در طی سال های اخیر افزایش نگرانی در مورد استفاده مستمر و طولانی ازانتی بیوتیک ها و سایر محرک های رشد و اثرات زیان آورآن ها، متخصصین را بر آن داشته است تا روی به مصرف و ارزیابی پروبیوتیک ها بیاورند. این میکروارگانیسم ها ترکیبات میکروبی زنده ای هستند که مستقیماً به جیره غذایی دام و طیور اضافه می شوند و تاثیر بسیار مطلوبی برعملکرد، افزایش رشد و سلامت آنها دارند . پروبیوتیک ها نه تنها ایجاد بیماری نمی کنند، بلکه از تکثیر و رشد باکتری های بیماری زا نیز در دستگاه گوارش حیوانات جلوگیری کرده و موجب افزایشمیکروفلور مفید در سیستم گوارش دام و طیور می شوند، بدین ترتیب نیاز به مصرف انتی بیوتیک ها را نیز مرتفع می نمایند. مواردی که به عنوان پروبیوتیک استفاده شده اند شامل باکتری ها و قارچ ها از جمله لاکتوباسیلوس،بیفیدوباکتریوم، آسپرژیلوس اوریزا و ساکارومیسز سرویزیه می باشند. آنها د ر واقع علاوه بر اینکه سیستم ایمنی را تحت تاثیر قرار می دهند، بهبود تخمیر در شکمبه را نیز موجب می شوند. از مشکلات فراروی وتوسعه علمی پروبیوتیک ها دانش اندک در مورد پیچیدگی های محیط معدی- روده ای و ناتوانی در شناسایی هزاران گونه بالقوه که برمیکرواکولوژی این مجرا موثر هستند، می باشد.
پروبیوتیک به معنای “برای زندگی” است و در نقطه مقابل آنتی بیوتیک “علیه زندگی” قرار دارد. پروبیوتیکها میکروبهای انتخاب شده‌ای میباشند که جهت جایگزین شدن در لوله گوارش انسان یا حیوانات مورد استفاده قرارمی‌گیرند. هدف از این جایگزینی بهبود شرایط فیزیولوژیکی و بطور کلی تغییر اکوسیستم پیچیده روده میباشد. در طول لوله گوارش انسان تقریبا در شرایط عادی ۱۰۱۴ و یا ۱۰۰۰۰۰ برابر بیشتر ازتعداد افراد جهان و بیشتر از ۴۰۰ نوع میکروارگانیسم متفاوت وجود دارد . موقعی که یک فرد و یا یک حیوان متولد میشود دستگاه گوارش او فاقد هرنوع میکرو ارگانیسمی میباشد. بعد از تولد جایگزینی میکروبها شروع میگردد و میکروبها از محیط وارد دستگاه گوارش شده و تشکیل کلنی میدهند. این میکروبها بوسیله غذای خورده شده و همچنین شرایط محیط روده تحت تاثیر قرار میگیرند. بعد از یک مدت زمان مشخص میکروبهای دستگاه گوارش بدلیل شرایط ثابت محیط و ترکیب مواد غذائی و فیزیولوژی موجود تثبیت میگردند که این برای حفظ حیات موجود ضروری میباشد این میکروبها تعداد زیادی از اعمال حیاتی از جمله تجزیه مواد غذائی ،تولید بعضی ازمتابولیتها ، از جمله اسیدها ، ویتامینها ، و باکتریوسینها و در نتیجه حذف رقابتی و تجزیه شدن ترکیبات فعالی مثل هورمونهای استروئیدی و تحریک سیستم ایمنی بدن را انجام میدهند.
مکانیسم‌های اثر پروبیوتیکها:
- اتصال به دیواره دستگاه گوارش و ممانعت از تشکیل کلنی توسط میکروارگانیسم‌های بیماریزا
- خنثی‌سازی سموم تولید شده در دستگاه گوارش (توسط پاتوژن‌ها)
- دارای فعالیت باکتری‌کشی هستند. لاکتوباسیل سبب تخمیر لاکتوز به اسید لاکتیک میگردد و بدین ترتیب با کاهش pH سبب تخریب باکتریهای مضر میگردند.
- ارتقای سطح ایمنی بدن میزبان
عوامل تغییر دهنده توازن میکروبی در بدن حیوان
حمل و نقل ، تغییر درجه حرارت ، نوع ماده غذائی ، بیماریها ، و آنتی بیوتیکها فاکتور اصلی تغییردهنده توازن
میکروبها در لوله گوارش می باشند. زمانی که توازن میکروبی بهم میخورد احتمال تشکیل کلنی توسط باکتریهای
بیماریزا در روده افزایش می یابد . تغییر ماده غذائی یکی از عوامل تغییر دهنده محیط میکروارگانیسمها میباشد و
در طول زمانی که این میکرو ارگانیسمها به محیط جدید عادت پیدا میکنند تعدادشان پائین تر از حد نرمال خواهد بود
و این به معنی ایجاد فضا برای باکتریهای بیماری زا وتولید سم توسط آنهاست که در نهایت موجب اسهال و
یا مرگ حیوان خواهد شد. تشکیل کلنی درروده در سطوح متفاوت میتواند به وجود آید میکروبها میتوانند به سطح
سلولهای اپیتلیال روده متصل شده و یا در کریپتها شروع به تشکیل کلنی نمایند.
مهمترین تآثیر پروبیوتیک ها در تولیدات کارخانجات خوراک دام و طیور
تاثیر پروبیوتیک بر روی عملکرد ناشی از اثر متقابل آنزیم و متابولیتهای تولید شده توسط آنها و حذف رقابتی و یا تحریک سیستم ایمنی بدن میباشد. پروبیوتیکهای تولید شده بر اساس باسیلهای اسپور دار نوعی از پروبیوتیکهای مورد استفاده در کارخانجات خوراک دام و طیور میباشد. این محصولات دارای مزایای فراوانی میباشد که مهمترین آن حفظ کیفیت در طی فرایند پلت شدن میباشد .
در سال های اخیر، افزایش نگرانی در مورد استفاده از آنتی بیوتیک ها و سایر محرک های رشد و اثرات زیان آور آن ها متخصصین را بر آن داشته است تا روی به استفاده و ارزیابی پروبیوتیک ها بیاورند. هدف اصلی استفاده از پروبیوتیک ها در تغذیه تک معده ای ها، مقابله با میکروارگانیسم های بیماری زا از راه رقابت و برگرداندن حالت طبیعی جمعیت میکروبی روده به حالت اولیه خود می باشد ولی در نشخوارکنندگان هدف اصلی، بهبوددادن تخمیر در شکمبه است بر همین اساس نوع و سویه های میکروبی استفاده شده در پروبیوتیک های مصرفی تک معده ای و نشخوارکنندگان متفاوت می باشد. این افزودنی ها به طور کلی در اشکال گوناگونی مثل آرد، خمیر، کپسولی و یا مایع به مصرف دام ها می رسند ولی در مصرف آن ها باید بسیار دقت داشت زیرا عواملی چون میزان کلر آب، دمای آب، میزان املاح معدنی موجود در آب و خوراک، وجود آنتی بیوتیک ها و بعضی از داروها در خوراک و عوامل دیگر روی توانایی حیاتی این میکروب ها مؤثر است.
اثر استفاده از پروبیوتیک بر روی عملکرد گله تخمگذار
۱- افزایش تولید
۲- کاهش آسیب دیدگی تخم مرغ
۳- کاهش کلسترول سرم خون و زرده
۴- بهبود ضریب تبدیل غذایی
دستگاه گوارش نشخوارکنندگان حاوی مجموعه‌ای قدرتمند از میکروارگانیسم‌هایی است که وظیفه هضم و جذب و فرآوری مواد غذایی را به عهده دارند.
شرایط تولید صنعتی نشخوارکنندگان همچون تراکم بالا، استرس‌های تولید و تغذیه، چالش‌های مدیریتی و همه گیری بیماری‌های عفونی موجب تضعیف سیستم ایمنی و بر هم خوردن تعادل میکروبی دستگاه گوارش و در نتیجه آن رشد و تولید میکروارگانیسم‌های مضر و تولید سموم و متابولیتهای آسیب زا میشود. در نتیجه چنین تغییراتی، کاهش عملکرد و افزایش تلفات در فارم‌های صنعتی مشاهده میشود.
اثر استفاده از پروبیوتیک بر روی عملکرد نشخوارکنندگان (گاو، گوسفند، بز، میش، قوچ و …):
- بهبود هضم و جذب غذا، کمک به تجزیه سلولز
- تولید آنزیم‌های ضروری مانند سلولاز، فیتاز، لیپاز، پروتئاز و…
- تحریک اشتها
- تولید ویتامینها، اسیدهای چرب زنجیره کوتاه، اسیدهای چرب و …
- افزایش و بازسازی میکروویلی‌های روده
- خنثی کردن اثر سموم موجود در دستگاه گوارش و خوراک
- مقابله با میکروارگانیسم های پاتوژن موجود در دستگاه گوارش (سالمونلا، ای‌کلای، کلستریدیا، تک یاخته‌ها و…)
- تثبیت فلور طبیعی شکمبه و روده
- تحریک و تقویت سیستم ایمنی
- کاهش کلسترول
استفاده از پروبیوتیک های باکتریایی در گوساله ها
تا به امروز، مؤثر بودن پروبیوتیک های باکتریایی روی گوساله های شیری به طور وسیع بررسی شده است. گونه هایی همچون لاکتوباسیلوس ها، انتروکوکوس ها، استرپتوکوکوس ها و بیفیدوباکتری ها در تغذیه گوساله های جوان به عنوان پروبیوتیک استفاده می شود. در کل، اهمیت تغذیه ی پروبیوتیک باکتریایی (گونه های لاکتوباسیلوس) در گوساله های تحت استرس، بیشتر مربوط به ثبات و حفظ میکروبی روده تا به عنوان یک محرک در پاسخ های تولیدی همچون افزایش وزن دانسته شده است.
هدف اصلی در تغذیه ی این پروبیوتیک ها به گوساله ها، عادت پذیری سریع گوساله ها به خوراک جامد از طریق تسریع ثبات میکروبی شکمبه ای و روده ای و جلوگیری از استقرار پاتوژن های داخلی (که اغلب منجر به اسهال می شوند) می باشد.
در گوساله های نوزاد خصوصاً در شرایط تنش زا، جمعیت میکروبی حالت گذار (انتقالی) و بسیار حساسی دارد؛ به طوریکه تغییرات ناگهانی جیره یا محیط می تواند باعث تغییرات جمعیت میکروبی دستگاه گوارش شود.
تغذیه گوساله ها با محیط کشت گونه های لاکتوباسیلوس و استرپتوکوکوس، سبب کاهش وقوع اسهال شده است. در آزمایشی نشان داده شد که گوساله های تغذیه شده با لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس در مقایسه با شاهد، شاخص وقوع اسهال کمتری در هفته های ۵، ۷ و ۸ داشتند بطوریکه اثر سودمند لاکتوباسیل ها را در کاهش وقوع اسهال را تأیید می کند.
کاهش وقوع اسهال ممکن است مربوط به افزایش ثابت در دفع لاکتوباسیلوس و کاهش ناپایدار دفع کلی فرم ها در مدفوع نسبت به تغذیه ی این نوع افزودنی ها باشد، مطالعات قبلی نشان داد، دام هایی که حالت طبیعی مدفوع را دارند، تمایل کمتری در ریزش کلی فرم ها در مدفوع دارند. ریزش کلی فرم ها در مدفوع، در گوساله هایی که به اسهال مبتلا نمی باشند، افزایش نمی یابد. سازگاری سریع گوساله ها به خوراک جامد نیز بستگی به توسعه ی اپیتلیوم شکمبه ای و ظرفیت آن دارد.
تاثیر پروبیوتیکها بر عملکرد رشد
مصرف پروبیوتیکها به عنوان یک ماده افزودنی از طریق تعدیل جمعیت میکروبی و هموستازی بدن عملکرد و رفاه حیوان را بهبود
میدهند.مصرف پروبیوتیکها در جیره به صورت تک سویه و چند سویه بر سرعت رشد و عملکرد تولیدی حیوان تاثیر مثبتی دارند. تلقیح دهانی پروبیوتیکها در گاو، گوسفند و بز منجر به افزایش وزن بدن و مصرف خوراک در این حیوانات می شود. در گاوهای شیری پروبیوتیک مخمر زنده ،مصرف خوراک، راندمان مصرف خوراک، میانگین افزایش وزن روزانه، بازده و کیفیت شیر را بهبود می دهد.
بهبود مصرف خوراک و قابلیت هضم مواد مغذی
منابع خوراکی موجود در مناطق گرمسیری از قابلیت هضم پایینی برخوردار هستند که بدلیل عدم تعادل در مواد مغذی مانند پروتئین و کاهش سرعت عبور خوراک از شکمبه مصرف خوراک، در این حیوانات کاهش یافته است. بنابراین مکمل کردن علوفه‌هایی با کیفیت پایین با یک افزودنی به بازده حیوان کمک می‌کند. مکمل کردن خوراک‌ها با پروبیوتیک (مخمر) فاصله بین وعده‌های خوراک دهی را در گاوهای شیری کاهش می دهد که این امر به به ثبات pH شکمبه کمک می‌کند و بنابراین مصرف خوراک علوفه را تحریک و سرعت قابلیت هضم فیبر در شکمبه را افزایش می‌دهد.
افزایش ضریب تبدیل خوراک و سرعت رشد
پروبیوتیکها به عنوان جایگزین آنتی‌بیوتیک‌ها، وزن زنده بدن در نشخوارکنندگان از طریق افزایش مصرف خوراک، بهبود راندمان نیتروژن و کاهش دفع مواد مغذی افزایش میدهند.
اثرات پروبیوتیک بر شیر
مصرف پروبیوتیک به عنوان مکمل خوراکی برای نشخوارکنندگان اثرات سودمندی بر تولید شیر، کیفیت شیر، ترکیبات عملکردی آن مانند محتوی پروتئین و چربی دارد. اثرات مثبت پروبیوتیکها در تولید و کیفیت شیر را می‌توان به تاثیر مثبت پروبیوتیکها بر تعداد باکتریهای تجزیه کننده فیبر و تغییر در تولید اسیدهای چرب فرار نسبت داد.
تاثیر پروبیوتیکها بر کاهش گاز متان
تشکیل متان در شکمبه از منابع مهم تشکیل گازهای گلخانه‌ای است. صرف نظر از گونه نشخوارکنندگان، متان از منابع بزرگ آلودگی گازهای گلخانه‌ای در تولیدات نشخوارکنندگان است که در حدود 4 درصد از 90 درصد گازهای گلخانه‌ای را به خود اختصاص می‌دهد. متان منتشر شده از نشخوارکنندگان یکی از بزرگترین گازهای گلخانه‌ای است که در حدود 25 برابر نسبت به دی‌اکسید کربن در گرمایش زمین نقش دارد. یکی از راهکارهای مفید برای کاهش تولید متان در شکمبه دستکاری مسیرهای بیوشیمیایی و کاهش تولید متان در شکمبه است. مصرف پروبیوتیکها به عنوان یک گزینه برای تغییر در عملکرد باکتریایی شکمبه یکی از این روش‌هاست.
تاثیر پروبیوتیکها بر سیستم ایمنی
اثرات مثبت پرویوتیک‌ها بر سیستم ایمنی را می‌توان به توانایی پروبیوتیکها برای تحریک و تعدیل سیستم ایمنی، افزایش پاسخ‌های ایمنی ذاتی و اکتسابی نسبت داد.
بدون نظر