف IIA من المضادات الحيوية) التي كانت نشطة للغاية ضد C. perfringens في المختبر (MIC = 75 ميكروغرام / مل) (Dabard et al. ، 2001 ) . ومع ذلك ، يتم التعبير عن ruminococcin A بشكل ضعيف في الجسم الحي كما تم اختباره في الفئران التي تم تلقيحها بواسطة R.gnavus ، وهو حد محتمل لفائدته (Crost et al. ، 2011 ). في المقابل ، تم التعبير عن بكتريوسين آخر (Ruminococcin C) تم تحديده بواسطة نفس المجموعة البحثية ، والذي كان نشطًا ضد C. perfringens مع MIC من 40 ميكروغرام / مل ، في الجسم الحي (Crost et al. ، 2011 ). لي وآخرون. ( 2011 أ ) حددت مضادًا-C. perfringens lantibiotic بواسطة Bifidobacterium longum والتي لها مدى واسع من التثبيط. حددت شارما وزملاؤها سلالة من Brevibacillus borstelensis مع نشاط مضاد لـ C. ، 2014 ).

يمثل استخدام البكتريوسينات المنقاة أو السلالات المنتجة كمضافات علفية بديلاً واقعيًا للمضادات الحيوية التقليدية. ومع ذلك ، فإن التوصيفات الدقيقة مطلوبة لتأكيد التركيب وسلامة الجزيء في ظروف الجهاز الهضمي. علاوة على ذلك ، فإن التطور المحتمل للمقاومة في الكائن المستهدف من C. perfringens يجب أن يؤخذ في الاعتبار.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4664614/