مقدمة
يمكن أن تكون المضادات الحيوية عنصرًا مهمًا في إدارة تربية الحيوانات، إلا أنه يجب توخي الحذر لحماية فعالية هذه الأدوات. ويمكن دمج حلول غذائية فعّالة للحد من الاعتماد على المضادات الحيوية في المزرعة.
هذه خلاصة مترجمة من مقال في مجلة allaboutfeed.net أعدّه Mark Martinez بعنوان “Nutrition:The first line of defence”، ويتناول الحلول الغذائية في تطبيق المنتجات الكربوهيدراتية المنقاة من الخميرة في تغذية الحيوانات. وهي إضافات علفية غير مضادة حيويًا، تعمل بوصفها بريبايوتيك يغذي البكتيريا النافعة، وله تأثير إيجابي في الاستجابة المناعية وصحة الحيوانات. ويُعرض فيما يلي محتوى أجزاء المقال.
حلول استخدام الكربوهيدرات الوظيفية
يواصل الباحثون دراسة وتحسين الحلول الغذائية لمربي الدواجن والماشية لإحداث تأثير إيجابي في الصحة وحماية الحيوانات والحد من استخدام المضادات الحيوية في المزرعة. وتُعد الكربوهيدرات الوظيفية المنقاة (Refined Functional Carbohydrates, RFCs) حلولًا غذائية أساسية يمكن أن تساعد في توفير أساس صحي للحيوانات. وتُستخلص هذه الكربوهيدرات من خلايا الخميرة (S. cerevisiae) باستخدام إنزيمات محددة أثناء التصنيع لضمان مستوى عالٍ من التوافر الحيوي والتجانس. وينتج عن هذا التحلل الإنزيمي الحصري مانان أوليغوسكريدات (MOS)، وبيتا غلوكان (1,3-1,6)، وD-مانوز.
توجد هذه المركبات طبيعيًا في جميع خلايا الخميرة، لكنها لا تكون متاحة حيويًا بسهولة. وتؤثر طريقة المعالجة المستخدمة لتنقية خلايا الخميرة في حجم وبنية هذه المكونات المُحرَّرة، وبالتالي في توافرها الحيوي ووظيفتها. وتُظهر الأبحاث أن لكل RFC آلية عمل ونتائج محددة عند تقديمها لبعض أنواع الحيوانات، بما في ذلك الأبقار الحلوب وأبقار اللحم والدواجن. كما ثبت أن RFCs لها تأثير إيجابي في الاستجابة المناعية لدى الخنازير الصغيرة.
تُعد RFCs إضافات علفية غير مضادة حيويًا يمكن أن تساعد في توفير أساس صحي لنمو الحيوانات. وبحكم طبيعتها، تعمل RFCs كبريبايوتيك من خلال تغذية البكتيريا النافعة الموجودة في الأمعاء مع منع مواقع الارتباط عن مسببات الأمراض. وإضافة RFCs إلى علائق الحيوانات طوال دورة حياتها قد يساعد في تحسين وظيفة المناعة من خلال توفير آلية حماية ضد البكتيريا الممرِضة. لذلك، يمكن أن تساعد RFCs في الحفاظ على صحة الأمعاء والصحة العامة للحيوانات وتعزيز الاستجابة المناعية. وبما أن التحديات المرضية يصعب التنبؤ بها، فإن تغذية RFCs قد تعمل كخط دفاع أول عند حدوث هذه التحديات.
الحد من التحديات المرضية
تشير الأبحاث إلى أن RFCs ثبت أنها تقلل معدل الإصابة وشدة المرض ومدة الإصابة الطفيلية التي يسببها الطفيلي Cryptosporidium parvum، وهو السبب الرئيسي للإسهال في العجول الصغيرة، وما يسببه من خسائر لمُنتجي الألبان، بغض النظر عن موقع الحقل (الشكل 1). كما أظهرت RFCs نشاطًا مضادًا للكوكسيديا Eimeria، وهو كائن آخر يسبب الإسهال في أنواع أخرى.
ترتبط RFCs بمستقبلات الأوالي Cryptosporidium (ومسببات الأمراض الأخرى) وتمنعها من الالتصاق بجدار الأمعاء وإحداث المرض. ثم تمر هذه الكائنات بسلام عبر الجهاز الهضمي. ويساعد ذلك في كسر دورة حياة الممرض وتقليل معدل إعادة العدوى. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لـ RFCs أن ترتبط ببعض الممرضات البكتيرية أو تُرَصِّدها، وتمنع غزو نسيج القولون لدى الأبقار بواسطة أنماط مصلية مختلفة من E. coli وSalmonella enterica. وعلاوة على ذلك، أظهرت دراسة أن العجول المُسمَّنة في حظائر التسمين التي تغذت على RFCs احتاجت إلى علاج أقل بالمضادات الحيوية بسبب الانخفاض الملحوظ في مرض الجهاز التنفسي البقري (BRD)، وهو فائدة صحية مهمة لمربي أبقار اللحم.
إن قدرة RFCs على التأثير إيجابيًا في صحة الحيوانات عبر الأنواع أمر لافت. فعلى سبيل المثال، أظهرت دراسة أُجريت في جامعة ولاية نورث كارولاينا أن معدل الإصابة بالسالمونيلا في الأعور لدى دجاج الأمهات الذي تغذى على علائق ضابطة (لا تحتوي على أي RFCs) كان 71.4%. وفي المقابل، كان معدل وجود السالمونيلا في البراز لدى الدجاجات التي رُبيت على علائق تحتوي على RFCs هو 0%.
وعلاوة على ذلك، عندما أُطعِم دجاج اللحم الناتج من هذه الأمهات العليقة نفسها التي أُعطيت لآبائهم (دجاج التربية)، لم تُظهر دجاجات اللحم في مجموعة RFCs أي علامات على السالمونيلا في الأعور. ومع ذلك، وُجدت السالمونيلا في 12.5% من أعور نسل دجاج اللحم عندما لم تُقدَّم لهم علائق تحتوي على RFCs. كما وُجدت نتائج مبهرة مماثلة فيما يتعلق بتأثير RFCs في مرض الكوكسيديا، الذي يسببه الطفيلي أحادي الخلية Eimeria. وأظهرت الدراسات in vitro أن RFCs تقلل من التصاق طفيلي Cryptosporidium parvum (وهو من الأوالي نفسها مثل Eimeria) بالخلايا الظهارية. وبالمثل، يمكن لـ RFCs أن تقلل قدرة الأبواغ المعدية لـ Eimeria (sporozoites) على الالتصاق بالخلايا الظهارية المعوية. وهذا يعني تقليل تلف الأمعاء وزيادة تكوّن الأكياس البيضية للحفاظ على التطور المناعي.
إبطال تأثير السموم الفطرية
وبالمثل، تساعد RFCs في إبطال الآثار السلبية للسموم الفطرية التي قد توجد أحيانًا في العلف. وعلى الرغم من أن السموم الفطرية لا تؤثر عادةً بشكل مباشر في استخدام المضادات الحيوية، فإن وجودها في مكونات العلف يسبب تثبيطًا مناعيًا قد يؤدي إلى تحديات صحية خطيرة في الحيوانات تستدعي علاجًا بالمضادات الحيوية. لذلك، فإن الإجراءات الرامية إلى تقليل تأثير السموم الفطرية تسهم أيضًا في تقليل الاستخدام المحتمل للمضادات الحيوية في المزرعة.
تشير المسوحات العالمية الحديثة إلى أن 75% أو أكثر من مكونات العليقة قد تكون ملوثة بسم فطري واحد أو أكثر. وتُعد السموم الفطرية مصدر قلق لأن وجودها قد يؤدي إلى انخفاض استهلاك العلف، وتراجع الاستفادة من المغذيات، وضعف صحة الأمعاء، وتثبيط المناعة، وسوء النمو، وانخفاض الإنتاجية، وحدوث عدوى ثانوية مثل الإسهال. وكما هو الحال مع الممرضات، ترتبط RFCs بالسموم الفطرية مثل الأفلاتوكسين، وتمنع امتصاصها عبر الأمعاء ودخولها إلى الدورة الدموية. ثم تمر هذه السموم بسلام عبر الجهاز الهضمي دون التأثير سلبًا في أداء الحيوانات.
دور البروبيوتيك
البروبيوتيك هو إضافة علفية أخرى يمكن أن تساعد في مكافحة الممرضات في تربية الماشية والدواجن. وهو إضافة علفية تحتوي على بكتيريا حية تؤثر إيجابيًا في العائل من خلال تحسين التوازن في الأمعاء. وباختصار، فإن البروبيوتيك هي بكتيريا “نافعة” تعيش في الجهاز الهضمي. وتعمل من خلال الإقصاء التنافسي، أي أنه عندما تكون أعداد بكتيريا البروبيوتيك كافية، فإنها تقلل قدرة البكتيريا الممرِضة على الخروج عن السيطرة وإغراق العائل. وببساطة، فهي تطرد الممرضات إلى الخارج. كما تعمل أيضًا بشكل نوعي من خلال تثبيط النمو الممرض.
تتكون البروبيوتيك المستخدمة في الحيوانات عادةً من سلالات متعددة من Bacillus, Lactobacillus, Enterococcus وخميرة Saccharomyces. وما يزال هناك الكثير لتعلمه عن تفاعلها مع الممرضات، لكن من المعروف أن بعض سلالات Bacillus ثبت أنها تقلل نمو بعض السلالات البكتيرية الممرِضة، بما في ذلك E. coli, Clostridium, Streptococcus وSalmonella. وتساعد البروبيوتيك في الوقاية من الممرضات المعدية المعوية و/أو السيطرة عليها، كما تحسن إنتاجية الحيوانات عبر آليات مختلفة. وقد تختلف السلالات المتقاربة في طريقة عملها.
توفر RFCs والبروبيوتيك لمُنتجي الأبقار الحلوب وأبقار اللحم والدواجن والخنازير وسيلة وفرصة للتأثير الناجح والإيجابي في وظيفة المناعة لدى الحيوانات، بما يساعدها على التعامل بشكل أفضل مع التحديات المرضية. ونتيجة لذلك تصبح الحيوانات أكثر صحة وأكثر إنتاجية. كما يؤدي ذلك إلى خفض تكاليف الإنتاج. وفي النهاية، يدعم هذا الارتفاع في الإنتاجية زيادة أرباح المزرعة مع الحفاظ على فعالية الأدوات الحيوية للمضادات الحيوية للأجيال القادمة.
الأستاذ المشارك بوي شوان مين، مركز البحث والتطوير Vemedim
المراجع
Martinez M. 2017. Nutrition:The first line of defence.
