پروبیوتیک دام چیست؟ مزایا، کاربردها و دوز مصرف در تغذیه دام

پروبیوتیک دام مکملی حاوی میکروارگانیسم‌های مفید زنده است که با بهبود تعادل میکروبی روده، می‌تواند به افزایش سلامت گوارش، کاهش اسهال، بهبود رشد و حتی عملکرد تولیدی در دام کمک کند. در این مقاله، جدیدترین یافته‌ها درباره مکانیسم اثر پروبیوتیک‌ها، مزایا برای نشخوارکنندگان و دام‌های تک‌معده، چالش‌های مصرف و نکات انتخاب یک محصول مناسب بررسی می‌شود.

پیشرفت های بیوتکنولوژیکی در سلامت و تغذیه حیوانات همچنان نقش مهمی در بهبود سلامت، رشد و عملکرد تولید حیوانات دارد. این پیشرفت‌های بیوتکنولوژیکی، به‌ویژه استفاده از تغذیه مستقیم میکروب‌هایی که از نظر ژنتیکی اصلاح شده اند پروبیوتیک نامیده می‌شوند که بسیاری از چالش‌های پیش روی تولید دام در سراسر جهان را به حداقل رسانده است. چنین پیشرفت هایی منجر به تولید دام سالم و محصولات دامی سالم مانند گوشت برای جمعیت رو به رشد در سراسر جهان می شود. افزایش تقاضا برای بهره وری، حیوانات سالم و نگرانی های مربوط به ایمنی غذای مصرف کننده، به ویژه مواردی که ناشی از استفاده بیش از حد از آنتی بیوتیک ها یا محرک های رشد است، نیروی محرکه ای برای سرمایه گذاری در جایگزین های امن تر مانند پروبیوتیک ها هستند. ظهور پاتوژن ها و ارگانیسم های باکتریایی بسیار متنوع که برخی از آنها به دلیل استفاده درمانی از آنتی بیوتیک ها مقاومت ضد میکروبی پیدا کرده اند، تأثیر منفی بر صنایع حیوانی و غذایی گذاشته است.

پروبیوتیک ها به عنوان جایگزین برای مقابله با استفاده بیش از حد از آنتی بیوتیک ها و مقاومت آنتی بیوتیکی انتخاب شده اند. در طول دهه گذشته، پروبیوتیک ها به رسمیت شناخته شدند و اهمیت بیشتری پیدا کردند و علاقه فزاینده ای را به صنعت سلامت و تغذیه دام برانگیخته اند. پروبیوتیک ها با حفظ هموستاز میکروبی و روده سالم به عنوان میکروارگانیسم های زنده مطلوب توسط ارگانیسم میزبان در نظر گرفته می شوند و می توانند جایگزین مناسبی برای آنتی بیوتیک ها علاوه بر ارائه سایر خواص تقویت کننده رشد باشند. باتوجه به اینکه مطالعات مختلف روش‌های عمل پروبیوتیک‌ها را توصیف می‌کنند، تحقیقات بیشتری برای روشن کردن مکانیسم دقیق اثر پروبیوتیک‌ها و چگونگی سودمندی آنها برای میزبان مورد نیاز است. این تحقیق اهمیت پروبیوتیک ها را در سلامت حیوانات، تغذیه و عملکرد رشد و تولید نشان می دهد. همچنین بررسی کاملی از پیشرفت‌های اخیر در تحقیقات و کاربرد پروبیوتیک‌ها در سلامت و تغذیه حیوانات و دستورالعمل‌های آینده در مورد تحقیقات پروبیوتیک برای افزایش عملکرد حیوانات ارائه می‌کند.

در سال 1965، اصطلاح “پروبیوتیک” برای اولین بار توسط لیلی و استیلول [1] برای توصیف عوامل محرک رشد تولید شده توسط میکروارگانیسم ها معرفی شد. پروبیوتیک ها میکروارگانیسم های زنده ای هستند که عمدتاً برای متعادل کردن میکرو فلور دستگاه گوارش موجودات استفاده می شوند که به نوبه خود اثرات مفیدی مانند ارتقاء سلامت و رشد بر میزبان خود دارند [2]. گزارش‌های قبلی نشان می‌دهد که پروبیوتیک‌ها چگونه مواد ضد سم و ضد میکروبی ترشح می‌کنند که فعالیت پاتوژن را سرکوب می‌کنند و به تنظیم سیستم ایمنی و القای تولید آنتی‌بادی کمک می‌کنند [3،4]. سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد/سازمان بهداشت جهانی و انجمن علمی بین‌المللی پروبیوتیک‌ها و پربیوتیک‌ها، پروبیوتیک‌ها را به‌عنوان «میکروارگانیسم‌های زنده‌ای تعریف می‌کنند که در صورت مصرف در مقادیر قابل قبول، مزایای سلامتی را برای میزبان به ارمغان می‌آورند». پروبیوتیک ها به طور کلی به عنوان ایمن شناخته می شوند و یک رویکرد طبیعی هستند که به جلوگیری از رشد و کلونیزاسیون باکتری های مضری که می توانند باعث عفونت های میکروبی شوند کمک می کند [5]. حتی اگر پروبیوتیک ها به طور کلی ایمن در نظر گرفته می شوند، باید بررسی شوند که آیا با رویکردی عملی برای میزبان مفید هستند یا خیر.

در قرن بیستم از آنتی بیوتیک ها برای پیشگیری، کنترل و درمان بیماری ها و عفونت ها استفاده می شد. آنتی بیوتیک ها باعث افزایش رشد و کارایی خوراک و همچنین کاهش مرگ و میر می شوند [6]. با این حال، مطالعات نشان داد که استفاده درمانی از این ضد میکروبی ها در حیوانات به ظهور مقاومت ضد میکروبی کمک کرده است. این اجازه می دهد تا مقاومت آنتی بیوتیکی به انسان منتقل شود، بنابراین اثربخشی داروهای ضد میکروبی برای درمان بیماری های انسانی کاهش می یابد [7]. آلودگی غذا و باکتری حیوانی می تواند باعث عفونت در انسان شود [8]. مید و همکاران [9] گزارش داد که پاتوژن های منتقله از غذا هر سال منجر به پنج میلیون بیماری، 46000 بستری شدن در بیمارستان و 1458 مرگ در ایالات متحده می شود. در دام، افزایش مداوم مقاومت ضد میکروبی به عنوان منبع احتمالی ژن‌های مقاوم به ضد میکروبی دیده می‌شود که ممکن است در نهایت به باکتری‌های بیماری‌زای انسانی سرایت کند [10]. بنابراین پروبیوتیک ها به عنوان جایگزینی عالی برای عوامل ضد میکروبی یا آنتی بیوتیک ها در سلامت حیوانات و تولید دام در نظر گرفته می شوند.

باکتری های اسید لاکتیکی (LAB) بیشتر در بهبود سلامت حیوانات به عنوان پروبیوتیک های تجاری استفاده می شوند. طبق گزارش اداره غذا و داروی آمریکا (FDA)، باکتری های اسید لاکتیکی به وفور در روده حیوانات سالم موجود است [11،12]. باکتری های اسید لاکتیکی هوازی یا بی هوازی اختیاری گرم مثبت یا باکتری های میله ای شکل هستند. آنها اسید لاکتیک را به عنوان محصول نهایی متابولیک تخمیر کربوهیدرات تولید می کنند. همچنین به تجزیه مواد غذایی کمک می کنند، بنابراین پراکسید هیدروژن، اسید لاکتیک و سایر مواد تولید می کنند که یک محیط اسیدی و نامطلوب برای موجودات مضر یا بیماری زا ایجاد می کنند. باکتری های اسید لاکتیکی به دلیل ظاهرشان غذا و کمک آنها به میکروبیوتای سالم سطوح مخاطی روده حیوانات و انسان به طور کلی ایمن شناخته می شوند. به دلیل اثرات مفید و غیر بیماری زا، باکتری های اسید لاکتیکی به عنوان یک پروبیوتیک بالقوه در نظر گرفته می شود. پرمصرف ترین باکتری ها به عنوان پروبیوتیک، لاکتوباسیل ها و بیفیدوباکتری ها هستند. Lacto bacillus reuteri یکی از گونه های پروبیوتیک به خوبی مستند شده در باکتری های اسید لاکتیکی است و عمدتاً در باکتری گرم مثبت در فلور روده حیوانات و پرندگان یافت می شود [12]. به غیر از باکتری های اسید لاکتیکی، چندین باکتری دیگر نیز می توانند به عنوان پروبیوتیک استفاده شوند. در آبزی پروری، استرپتومایسس عمدتاً به عنوان یک پروبیوتیک به دلیل توانایی منحصر به فرد آن در تولید چندین عامل ضد میکروبی به عنوان متابولیت های ثانویه استفاده می شود. داس و همکاران و آگوستین و همکاران چندین نتیجه امیدوارکننده از جنس Streptomyces به عنوان پروبیوتیک در آبزی پروری نشان داد [13،14]. روش های عمل پروبیوتیک ها

روش‌های پیش‌بینی‌شده متعددی برای عملکرد پروبیوتیک‌ها وجود دارد. برخی از این مکانیسم‌ها مربوط به مهار میکروب بیماری‌زای روده‌ای هستند، در حالی که برخی دیگر مسئول بهبود عملکرد حیوانات هستند. با این حال، مکانیسم‌های دقیق اعمالی که پروبیوتیک‌ها توسط آن‌ها عملکردهای بیولوژیکی را اعمال می‌کنند، به طور کامل شناخته نشده است، اما حذف رقابتی غیراختصاصی یا مقاومت در برابر کلونیزاسیون اصطلاحاتی هستند که برای توصیف نحوه عملکرد آنها استفاده می‌شوند (شکل 1). به گفته Oelschlaeger، نحوه عملکرد پروبیوتیک ها در سیستم میزبان به سه روش توضیح داده شده است [15]:

• پروبیوتیک ها ممکن است در اصلاح سیستم ایمنی ذاتی و اکتسابی میزبان موثر باشند. این در پیشگیری از بیماری های عفونی و بهبود التهاب دستگاه گوارش میزبان موثر خواهد بود.
• پروبیوتیک ها به طور مستقیم بر روی سایر میکروارگانیسم ها عمل کرده و از عفونت ها جلوگیری کرده و به کنترل عفونت ها و بازگرداندن تعادل میکروبی در روده کمک می کند.
• محصولات میکروبی مانند سموم، مواد ضد میکروبی و متابولیت های میزبان ممکن است اجزای کلیدی برای اعمال پروبیوتیک باشند. پروبیوتیک ها به غیرفعال کردن سموم و نمک های صفراوی سم زدایی و هضم مواد غذایی و جذب مواد مغذی در روده کمک می کنند.

در مطالعات Galdeano و همکاران، پروبیوتیک ها با باکتری های بیماری زا برای چسبیدن به مخاط مقابله می کنند، زیرا می توانند به دیواره مخاطی متصل شوند و به یاری پاسخ های ایمنی میزبان بیایند [16]. پروبیوتیک ها همچنین می توانند سنتز ویتامین ها را در میزبان با تامین منبع اضافی از مواد مغذی و آنزیم های گوارشی تحریک کنند [5،17]. اینها می توانند از پیشرفت باکتری های مضر جلوگیری کنند و می توانند مواد بازدارنده مانند اسیدهای چرب فرار و پراکسید هیدروژن را برای افزایش مقاومت میزبان در برابر عوامل بیماری زا تولید کنند [18]. تحقیقات نشان می‌دهد که در نشخوارکنندگان، تعداد باکتری‌های سلولولیتیک به دلیل پروبیوتیک‌های مخمری افزایش می‌یابد که تأثیر آنها را بر تخمیر میکروبی نشان می‌دهد که منجر به تخریب سلولز بالا و تولید پروتئین میکروبی می‌شود [19]. هم لاکتوباسیل ها و هم بیفیدوباکتری ها با تولید پروتئین ها یا باکتریوسین های پلی پپتیدی رشد گونه های باکتریایی نزدیک به هم را افزایش می دهند و این به کاهش تعداد میکروب های ناامن در روده کمک می کند. گونه‌های پروبیوتیک، از جمله باکتری های اسید لاکتیکی، بیفیدوباکتری‌ها و باسیلوس‌ها نیز می‌توانند انواع مختلفی از باکتریوسین‌های مقاوم در برابر حرارت تولید کنند که بر خلاف انواع پاتوژن‌ها مانند باسیل، استافیلوکوک، انتروکوک، لیستریا، اثر ضد میکروبی دارند.

بسته به خواص مختلف یک میکروارگانیسم مفید، Havenaar و همکاران. [21]، برخی از ویژگی های خاص پروبیوتیک ها را پیشنهاد کردند که شامل : اثر بر میزبان، غیر بیماریزا بودن و غیرسمی بودن ماهیت، با توانایی زنده ماندن برای مدت طولانی با تعداد سلول های بالا، توانایی آنها برای زنده ماندن از طریق پتانسیل سیستم گوارش برای تولید مواد ضد میکروبی در برابر عوامل بیماری زا، و ظرفیت تثبیت میکرو فلور روده می باشد.

گزارش شده است که چند سویه پروبیوتیک دارای خواص ضد التهابی هستند که تعادل بین سیتوکین های پیش التهابی و ضد التهابی سیتوکین ها [22،23]، همراه با تولید مواد ضد میکروبی مانند باکتریوسین ها، پراکسید هیدروژن و چربی های فرار را افزایش می دهند [24]. مطالعات نشان داد که ترکیبات آلی تولید شده توسط باکتری های پروبیوتیک اثرات بازدارندگی را در برابر باکتری های بیماری زا مانند هلیکوباکتر پیلوری نشان داده اند [25]. طبق مطالعات پروبیوتیک ها می توانند یکپارچگی سد روده را با بهبود بیان پروتئین و با فعال کردن مسیرهای سیگنالینگ p38 و ERK تقویت کنند [26]. همراه با پاسخ های ضد التهابی، پروبیوتیک ها همچنین خواص ضد ویروسی را در حیوانات نشان می دهند [27].

در تحقیقات سرطان، حدس زده شد که کشت های پروبیوتیک ممکن است توانایی کاهش دادن مواد شیمیایی سرطان زا را داشته باشند. این مورد را می توان با این دلایل بیان کرد:

• سم زدایی مواد سرطان زا مصرف شده.
• اصلاح اسیدیته و ترکیبات روده که به کاهش جمعیت باکتری های سرطان زا یا فعالیت های متابولیکی کمک می کند.
• تولید محصولات متابولیک (به عنوان مثال، بوتیرات) که باعث القای آپوپتوز می شود.
• تولید ترکیبات بازدارنده برای جلوگیری از رشد سلول های تومور.
• ایجاد انگیزه در سیستم ایمنی بدن در تضاد با تکثیر سلول های سرطانی برای مکانیسم دفاعی بهتر.

پروبیوتیک ها همچنین می توانند پرندگان را از تأثیر منفی فعالیت آنزیم ها محافظت کنند و فعالیت یا تولید آنزیم های گوارشی را افزایش دهند. علاوه بر این، پروبیوتیک ها همچنین ممکن است آنزیم هایی تولید کنند که مواد مغذی را در دستگاه گوارش میزبان هیدرولیز یا آزاد می کند. ناهاشون و همکاران [28] افزایش فعالیت فیتاز در محصول را گزارش کردند، علاوه بر این، افزایش فعالیت فیتاز در پرندگان تغذیه شده با لاکتوباسیلوس با بهبود حفظ فسفر در لایه‌ها همراه بود.

برای داشتن درک روشنی از نحوه عمل پروبیوتیک، همه روش‌ها باید به صورت موردی مورد مطالعه قرار گیرند. پیامدهای تعامل بین میکروارگانیسم های میزبان و پروبیوتیک منجر به اثرات پروبیوتیک ها می شود. بنابراین، نیاز به مطالعات بیشتری در مورد برهمکنش باکتری های میزبان و پروبیوتیک ها وجود دارد که می‌تواند نحوه عملکرد پروبیوتیک‌ها را روشن کند. پیش از این، هزینه های تحقیقاتی و تکنیک های مولکولی توسعه نیافته می توانست دلیلی برای مطالعه نکردن اقدامات عمیق پروبیوتیک ها باشد. با این حال، در حال حاضر، چندین تکنیک مولکولی شگفت‌انگیز در دسترس است که می‌توانند به عنوان ابزاری برای درک اثرات یا نحوه عملکرد پروبیوتیک‌ها استفاده شوند. پیشرفت های سریع در روش های مولکولی و توالی یابی DNA می تواند درک اکولوژی میکروبی و نحوه عملکرد پروبیوتیک ها را تا حد زیادی تسهیل کند.

مزایای پروبیوتیک ها بر سلامتی و بهبود عملکرد رشد

پروبیوتیک ها با بهبود عملکرد رشد دام و میکرو فلور روده نقش حیاتی در حفظ سلامت آنها و انجام فرآیندهای گوارشی طبیعی دارد. در گذشته پروبیوتیک ها در تغذیه انسان به طور سنتی استفاده شده است. اما در حال حاضر استفاده از آنها به تغذیه حیوانات گسترش یافته است. خوراک دام حاوی میکروبیوتای روده برای بهبود استفاده از مواد مغذی و سلامت روده و در نهایت برای سودآوری صنعت تولید دام ساخته شده است. گزارش ها نشان داده اند که پروبیوتیک ها می توانند با افزایش تقارن میکروبی روده برای حیوان میزبان مفید باشند [2].

تجویز پروبیوتیک ها اثر افزایشی در سطوح ایمونوگلوب اولیه مانند M و A همراه با افزایش سطح ظرفیت آنتی اکسیدانی کل در سرم را نشان داده است [29]. میکروب های پروبیوتیک همچنین توانایی تنظیم پاسخ ایمنی در میزبان را با افزایش تعداد عوامل ضد التهابی مانند IL-10 و TGF-β دارند [30]. مطالعات همچنین نشان می دهد که تجویز لاکتوباسیلوس رامنوسوس رشد اپیدرمی در روده را بهبود می بخشد و منجر به کاهش آپوپتوز اپیتلیال روده می شود که به نوبه خود به مبارزه با بیماری های دستگاه گوارش کمک می کند [31].

تاثیر پروبیوتیک بر تغذیه و سلامت نشخوارکنندگان

اکولوژی میکروبی شکمبه بسیار پیچیده است. در این حالت، میکروارگانیسم ها پلی ساکاریدها و پروتئین مصرف شده توسط میزبان را تجزیه می کنند و در نتیجه باعث سنتز اسید چرب زنجیره کوتاه (SCFAs) و پروتئین میکروبی می شود که می تواند منبع انرژی و پروتئین میزبان باشد. در نشخوارکنندگان، پروبیوتیک رایج مورد استفاده مخمر (Saccharomyces cerevisiae) است که عمدتاً بر جمعیت میکروبی و در تجزیه مواد مغذی تأثیر دارد [32]. بر اساس گزارش های Nocek و Kautz [33]، تولید شیر گاو به میزان 2.3 لیتر در هر گاو در روز با مکمل غذایی 5 × 10⁹ cfu از E. faecium و 2 × 10⁹ سلول مخمر (S. cerevisiae) در هر گاو افزایش یافت. در نشخوارکنندگان، پروبیوتیک ها نیز می توانند وزن آنها را افزایش دهند. در بزهایی که از یک پروبیوتیک حاوی مخلوطی از E.faecium DDE 39، L. alimentarius DDL 48، L. reuteri DDL 19 و B. bifidium DDBA تغذیه شده اند، که با یک بز تغذیه شده با جیره فاقد پروبیوتیک مقایسه شدند بهبود 9 درصدی مشاهده شد [34]. افزایش سرعت رشد در تلیسه های شیری در حال رشد با تجویز S. cerevisiae [35] مشاهده شد. هنگامی که صحبت از تغذیه و داروی دام می‌شود، علاوه بر باکتری‌های اسید لاکتیک و سایر میکروارگانیسم‌های غیر بیماری‌زا با ویژگی‌های تقویت‌کننده سلامت، از سویه‌های خاصی از مخمر، ساکارومایسس بولاردی و اشرشیاکلی مانند E. coli Nissle 1917 نیز استفاده شده است [36].

طبق مطالعات ما و همکاران. [37]، باکتری های پروبیوتیک مانند Bacillus subtilis، Saccharamyces cerevisiae و Enterococcus faecalis می توانند ترشح شیر را در گاوها افزایش دهند [38]. مطالعات همچنین نشان داد که با تحریک هورمون GH/IGF-1، هم باسیلوس سوبتیلیس و هم باسیلوس آمیلولیکفاسینس می‌توانند بلوغ روده و افزایش رشد را ارتقا دهند [39]. بهبود وضعیت غدد پستانی همراه با بهبود عملکرد اسفنکتر پستانک با اثر اسپری پایه پستانک لاکتوباسیلوس مشاهده شد [40]. چن و همکاران [41،42] تخمیر میکروبی و عملکرد بالای رشد میکروبی شکمبه را با افزودن Rhodopseudomonas palustris نشان داد.

پروبیوتیک ها در تغذیه حیوانات تک معده

اثرات گسترده پروبیوتیک ها در طیور و انسان در مقایسه با سایر حیوانات تک معده توصیف شد. برخی از باکتری های پروبیوتیک در جدول 1 ارائه شده است که معمولاً در حیوانات تک معده استفاده می شود. در جوجه های گوشتی، پروبیوتیک ها می توانند عملکرد رشد را افزایش داده و بیماری های روده ای را کنترل کنند، مانند: سالمونلوز، کوکسیدیوز و انتریت نکروز [43]. افزایش تولید تخم مرغ با کاهش کلسترول زرده توسط باکتری های اسید لاکتیک، هاگ های باسیلوس و مخمر در طیور گزارش شد [44،45].

طبق گزارش Guo و همکاران، سویه B. subtilis MA139 در بهبود قابل توجه ضریب تبدیل خوراک (FCR) در طیور مؤثرتر واقع شد [46]. در خروس‌ها با مصرف مکمل E.faecium در 10^8* 5cfu/kg خوراک، افزایش مصرف خوراک و افزایش عملکرد تولیدمثلی مشاهده شد [47]. کاهش شدید در سطح E. coli با توجه به مطالعه Le Bon و همکاران نشان داده شد. در این مطالعه پس از چهار هفته تغذیه ی خوکچه های از شیر گرفته شده با P. acidilactici و S. boulardii سطح E.Coli کاهش شدیدی را نشان داد[48]. طبق گزارش های Agazzi و همکاران، تجویز S. cerevisiae به اسب های بالغ، سرعت هضم ظاهری مواد مغذی را افزایش داد. [49].

در کودکان مبتلا به آتوپیک، اثر پروبیوتیک ها بر تنظیم بالا سیتوکین های ضد التهابی مانند اینترلوکین 10 در مطالعات Pessi و همکاران [50] گزارش شد. شدت پنومونی در کودکان مبتلا به فیبروز کیستیک با تجویز لاکتوباسیل لوس GG در یک آزمایش کنترل شده با دارونما کاهش یافت [51]. در موش‌ها، به دلیل مکمل غذایی L. Acidophilus سرطان کولون، تعداد سلول‌ها به‌صورت وابسته به دوز به‌طور معنی‌داری کاهش یافت [52].

اهمیت پروبیوتیک ها در تغذیه و سلامت طیور

طیور منبع اصلی پروتئین در سراسر جهان است و سهم عمده ای در اقتصاد ایالات متحده و سایر نقاط جهان دارد. مرغداری ها به عنوان یک سازمان مقرون به صرفه در بسیاری از کشورها توسعه یافته اند. گوشت مرغ ارزان ترین منبع حیوانی پروتئین هستند و مصرف و تقاضا برای محصولات طیور با افزایش جمعیت انسانی به سرعت در حال افزایش است. جذابیت طیور به عنوان منبع اولیه پروتئین ناشی از هزینه کم نهاده در تولید است که تا حدی به دلیل کارایی مصرف خوراک، تبدیل و کارایی کلی تولید آنها است. از آنجایی که تغذیه عامل اصلی در هزینه تولید طیور است و 65 تا 75 درصد از کل هزینه تولید را تشکیل می دهد، نیاز زیادی به ادامه بهبود کارایی استفاده از خوراک وجود دارد. استفاده از پروبیوتیک ها با ایجاد هموستاز میکروبی و روده ای سالم و سطح جذب کارآمد کمک زیادی به این عمل کرده است.

وظایف اولیه دستگاه گوارش شامل جذب مواد مغذی از رژیم غذایی و دفع مواد زائد است. اکوسیستم میکروبی روده تحت تأثیر جریان مواد مغذی رژیم غذایی، مواد تولید شده توسط میزبان مانند موسین و اسیدهای صفراوی، و پاسخ های ایمونولوژیک میزبان و روده قرار می گیرد [10،53]. در حال حاضر، در تولید تجاری طیور، از آنزیم‌های خوراک بیش از حد برای افزایش عملکرد طیور با تغییر محیط روده و میکروبیوتای متصل به آن استفاده می‌شود [54].

برای حفظ کارایی بیشتر استفاده از مواد مغذی، حتی تحت شرایط محیطی استرس زا مانند آنچه در سیستم های تولید مرغ تجاری رایج است، به طور سنتی از آنتی بیوتیک ها به عنوان ضد میکروبی و محرک رشد استفاده می شود. در نتیجه، ظهور مقاومت دارویی ضد میکروبی ناشی از استفاده درمانی از آنتی‌بیوتیک‌ها، صنعت را مجبور می‌کند تا درباره استفاده از این آنتی‌بیوتیک‌ها در تولید طیور تجدیدنظر کند. پروبیوتیک‌ها مکمل‌های خوراک میکروبی زنده یا میکروارگانیسم‌های زنده و تعریف‌شده به تعداد کافی هستند که با بهبود تعادل میکروبی روده حیوان میزبان تأثیر مفیدی دارند [55،56]. آنها با دستکاری هضم و جذب مواد مغذی، مورفولوژی روده و دفاع میزبان در برابر عفونت به طور قابل توجهی بر سلامت میزبان تأثیر می گذارند [57]. برخی از این میکروارگانیسم ها مشخص شده اند در حالی که برخی دیگر مشخص نشده اند، اما ممکن است اثرات مفیدی برای عملکرد پرنده داشته باشند.

به گزارش واکر [58]، باکتری هایی که با مخاط دستگاه گوارش، مانند پروبیوتیک ها، تعامل دارند، می توانند با عناصر لنفوئیدی اپیتلیال و مخاطی ارتباط برقرار کنند، ارتباطی که دفاع میزبان را در روده تحریک می کند. پروبیوتیک ها، میکروب های مفید نیز نقش مهم و قابل توجهی در حفظ تعادل بین میکروبیوتای روده ایفا می کنند و به نوبه خود با تعادل ایده آل، مصرف مواد مغذی را افزایش می دهند و میکروارگانیسم های بیماری زا را حذف می کنند، بنابراین استفاده از آنتی بیوتیک ها در تولید طیور به حداقل می رسد. میکروبیوتای دستگاه گوارش حیوانات تک معده عمدتاً از باکتری های بی هوازی، به ویژه باکتری های گرم مثبت تشکیل شده است که تراکم آن ها از ناحیه پروگزیمال به دیستال روده افزایش می یابد. در میان این میکروارگانیسم‌ها است که ما اغلب پروبیوتیک‌های انتخابی را می‌یابیم که هموستاز فلور روده و سلامت روده را حفظ می‌کنند.

تلاش زیادی برای شناسایی این میکروارگانیسم‌ها انجام شده است و استفاده اخیر از فناوری‌های توالی‌یابی نسل بعدی به جای روش‌های کشت سنتی، کشف و شناسایی باکتری‌های مفید یا پروبیوتیک‌های کاندید و تنوع آنها را در دستگاه گوارش جوجه‌ها تسریع کرده است. هدف رسیدن به یک میکروبیوتای طبیعی و پایدار است که دارای تعادل همزیستی بین عملکردهای دستگاه روده و میکروبیوتا باشد. چنین تعادلی در حفظ رفاه و عملکرد طیور با افزایش هضم و جذب، وضعیت ایمنی عملکردی، یکپارچگی مخاط روده و عملکرد عصبی غدد درون ریز و حرکتی روده اساسی است [59]. در اردک ها تجویز خوراکی باکتری های اسید لاکتیک (لاکتوباسیلوس کازئی 1.2435، لاکتوباسیلوس رامنوسوس 621 و لاکتوباسیل لوس رامنوسوس A4) عملکرد و الگوی تعامل در میکروبیوتای سکوم آنها را بهبود بخشید و باعث ایجاد فلور روده دیس بیوزیس شد [60].

گزارش های قبلی نشان می دهد که افزودن پروبیوتیک ها قابلیت هضم و جذب مواد مغذی را در طیور افزایش می دهد [61]. پرندگان تغذیه شده با B. subtilis قابلیت هضم فیبر خام و پروتئین خام بالاتری در مقایسه با پرندگان شاهد نشان دادند [62]. افزودن Pediococcus acidilactici با یا بدون ترکیبی از الیگوساکاریدها و اسید بوتیریک توانایی بازگرداندن فعالیت آمیلاز را در جوجه‌های گوشتی دارای چالش سالمونلا تیفی موریوم نشان داد [63]. به طور مشابه، در مطالعات Jin و همکاران، مخلوطی از 12 سویه لاکتوباسیلوس (2 سویه L. acidophilus، 3 سویه L. fermentum، 1 سویه L. crispatus و 6 سویه L. brevis) باعث افزایش سطوح آمیلاز در روده کوچک و کاهش فعالیت بتا لوکورونیداز و بتا گلوکوزیداز مدفوعی و روده ای در 40 روز تغذیه در جوجه های یک روزه آربور اکر شد [64]. مطالعات اخیر نشان داد که افزودن L. reuteri، B. licheniformis و B. subtilis افزایش وزن بدن (BWG)، ضریب تبدیل خوراک (FCR) را در جوجه‌های گوشتی در مقایسه با گروه‌های شاهد بهبود بخشید [65،66]. همسو با این مطالعات ژن و همکاران در مطالعه ای که جوجه های نژاد کاب را تحت تنش با باکتری سالمونلا اینتریدیس قرار دادند شاهد افزایش BWG و FCR در روز 15 تا 21 در مقایسه با پرندگانی شاهد بودند [67].

طیور در مراکز بزرگ پرورشی در معرض شرایط استرس زا قرار دارند. این امر منجر به مشکلات مربوط به بیماری ها و شرایط مختلف محیطی و خسارات اقتصادی جدی می شود. در دهه های اخیر کنترل و پیشگیری از بیماری ها با استفاده گسترده از آنتی بیوتیک ها و داروهای دامپزشکی انجام شده است. استفاده درمانی از آنتی بیوتیک ها منجر به دستیابی به مقاومت ضد میکروبی شده است که تأثیر منفی در صنایع دامی و غذایی ایجاد می کند زیرا چنین مقاومت ضد میکروبی به انسان قابل انتقال است. بنابراین در صنعت طیور جایگزین هایی برای آنتی بیوتیک ها مانند پروبیوتیک ها جستجو شده است.

فقدان یک رژیم غذایی سالم و تغییرات رژیم غذایی می تواند بر تعادل میکرو فلور روده تأثیر بگذارد و منجر به اختلالات گوارشی شود. اخیراً استفاده مناسب از مواد مغذی و پروبیوتیک ها برای تقویت رشد طیور مورد توجه بسیاری از متخصصان تغذیه و دامپزشکی قرار گرفته است. بیماری های روده ای مانند سالمونلا، کمپیلوباکتر و غیره، کاهش بهره وری و حتی مرگ و میر باعث نگرانی شدید صنعت طیور و مصرف کنندگان می شود. مکمل غذایی Bacillus subtilis DSM 32315 در کاهش اثرات منفی تنش کلستریدیوم پرفرنجنس بر عملکرد و میکروبیوتای روده جوجه های گوشتی مفید بود [68].

ویلان و همکاران [69] هنگامی که B. subtilis DSM 32315 به پرندگان داده شد، تغییرات مثبت جمعیت میکروبی در روده جوجه های گوشتی گزارش شد. این بهبود عملکرد جوجه‌های گوشتی که با آنتریت نکروزه (NE) به چالش کشیده شده‌اند، نشانه‌ای از ارتباط پروبیوتیک B. Subtilis با مکانیسمی است که آسیب‌شناسی NE را کاهش می‌دهد. برای اطمینان از تأثیر مفید پروبیوتیک ها در طیور، زمان تجویز پری بیوتیک ها نیز ممکن است حیاتی باشد. تجویز زودهنگام پروبیوتیک ها به جوجه ها یا در سنین پایین نشان داده شد که مشخصات میکرو فلور دستگاه گوارش پرنده بالغ را تعیین می کند. [70].

در جوجه‌های تازه هچ شده، تجویز خوراکی پروبیوتیک‌ها به‌سرعت یک میکرو فلور روده از نوع بالغ را ایجاد می‌کند، که مقاومت تقریباً فوری در برابر کلونیزاسیون GIT توسط میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا مانند سالمونلا و کمپیلوباکتر ایجاد می‌کند. طبق گزارش مید [57]، بهره‌برداری از اثر «حذف رقابتی» (CE) اکنون بخشی قابل قبول از استراتژی کلی است که توسط آن سالمونلاهای مرتبط با طیور در برخی کشورها کنترل می‌شوند.

اثرات پروبیوتیک ها در تولید طیور

لا راژیون اظهار داشت که باکتری های Bacillus subtilis از طریق مصرف خوراکی باعث کاهش کلونیزاسیون E. coli در جوجه ها می شود [71]. سالمونلوز، کمپیلوباکتریوز (بیماری مشترک بین انسان و دام)، انتریت نکروزه و کوکسیدیوز بیماری‌های روده‌ای هستند که می‌توانند خسارت اقتصادی زیادی به صنعت طیور وارد کنند [72]. به خصوص در طیور، مشکل اصلی ایمنی غذا به دلیل سالمونلوز است زیرا عامل بیماری زا منجر به یک بیماری عمده منتقله از غذا در انسان نیز می شود. پروبیوتیک ها به عنوان یک رویکرد جایگزین برای کنترل سالمونلا و برای رفع نگرانی های تقاضا در مورد سویه های مقاوم به آنتی بیوتیک سالمونلا در نظر گرفته می شوند. حقیقی و همکاران نشان داد که بسته به دوز پروبیوتیک، کاهش کلونیزاسیون سکوم چندین برابر (1.2 تا 3.0 log10) توسط سالمونلا رخ می دهد [73]. از مطالعات Biloni و همکاران. با تجویز پروبیوتیک هایی مانند L. salivarius و Pediococcus parvulus، انتقال عفونت سالمونلا در گله کند شد [74]. Giannenas et. al. کاهش کوکسیدیوز را از طریق پروبیوتیک های E. faecium، B. animalis، L. reuteri و B. subtilis به صورت جداگانه یا ترکیبی کشف کردند [75]. طبق گفته Gaggìa و همکاران، در حالی که پروبیوتیک ها از طریق مراحل اولیه  به میزبان عرضه می شوند، بیان در سلول های اپیتلیال روده با فعالیت باکتری های پروبیوتیک رخ می دهد، در نتیجه زیستگاه مطلوبی برای خود ایجاد می کند و مرگ و میر را کاهش می دهد. نرخ. بهبود وزن بدن (BW) و کاهش FCR با استفاده از محصولات پروبیوتیک مبتنی بر لاکتوباسیلوس در جوجه های گوشتی مشاهده شد [76]. پروبیوتیک ها همچنین بر تولید تخم مرغ در طیور تأثیر می گذارند و تأثیرات مفیدی بر سرعت رشد،ضریب تبدیل خوراک و راندمان خوراک دارند. در مرغ های تخمگذار، استفاده از پروبیوتیک مخلوط L. acidophilus، L. casei، B. thermophilus و Enterococcus faecium باعث افزایش اندازه تخم و کاهش هزینه خوراک مشاهده شد [77]. بهبود کیفیت و تولید تخم مرغ با استفاده از Bifidobacterium thermophiles و Enterococcus faecium [78] ثبت شد. تغذیه E.faecium به عنوان پروبیوتیک در جوجه ها برای مدت طولانی، مقدار تخم گذاری را بهبود بخشید و راندمان تبدیل خوراک را بهبود بخشید [44].

گزارش‌های قبلی (ناهاشون و همکاران، 1994 [79]) نشان دادند که تغذیه 1100 پی‌پی‌ام L. acidophilus در جیره غذایی به نژاد Leghorn سفید باعث تحریک اشتها و بهبود تولید تخم‌مرغ، توده تخم‌مرغ، وزن تخم‌مرغ، اندازه تخم‌مرغ و ضریب تبدیل غذا می‌شود. افزودن چربی به جیره‌های حاوی لاکتوباسیلوس، مصرف خوراک روزانه را همانطور که انتظار می‌رفت بدون تأثیر منفی بر عملکرد پرنده کاهش داد و ضریب تبدیل غذا اندازه تخم‌مرغ و افزایش وزن بدن را بهتر کرد. در این مطالعه احتباس نیتروژن و فسفر نیز به طور معنی داری بهبود یافت (05/0p<). تغذیه L. Acidophilus به پولت‌های Leghorn سفید تأثیر بلندمدت و مثبتی بر عملکرد پرنده در طول دوره تخم‌گذاری داشت [80]. همبستگی مثبتی بین جیره غذایی حاوی لاکتوباسیلوس و احتباس نیتروژن و کلسیم و بین احتباس چربی، نیتروژن، کلسیم و فسفر و افزایش وزن بدن، احتباس کلسیم و فسفر و توده تخم مرغ مشاهده شد. طول روده و وزن خشک در مرغ های تخمگذار تغذیه شده با جیره لاکتوباسیلوس در مقایسه با جیره شاهد کمتر بود. مصرف خوراک روزانه، اندازه تخم مرغ، احتباس نیتروژن و کلسیم افزایش یافت در حالی که طول روده در مرغ های تخمگذار تغذیه شده با جیره غذایی لاکتوباسیلوس کاهش یافت و تا سن 59 هفتگی مشاهده شد.

اثر مکمل لاکتوباسیلوس در جیره های غذایی با ترکیبات مختلف بر عملکرد مرغ تخمگذار توسط ناهاشون و همکاران گزارش شده است. [79]. گزارش شده است که رژیم غذایی مبتنی بر ذرت سویا باعث بهبود وزن تخم مرغ، توده تخم مرغ، اندازه تخم مرغ و افزایش وزن بدن می شود، در حالی که افزودن جو در رژیم غذایی ذرت و سویا تنها افزایش وزن بدن را بهبود می بخشد. در این مطالعه، صرف نظر از نوع جیره غذایی، میزان عبور هضم از دستگاه گوارش به طور قابل توجهی افزایش یافت. همچنین مصرف مکمل لاکتوباسیلوس باعث افزایش معنی‌دار احتباس چربی، کلسیم، فسفر، مس و منگنز در مرغ‌های تخم‌گذار شد. همچنین اشاره شد که تغذیه لاکتوباسیلوس باعث افزایش سلولی گابلت در ایلئوم می شود که نشان دهنده تحریک سیستم ایمنی مخاطی است که با ترشح ایمونوگلوبولین (IgA) به محرک های آنتی ژنی پاسخ می دهد. پیشنهاد شد که پروبیوتیک‌ها با تحریک زیر کلاس‌های مختلف سلول‌های ایمنی برای تولید سیتوکین‌ها، نقش کلیدی در تنظیم پاسخ ایمنی دارند. به طور خاص، لاکتوباسیل ها می توانند پاسخ آنتی بادی به آنتی ژن ها را در جوجه ها تغییر دهند و همچنین در تحریک تولید فاکتور رشد تبدیل کننده β نقش دارند. بیماری های گوارشی مانند سالمونلوز، انتریت نکروزه و کوکسیدیوز با افزودن پروبیوتیک ها پیشگیری شدند [81-84]. بهبود هضم مواد مغذی و افزایش جمعیت میکروبی سکوم در جوجه های گوشتی با افزودن پروبیوتیک ها مشاهده شد [85]. ایمنی تقویت شده توسط چندین مطالعه توسط تجویز پروبیوتیک در طیور ثبت شد [86-89]. در مطالعات Zhang و همکاران. [90]، با افزودن لاکتوباسیلوس کازئی و بیفیدوباکتریوم در غذا، سرعت رشد مرغ، سیستم ایمنی و مقدار آنتی اکسیدان بهبود یافته مشاهده شد.

چالش های کاربرد پروبیوتیک ها در تغذیه حیوانات

معمولاً باکتری های پروبیوتیکی که در خوراک دام استفاده می شود بی ضرر در نظر گرفته می شوند. بزرگترین خطرات مرتبط با میکروب های پروبیوتیک مورد استفاده در خوراک دام، افزایش احتمال گسترش مقاومت آنتی بیوتیکی با وجود ژن های قابل انتقال مقاومت به آنتی بیوتیک در برخی از باکتری های پروبیوتیک، و سرایت از میکروارگانیسم های پروبیوتیک همراه با بروز سموم انترو و استفراغ است. اکثر نشریات تحقیقاتی پروبیوتیک معمولاً به جای ایمنی به کارایی آنها می پردازند. حداکثر اطلاعات موجود در مورد سلامت پروبیوتیک ها فقط بر اساس لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریوم است [91]. از این رو تحقیقات بیشتری در رابطه با ایمنی و استفاده از پروبیوتیک ها مورد نیاز است. حتی اگر پروبیوتیک‌های مورد استفاده در خوراک دام برای محافظت از حیوانات، انسان و محیط زیست نسبتاً ایمن هستند، باید اقدامات احتیاطی در مورد میکروارگانیسم‌های غیرایمن یا مضر انجام شود. به طور فرضی، تهدیدات مرتبط با استفاده از پروبیوتیک ها در خوراک دام به شرح زیر است [92].

• عفونت دستگاه گوارش حیوانی که پروبیوتیک را تغذیه کرده است.
• عفونت دستگاه گوارش مصرف کنندگانی که محصولات حیوانی تولید شده توسط حیوانات تغذیه شده با پروبیوتیک داشتند.
• انتقال مقاومت آنتی بیوتیکی به سایر میکروب های بیماری زا.
• عفونت در دست اندرکاران غذای حیوانات و حیوانات؛
• حساسیت / تحریک پوست یا چشم در تجویز کنندگان پروبیوتیک ها.
• تولید سموم توسط پروبیوتیک ها که باعث ایجاد اثرات مضر متابولیک یا سمی در میزبان می شود.
• میزبان های حساس بیش از حد سیستم ایمنی را تحریک می کنند.

قبل از در نظر گرفتن میکروارگانیسم ها به عنوان پروبیوتیک، خوراک دام حاوی پروبیوتیک ها باید در برابر خطرات فوق ارزیابی شود. شناسایی میکروارگانیسم‌ها تا سطح سویه برای ارزیابی ویژگی باکتری‌های خاص و درک خواص مفید آن مورد نیاز است. در حین ارزیابی ایمنی میکروارگانیسم‌ها برای استفاده به عنوان پروبیوتیک در خوراک دام، باید به چند نگرانی توجه شود، همانطور که در شکل 2 ارائه شده است. [93]. این میکروب ها عموماً تا حد زیادی در دستگاه گوارش انسان و حیوانات وجود دارند و عفونت های مربوط به این میکروارگانیسم ها بسیار نادر است. علاوه بر این، سازمان غذا و داروی ایالات متحده بیان می کند که L. acidophilus و L. bulgaricus “به طور کلی ایمن در نظر گرفته می شوند”. چند گونه باسیلوس، از جمله B. subtilis، B. megaterium، B. licheniformis، و B. coagulans، به دلیل عدم وجود سموم، بر اساس سازمان ایمنی غذای اروپا (EFSA) ایمن شناخته شدند. اگرچه باکتری انتروکوک دارای اثرات مفید متعددی است، اما با عفونت های کمی در انسان مانند عفونت های بیمارستانی مرتبط است. بنابراین، قبل از استفاده از باکتری انتروکوک به عنوان پروبیوتیک، نیاز به ارزیابی های ایمنی دقیق وجود دارد [94].

کاربرد پری بیوتیک ها در تکمیل اثرات پروبیوتیک ها در طیور

پری بیوتیک ها به عنوان مواد غذایی غیرقابل هضم توصیف می شوند که با تحریک انتخابی رشد و/یا فعالیت یک یا تعداد محدودی از باکتری ها یا پروبیوتیک های مفید در روده بزرگ، تأثیر مفیدی بر میزبان دارند [95]. این پلی ساکاریدهای غیر قابل هضم توسط آنزیم های گوارشی درون زا در روده کوچک حیوانات تک معده مانند طیور هیدرولیز نمی شوند و بنابراین راه خود را دست نخورده به روده بزرگ و سکوم می یابند که در آنجا توسط باکتری های روده بزرگ و سکوم هیدرولیز می شوند. جمعیت‌های باکتریایی مفید یا پروبیوتیک‌هایی که در دستگاه گوارش طیور وجود دارند از این کربوهیدرات‌های غیرقابل هضم (الیگو یا پلی‌ساکاریدها) استفاده می‌کنند و به نوبه خود باعث اثرات مفیدی بر آنها می شوند.

و هوانگ و همکاران [96،97]. پریبیوتیک های غالب را مانانولیگوساکاریدها (MOS)، فروکتوالیگوساکاریدها (FOS)، گالاکتوالیگوساکاریدها و گلوکوالیگوساکاریدها (GOS)، زایلوالیگوساکاریدها (XOS)، اولیگوفروکتوز، مانوز، استاکیوز، و حتی پپتیدها، پروتئین ها، و اسیدهای چرب SCFA، به ویژه لیپیدها. این الیگوساکاریدها ترکیبات طبیعی گیاهان و سبزیجات هستند و شامل موز، پیاز، ریشه کاسنی، تیشوک اورشلیم و شاخه های بامبو می شوند. بنابراین، پری بیوتیک ها انرژی می دهند و منبع کربن برای میکروارگانیسم های روده هستند [98] و بنابراین متابولیسم فلور روده یا پروبیوتیک ها را تعدیل می کنند. روند مشخصات فلور روده که عمدتاً توسط رژیم غذایی تعیین می شود، تأثیر اولیه بر مشخصات میکروبی و عملکردهای مرتبط با آنها است [99]. به گفته حاجتی و رضایی [100] در میان پری بیوتیک ها، لاکتوز به عنوان یک پری بیوتیک واجد شرایط است زیرا از گلوکز و گالاکتوز تشکیل شده است که دارای اثرات پری بیوتیکی در جوجه ها هستند. جوجه دارای آنزیم لاکتاز نیست، به موجب آن لاکتوز وارد بخش‌های پایینی دستگاه گوارش، روده بزرگ و سکوم می‌شود، جایی که در طی تخمیر میکروبی استفاده می‌شود. در حالی که این پری بیوتیک ها به طور مستقیم با تامین مواد مغذی خود به میکروارگانیسم های روده کمک می کنند، آنها همچنین با تامین مواد مغذی مفید مانند اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه (SCFAs) از تجزیه تخمیر میکروبی پری بیوتیک ها مانند MOS، FOS و GOS، و با تعدیل، برای میزبان مفید هستند. آنها همچنین با تقویت سیستم ایمنی از طریق تولید پپتیدهای ضد میکروبی و سیتوکین های التهابی برای میزبان مفید هستند [101].

هنگامی که یک محصول حاوی پروبیوتیک و پری بیوتیک است که باعث ایجاد یک هم افزایی می شود که به نفع با افزایش عملکرد ترکیب پروبیوتیک است، اصطلاح سین بیوتیک برای توصیف ترکیب این دو محصول استفاده می شود [56]. تأثیر سین‌بیوتیک‌ها بر طیور، چه جوجه‌های گوشتی و چه بر روی تخمگذار، به طور گسترده مورد تحقیق قرار گرفته است [101,102]. تعیین توالی میکروبیوم روده برای تعیین تأثیر پری بیوتیک ها بر عملکرد پرنده، وجود باکتری های اسید لاکتیک و بیفیدوباکتری ها را نشان داد که با بهبود عملکرد پرنده مرتبط بودند [102]. چندین صفت عملکرد جوجه های گوشتی آزاد نیز مورد ارزیابی قرار گرفت و پاسخ مثبت به تغذیه با پری بیوتیک ها گزارش شد [102,103].

دستورالعمل های آینده

تحقیقات شواهدی را ارائه کرده اند که پروبیوتیک ها منبع مهمی از ضد میکروبی های ارتقا دهنده سلامت هستند که همچنین به عنوان منبع مواد مغذی در تولیدات دامی عمل می کنند. پروبیوتیک ها می توانند به عنوان جایگزین آنتی بیوتیک های محرک رشد عمل کنند، بنابراین ظرفیت ایمنی حیوانات را افزایش می دهند. حتی با وجود دانش فعلی در مورد اثرات پروبیوتیک ها بر موجودات، تحقیقات مداومی برای توضیح بیشتر برخی از روش های عمل پروبیوتیک ها وجود دارد. در آینده، برای مقابله با یک جنبه خاص از رشد یا عملکرد حیوان، مکانیسم عمل پروبیوتیک ها بسیار مهم است. تحقیقات بیشتر بر روی مسیرهای بیان ژن خاص یا مسیرهای متابولیکی مرتبط با اثر پروبیوتیک ها می تواند کاربردهای متعدد پروبیوتیک ها و کاربردهای تشخیصی و درمانی خاص آنها را نشان دهد. هدف قرار دادن کاربردهای خاص پروبیوتیک ها همچنین می تواند پاسخی برای چندین نگرانی مرتبط با بیماری در انسان و حیوان باشد. تکنیک های مولکولی جدید و پیشرفته، مانند رونویسی و متابولومیک. اطلاعات عمیقی در مورد مکانیسم های عمل پروبیوتیک ها ارائه می دهد که اثرات مفید این پروبیوتیک ها و چگونگی بهبود عملکرد پرندگان را روشن می کند. تحقیقات بیشتر بر روی مسیرهای بیان ژن خاص، از جمله مسیرهای آشکار شده از طریق سنجش متابولومیک مرتبط با اثر پروبیوتیک ها، همچنین کاربردهای متعدد پروبیوتیک ها و کاربردهای تشخیصی و درمانی خاص آنها را نشان می دهد. هدف قرار دادن کاربردهای خاص پروبیوتیک ها همچنین می تواند به ارزیابی پاسخ برای چندین نگرانی مرتبط با بیماری در انسان و حیوان کمک کند. در حالی که پروبیوتیک‌ها در بهبود عملکرد حیوانات از جمله سلامتی مفید هستند، محدودیت‌هایی در ارتباط با تغذیه پروبیوتیک‌ها به حیوانات وجود دارد. چندین باکتری پروبیوتیکی مانند انتروکوک ها ممکن است دارای ژن های مقاوم به داروی قابل انتقال باشند و سایرین مانند باسیلوس سرئوس انتروتوکسین هایی تولید می کنند که ممکن است برای میزبان مضر باشد [104,105]. چالش‌های کلیدی دیگر برای استفاده از پروبیوتیک‌ها عدم درک از تعاملات احتمالی پروبیوتیک‌ها با سلول‌های میزبان و دوزهای ایمن مربوطه است. بنابراین نیاز به افزایش مطالعات برای ایجاد استفاده مؤثرتر و در دوزهای مناسب از پروبیوتیک ها بسته به شرایط ارگانیسم های میزبان یا گیرندگان هدف وجود دارد.

نتیجه گیری

روندهای فعلی در تولید طیور نیازمند رویکردی قوی تر برای تولید گوشت و تخم مرغ به طور کارآمد و در عین حال ارائه محصولات مرغ، گوشت و تخم مرغ قابل قبول به مصرف کننده است. این تنها با کاهش هزینه تولید از طریق تغذیه و اطمینان از سلامت گله های طیور قابل اطمینان است. منصفانه است که بگوییم که یک گله سالم و کارآمد می تواند هزینه تولید را کاهش دهد و از قیمت مناسب و ایمن مرغ و محصولات طیور برای مصرف کننده اطمینان حاصل کند. همانطور که در این بررسی مستند شده است، شواهد کافی وجود دارد که به استفاده از پروبیوتیک ها و پری بیوتیک ها در تولید طیور اشاره می کند. مطالعات پتانسیل پروبیوتیک ها را برای اصلاح و حفظ هموستاز فلور گوارشی پرندگان نشان داد که باعث افزایش سطح میکروارگانیسم های مفید مانند لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس، بیفیدوباکتریوم، L. plantarum و B. subtilis می شود و در عین حال باعث کاهش میکروارگانیسم های بیماری زا می شود. استفاده بیش از حد از سطوح درمانی آنتی بیوتیک ها در صنعت طیور با مقاومت ضد میکروبی همراه بوده است. در جستجوی جایگزین‌هایی برای آنتی‌بیوتیک‌ها، پروبیوتیک‌ها به‌طور گسترده مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند و به نظر می‌رسد که آنها علاوه بر تامین مواد مغذی اضافی از متابولیت‌هایشان، پتانسیل ضد میکروبی نیز دارند. بنابراین، تلاش زیادی باید به سمت ایجاد جیره‌هایی برای طیور انجام شود که از میکروبیوم‌های مورد نظر پشتیبانی می‌کنند، زیرا به خوبی ثابت شده است که رژیم غذایی تأثیر قابل‌توجهی بر پروفایل فلور روده دارد. با استفاده از فناوری توالی یابی نسل بعدی فعلی، ترانس کریپتومیکس و متابولومیک، ارزیابی بیشتر میکروارگانیسم هایی با پتانسیل و خواص پروبیوتیک ها باید دنبال شود.

این بررسی همچنین پتانسیل پری بیوتیک‌هایی مانند MOS، FOS، GOS، XOS و SCFA را در تولید طیور بیان کرده است. مزایای آنها برای پرنده دو برابر است، آنها منبع انرژی برای پروبیوتیک ها هستند و محصولات جانبی تخمیر باکتریایی آنها می توانند به عنوان مواد مغذی قابل استفاده توسط میزبان جذب شوند. بنابراین، ترکیب پروبیوتیک ها و پری بیوتیک ها در صنعت طیور به ویژه در افزایش کارایی مصرف خوراک و سلامت از طریق حذف رقابتی و نمایش خواص ضد میکروبی پتانسیل بالایی دارد.

مقالات مرتبط : اثر استفاده از پروبیوتیک ، پری بیوتیک و سین بیوتیک بر تولید و ترکیبات شیر و قابلیت هضم مواد مغذی و برخی از فراسنجه های خونی گاوهای هلشتاین

پروبیوتیک دامی و طیوری چیست؟