خلاصه
تقاضا برای پروتئین حیوانی به صورت قابل توجهی افزایش پیدا کرده است؛ به خصوص در کشورهایی نظیر چین که تولیدات دام و طیور در آن رشد زیادی داشته است. صنعت طیور، به علت تولید محصولات گوشتی و تخم‌مرغی غنی از پروتئین و مواد مغذیِ باارزش و هزینه کمتر نسبت به سایر منابع گوشت حیوانی، به بهبود شکاف تغذیه‌ای در بسیاری از کشورها کمک شایانی می‌کند.
استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها در بیمارستان‌ها به جهت پیشگیری و درمان بیماری‌ها رواج دارد. همچنین به طور گسترده به منظور تقویت رشد و پیشگیری از بیماری‌هایی که دام و طیور با آنها درگیر هستند، به کار گرفته می‌شوند. به عنوان مثال، 46 درصد از کل آنتی‌بیوتیک‌های مصرفی جهان در سال 2017 در کشور چین به مصرف رسید.
این در حالی است که کاربرد بیش از اندازه از این مواد خطرات جدی برای محیط زیست و حوزه بهداشت به وجود آورده است؛ همچنین موضوع مقاومت ضد میکروبی (AMR) نیز سلامت انسان و حیوانات، ایمنی مواد غذایی، اکوسیستم و توسعه پایدار را تحت تأثیر قرار داده است؛ به گونه‌ای که ژن مقاومت آنتی‌بیوتیکی در پاتوژن‌ها قادر است میزان مرگ و میر را در کلینیک‌ها افزایش دهد.
با این تفاسیر، استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها به چالشی جهانی تبدیل شده و مبارزه با آن، مستلزم همکاری‌های بین‌المللی است.
به دنبال ممنوعیت استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها، معرفی محصولات جایگزین نیز حائز اهمیت است. جیگزین‌های طبیعی شامل پروبیوتیک‌ها، پری‌بیوتیک‌ها، همزیست‌ها، اسیدهای آلی، اسانس‌ها، آنزیم‌ها، محرک‌های ایمنی و فیتوژنیک (فیتوبیوتیک) از جمله گیاهان، اسانس‌ها و افزودنی‌های خوراکی هستند که به دلیل اثرات مطلوب در صنعت طیور محبوبیت پیدا کرده‌اند.
مقدمه
کشاورزی ارگانیک یکی از سریع‌ترین بخش‌های در حال گسترش کشاورزی است. از دهه 1990 تقاضای محصولات کشاورزی ارگانیک به خصوص محصولات حیوانی رشد به سزایی داشته است. در میان محصولات حیوانی مورد استفاده در جهان، گوشت مرغ و تخم‌مرغ بصورت چشمگیری در دسترس مصرف‌کنندگان قرار دارد. با وجود اینکه زمینه‌های لازم برای پرورش و گسترش طیور ارگانیک وجود دارد، اما نگرانی‌ها در ارتباط با حملات پاتوژن‌های موجود در غذای طیور ایمنی گوشت و تخم‌مرغی را که به روش ارگانیک تولید می‌گردد، به خطر انداخته و فرصت تولید و پرورش انبوه را کاهش می‌دهد.
طیف وسیعی از بیماری‌های عفونی، ویروسی، باکتریایی، قارچی و انگلی در کمین دام و طیور است.
در جریان عفونت‌های جدی و شدید برای درمان مشکلات به وجود آمده برای پرندگان پرورشی، از آنتی‌بیوتیک‌ها بهره گرفته می‌شود؛ در چنین حالتی دیگر نمی‌توان محصول ارگانیک به بازار عرضه نمود؛ از طرف دیگر طبق استانداردهای برنامه ملی ارگانیک (NOP) پرندگان برای رشد به محیطی با فضای آزاد نیاز دارند که در این صورت، ارتباط آنها با ارگانیسم‌های بیماری‌زایی همچون سالمونلا (Salmonella) ، کلستریدیا (Colstridia) و کمپیلوباکتر (Campylobacter) اجتناب‌ناپذیر است و دامپروران را به استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها سوق می‌دهد.
آنتی‌بیوتیک‌ها به علت عملکردی که در رشد و پیشگیری از بیماری‌ها ارائه می‌دهند، به میزان گسترده‌ای در دامپروری‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما از طرفی، خطرات و مشکلاتی جدی برای ایمنی غذاها، سلامت انسان و محیط زیست به بار می‌آورند. آنتی‌بیوتیک‌ها به طور عمده ناهنجاری‌های گوارشی، واکنش‌های ناشی از حساسیت مفرط، اثرات سمی و بروز و گسترش باکتری‌ها را به بار می‌آورند.
مدفوع حیوانات ممکن است منبع اصلی آنتی‌بیوتیک‌هایی باشد که به محیط اطراف آزاد و پراکنده می‌گردند؛ وجود آنتی‌بیوتیک‌هایی نظیر کینولون‌ها (quinolone) ، سولفونامیدها (Sulfonamide) ، ماکرولیدها (Macrolide) و تتراسایکلین (Tetracycline) در مدفوع مرغ‌ها مشاهده شده و بر اساس مشاهدات، حدود 30 تا 90 درصد متابولیت‌ها و ترکیبات اصلی آنتی‌بیوتیک‌ها از طریق مدفوع دفع می‌گردد که می‌توانند سلامت انسان و محیط زیست را با تهدیداتی مواجه کنند.
تحقیقات نشان می‌دهد که غلظت ژن‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک‌ها در مدفوع دام و طیوری همچون خوک و مرغ که به عنوان کود به مصرف می‌رسد، ممکن است اکوسیستم خاک و آب را بطور جدی تحت تأثیر قرار دهد؛ به عنوان مثال و البته ذکر یک نکته ضروری، قابل توجه است که مدفوع این جانداران قسمت اعظم کود مصرفی برای پرورش سبزیجات را در بر می‌گیرد و احتمال انتقال آلودگی از طریق مصرف سبزیجات به انسان افزایش می‌یابد؛ زیرا گیاهان آنتی‌بیوتیک‌های موجود در خاکی حاوی کود حیوانی را به خود جذب می‌کنند. برای نمونه، حضور گروهی از آنتی‌بیوتیک‌ها در گیاهانی مانند تربچه، کلزا، کرفس و گشنیزی که با کود اردک و کود خوک به عنوان کود آلی شد کرده‌اند، به ثبت رسیده است.
علاوه‌بر سبزیجات معمول، آنتی‌بیوتیک‌ها در علوفه، ذرت، بادام‌زمینی و گندم نیز شناسایی شده‌اند.
همانطور که اشاره شد، ژن‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک‌ها می‌توانند بر اکوسیستم خاک اثرگذار باشند؛ این اتفاق به دلیل قابلیت دریافت میکروارگانیسم‌های خاک توسط گیاهان رخ می‌دهد. بقایای آنتی‌بیوتیکی ساختار و فعالیت جامعه میکروبی خاک را نیز تحت‌تأثیر قرار داده و به تولید و انتشار میکروارگانیسم‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک و ژن‌های مقاومت آنتی‌بیوتیکی کمک می‌کنند. میکروارگانیسم‌هایی که از خاک به درون ساختار گیاه راه پیدا می‌کنند، در فضاهای بین‌سلولی یا درون سلول‌های یک یا چندین بافت و اندام‌های گوناگون گیاهان سالم نفوذ می‌نمایند؛ این میکروارگانیسم‌ها قادر هستند در یک مرحله یا تمامی مراحل زندگی یک گیاه، آن را همراهی کنند و به این جهت، “اندوفیت‌های گیاهی” نام‌گذاری شده‌اند. بسیاری از میکروارگانیسم‌های خاک، حامل ژن‌های مقاومت دارویی هستند که به صورت غیرمستقیم، این ژن‌ها را پس از انتقال به بافت گیاهی درون ساختار گیاه حمل می‌کنند.
توانایی جذب و تخریب بافت خاک باتوجه به نوع آنتی‌بیوتیک متفاوت است؛ تتراسایکلین‌ها در صدر این رده قرار دارند؛ محتوای آنتی‌بیوتیکی زمین‌های کشاورزی که در نزدیکی مزارع پرورش مرغ، خوک و گاو واقع شده‌اند، مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته و محققان دریافتند که غلظت تتراسایکلین و اکسی تتراسایکلین در خاک این نواحی قابل توجه است. پس از آن، فلوروکینون‌ها، ماکرولیدها و سولفونامیدها در رده‌های بعدی قرار می‌گیرند.
محققان طی آزمایشات و بررسی‌های صورت‌گرفته دریافتند که اندوفیت گیاهانی همچون کرفس، کلم چینی و خیار که برای رشد بهتر آنها از کود مرغ استفاده شده، نسبت به برخی آنتی‌بیوتیک‌ها به خصوص سفالکسین مقاومت نشان می‌هند.
همچنین، محصولات خوراکی و سبزیجاتی که به صورت خام مصرف می‌گردند نیز می‌توانند به انتقال پلازمیدهای مقاوم در خاک به بدن انسان کمک کنند و مقاومت آنتی‌بیوتیکی بدن انسان را بالا ببرند.
حضور آنتی‌بیوتیک‌ها در کود مصرفی، می‌تواند بر حاصلخیزی خاک، سنتز کلروفیل محصول مورد نظر، ترشح آنزیم‌ها و رشد ریشه نیز تأثیر بگذارد.
پس از آن که کود دامی در زمین‌های کشاورزی جذب می‌گردد، طیفی از آنتی‌بیوتیک‌ها از طریق نفوذ و یا روان‌‌آب، توسط شستشوی خاک به آب‌های زیرزمینی راه یافته و سبب آلودگی این منابع می‌شوند. گزارشی هم مبنی‌بر وجود هشت ژن مقاومت به تتراسایکلین در نمونه‌های آب زیرزمینی نزدیک به مزارع پرورش خوک منتشر شده است.
از سویی ژن‌های مقاومت آنتی‌بیوتیکی قادر هستند به محیط جوی نیز راه یابند و به ارگانیسم‌های دوردست، غیربیماری‌ها و پاتوژن‌ها منتقل گردند. لازم به ذکر است، اغلب پاتوژن‌های موجود در هوا می‌توانند در تماس با پوست و یا با ورود به سیستم تنفسی موجودات مستقیماً به بروز عفونت منجر شوند. بنابراین، می‌توان گفت کود حیوانی به یک مخزن ژنی مقاومت آنتی‌بیوتیکی بزرگ مبدل شده است.
بررسی‌ها نشان می‌دهد که رایج‌ترین انواع ژن‌های مقاومت در دامپروری‌ها، ژن‌های مقاومت به تتراسایکلین و ژن‌های مقاوم به سولفونامیدها هستند.
طبق گزارشی، مقاومت آنتی‌بیوتیکی ممکن است تا سال 2050، رقمی بالغ‌بر 10 میلیون مرگ و میر را به همراه داشته باشد؛ همچنین بار اقتصادی این فرآیند در بخش بهداشت، در این بازه زمانی به 100 تریلیون دلار برسد. در حال حاضر گزارش‌ها بیانگر این هستند که حدود 80 درصد از تمامی آنتی‌بیوتیک‌های فروخته‌شده در ایالات متحده، در بخش کشاورزی حیوانات و به منظور افزایش رشد و حفاظت از آنها در برابر عفونت و عوامل بیماری‌زا به فروش می‌رسد.
عوارض مصرف آنتی‌بیوتیک که دام و طیور را درگیر می‌کند
_ مصرف بیش از اندازه آنتی‌بیوتیک‌ها در دام و طیور، به مرور به توزیع گسترده این محصولات در اندام‌هایی مثل غدد لنفاوی، کلیه، کبد، طحال، تیموس، ریه، استخوان‌ها و سایر بافت‌ها و اندام‌های دارای گردش خون منجر می‌شود. به این ترتیب، با گذشت زمان، ظرفیت ایمنی حیوانات رفته‌رفته تضعیف شده و شاهد بروز بیماری‌های مزمن در آنها خواهیم بود. آنتی‌بیوتیک‌ها همچنین می‌توانند باعث کاهش کیفیت آنتی‌ژن شده و به طور مستقیم فرآیند ایمنی را تحت‌تأثیر قرار دهند؛ در نتیجه بر روند واکسیناسیون نیز اثرات نامطلوبی برجای بگذارند.
_ با اینکه آنتی‌بیوتیک‌ها طیف ضدباکتریایی مخصوص به خود را دارند، اما با این حال، علاوه‌بر مهار میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا، الگوی محدودیت متقابل را در جمعیت‌های موجود در فلور میکروبی مختل می‌نمایند. این مکانیسم، به عدم تعادل میکرواکولوژی بدن منجر شده و تولید مثل بیش از اندازه باکتری‌های بومی یا باکتری‌های عبوری را به دنبال خواهد داشت و در نهایت، حیوانات مبتلا به عفونت مضاعف یا عفونت درون‌زا خواهند شد.
استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها در یک بازه زمانی طولانی مدت نیز، سبب عدم تعادل فلور بدن می‌گردد؛ تعادل اکولوژیکی را بر هم زده و همانند مکانیسمی که ذکر شد عفونت‌درون‌زا به بار می‌آورد.
آنتی‌بیوتیک‌ها حتی قادر به تخریب باکتری‌های حساس بدن هستند؛ این تخریب، سبب ایجاد فضاهای خالی در بعضی از نقاط اتصال میکروبی بدن شده و زمینه را برای حضور باکتری‌های خارجی مقاوم به دارو و بروز عفونت اگزوژن فراهم می‌آورد.
تأثیرات منفی آنتی‌بیوتیک‌ها و مقاومت آنتی‌بیوتیکی بر سلامت انسان‌ها
_ تقریباً 60 تا 85 درصد آنتی‌بیوتیک‌ها به اشکل گوناگونی مانند مدفوع یا صفرا دفع می‌گردند. برخی از آنتی‌بیوتیک‌ها که دارای خواص پایداری هستند می‌توانند پس از دفع برای مدت طولانی در محیط باقی بمانند؛ در نتیجه بقایای دارو نیز به صورت طولانی‌مدت در محیط باقی خواهد ماند.
این باقی‌مانده‌های دارویی توسط فرآورده‌های حیوانی و محیط به آرامی در بافت گیاهان و بدن انسان تجمع یافته و سویه‌های متعدد مقاوم به دارو را تولید می‌کند که مقاومت در برابر برخی از بیماری‌ها را به حداقل رسانده و برای بدن اثرات سمی به بار می‌آورد.
_ در حال حاضر، تقریباً هیچ آنتی‌بیوتیکی بدون پاتوژن‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک یافت نمی‌شود. به خصوص، استفاده طولانی‌مدت از آنتی‌بیوتیک‌ها در دوزهای کمتر از دوز درمانی (دوزهای پیشگیرانه و محرک رشد) می‌تواند روند تولید باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک را تسریع نماید. باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک می‌توانند به سرعت در میان حیوانات گسترش یافته و مراکز پرورش حیوانات را به مخزن بزرگی از باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک مبدل می‌کند.
_ مطالعات نشان داده که پنی‌سیلین، سولفونامیدها و استرپتومایسین باعث ایجاد آلرژی می‌شوند. کلرامفنیل، کم‌خونی ترمیمی، ترومبوسیتوپنی و آسیب کبدی ا به همراه دارد. تتراسایکلین‌ها حساسیت به نور و واکنش گوارشی را سبب می‌شوند. آنتی‌بیوتیک‌های آمینوگلیکوزید باعث بروز سمیت کلیوی شده و فلوروکینون‌ها آسیب‌های میتوکندریایی را به همراه دارند.
_ مقاومت آنتی‌بیوتیکی به کاهش اثر آنتی‌بیوتیک‌ها یا بی‌اثر شدن کامل آنها می‌انجامد. در عصر حاضر، باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک‌ها در سراسر جهان رواج می‌یابند و تعداد آنها رو به افزایش است.
ممنوعیت به کار گیری آنتی‌بیوتیک‌ها در جهان
از دهه 1960، کشورهای جهان شروع به استفاده از افزودنی‌های آنتی‌بیوتیکی به خوراک دام و طیور کردند که این روند به تدریج افزایش یافت. با گذشت زمان و شیوع مقاومت آنتی‌بیوتیکی و استفاده رایج و بیش از حد از این داروها، توجه افراد به مضرات بالقوه آنتی‌بیوتیک‌ها جلب شد. از دهه 1980، طبق ملاحظات ایمنی مواد غذایی، محدودیت‌های شدیدی در رابطه با استفاده از این افزودنی‌ها در کشورهای دنیا اعمال شد. تا اینکه در سال‌های اخیر ممنوعیت افزودن آنتی‌بیوتیک به خوراک حیوانات در کشورهای گوناگون به طور جدی‌تری پیگیری شد و به تصویب رسید.
توسعه جایگزین‌های آنتی‌بیوتیک
باتوجه به اینکه مقاومت آنتی‌بیوتیکی به یک معظل و چالش جهانی تبدیل شده، به منظور کاهش و جلوگیری از مشکلاتی که ممکن است در آینده به وجود آید، جایگزین‌های آنتی‌بیوتیک معرفی شدند. این جایگزین‌های خوراکی عبارت‌اند از:
_ مواد زیست‌فعال گیاهی
امروزه حدود 450 نوع اسانس و اجزای فعال زیستی از اجزای مختلف گیاه، نظیر گل، دانه، برگ، پوست و میوه استخراج می‌گردد. برخی اسانس‌ها خواص ضدباکتریایی، ضد ویروسی، ضد قارچی و ضد التهابی دارند؛ زیرا اجزای این اسانس‌ها می‌تواند به واسطه تداخل با لیپیدهای غشای باکتری به از بین رفتن سلول‌های باکتریایی منجر شوند.
اسانس‌ها افزون‌بر عملکردی که در مهار پاتوژن‌ها دارند، با افزایش خوش‌طعمی خوراک مصرفی دام و طیور، عملکرد رشد را بهبود می‌بخشند. آثار ضد باکتریایی اسانس‌ها در بدن دام و طیور به اندازه شرایط آزمایشگاهی واضح نبوده و به طور کامل به اثبات نرسیده است؛ اما به طور کلی چشم‌اندازهای خوبی از آنها در تحقیقات آزمایشگاهی به ثبت رسیده است.
تانن‌های متراکم (CT) نیز از خود فعالیت‌های ضد باکتریایی، ضد انگلی، ضد قارچی و آنتی‌اکسیدانی نشان می‌دهند؛ به علاوه سبب تعدیل سیستم ایمنی می‌گردند.
_ فاژها
فاژها به عنوان شکارچیان باکتری‌ها، هر 48 ساعت نیمی از باکتری‌های جهان را نابود می‌کنند. از اوایل سال 1917 فاژها برای درمان عفونت‌های انسانی کاربرد داشتند. فازها پتانسیل کنترل پاتوژن‌ها به خصوص پاتوژن‌ها به خصوص باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک در دام و طیور را دارند. با این وجود، فاژهای مورد استفاده به منظور درمان عفونت باید قابلیت رشد و تکثیر آسان را دارا باشند و بدون غیرفعال شدن ذخیره گردند.
البته جستجوی فاژهای مناسب برای درمان بیماری‌های حیوانی هنوز در مراحل اولیه است و برای تأیید اثربخشی بالقوه آنها به تحقیقات بیشتری نیاز داریم.
_ واکسن‌ها
واکسن‌ها به صورت گسترده با هدف جلوگیری از عفونت‌های باکتریایی و ویروسی دام و طیور مورد استفاده قرار می‌گیرند و در حال حاضر امیدوارکننده‌ترین جایگزین آنتی‌بیوتیک‌ها به شمار می‌روند. برخلاف اثرات درمانی آنتی‌بیوتیک‌ها، ارزش واکسن پیشگیری از بروز عفونت‌هاست.
تولید واکسن علیه میکروارگانیسم‌های روده‌ای امری دشوار است و تنها تعداد کمی از واکسن‌ها قادر به حفظ اثربخشی خود در مقابل عوامل بیماری‌زا در محیط روده هستند.
_ سورفکتانت‌ها (Surfactant)
سورفکتانت‌ها از مولکول‌هایی هستند که از دو بخش آبدوست و آبگریز تشکیل یافته‌اند. همانند سایر افزودنی‌های خوراکی که ذکر شد، سورفکتانت‌ها بی‌شک اثرات مثبتی بر تولید دام و طیور دارند؛ این مواد اثرات ضد باکتریایی و باکتریواستاتیکی از خود نشان می‌دهند.
سورفکتانت‌ها قادر به افزایش فعالیت آنزیم‌های گوارشی مانند زایلاناز هستند؛ این مواد همچنین در تولید آنزیم‌های هیدرولیتیک دخالت دارند که می‌توانند بر ترشح پروتئین‌های خاصی تأثیر بگذارند و اثرات تغذیه‌ی به همراه داشته باشند.
سورفکتانت‌های مصنوعی در صنایع مختلفی به کار می‌روند؛ با این حال، به دلیل وجود محیط های آلوده، بیوسورفکتانت‌ها (سورفکتانت‌هایی با منشأ بیولوژیکی) که سمیت کم و زیست‌تخریب‌پذیری بالایی از خود نشان می‌دهند، به صورت فزاینده مورد استفاده قرار می‌گیرند.
سوفکتانت‌ها با وجود خاصیت ضد انگلی و ضد قارچی خود، در صنعت دامپزشکی میدان عمل محدودی دارند. در موارد مشاهده شده که کاربرد این افزودنی‌های خوراک به همراه پروبیوتیک‌ها می‌تواند کارایی سورفکتانت‌ها را افزایش دهد. سورفکتانت‌های صنعتی آثار زیان‌باری بر محیط زیست آبی و خشکی دارند و می‌توانند منشأ آلودگی نیز به شمار آیند؛ به همین علت و با افزایش آگاهی تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان، استفاده از بیوسورفکتانت‌ها رو به افزایش است.
_ اسیدهای آلی
یکی از روش‌های طبیعی برای مبارزه با میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا موجود در دستگاه گوارش پرندگان، استفاده از اسیدهای آلی است؛ بطور مثال، اسیدیته موجود در معده می‌تواند خطر ابتلا به بیماری‌های ناشی از باکتری‌ها را کاهش دهد.
اسیدهای آلی از یک اصل مشترک استفاده می‌کنند سبب کاهش PH درون سلول می‌گردند؛ این فرآیند سبب غیرفعال شدن آنزیم‌ها و تخریب کامل سلول باکتریایی می‌شوند. استفاده از اسیدی‌کننده‌ها علاوه‌بر کاهش متابولیت‌های نامطلوب میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا، دسترسی به مواد مغذی را نیز فزایش می‌دهند.
ذکر این نکته که استفاده از اسیدهای آلی ممکن است در طول فرآیند تجویز تا حدودی به افزایش وزن پرندگان منجر گردد نیز اهمیت دارد.
استفاده از اسیدهای آلی، علی‌رغم نتایج مثبتی که به همراه داشته، هنوز تردید و جای بحث دارد؛ یکی از عوامل آن متابولیسم سریع اسید در روده کوچک است که به عنوان نوعی محدودیت در روند اثرگذاری اسیدهای آلی از آن یاد می‌شود. همچنین، اثربخشی این اسیدها باتوجه به شرایط میکروفلور باکتریایی روده، ترکیب محصول اسیدی مورد استفاده و وضعیت فعلی سلامت پرندگان با محدودیت‌هایی مواجه است؛ برای مثال، اگر فلور باکتریایی روده در شرایط نامطلوبی قرار داشته باشد، اسیدها ممکن است اثرات معکوس از خود برجای بگذارند.
سایر معایب اسیدهای آلی، شامل ناپایداری، بوی نامطبوع و خورندگی آن‌هاست که راه‌حل سازنده برای استفاده مؤثر از اسیدهای آلی به عناون افزودنی خوراک، تجویز آنها به شکل بافر، میکروکپسول یا نمک است.
_ کیتین (Chitin)
کیتین، نوعی ماده افزودنی زیست‌فعال خوراکی است که به طور فزآینده‌ای محبوب شده است. این ماده، نوعی پلیمر است که در ساختار بدن حشرات، قارچ‌ها و سخت‌پوستان گنجانده شده که البته هضم آن برای برخی از گونه‌های جانوری دشوار است.
به کار گیری کیتین، با عنوان “فناوری سبز” در تغذیه حیوانات معرفی شده است. کیتوزان که مشتقی از ماده کیتین است، بر ساختار مورفولوژیکی روده اثر می‌گذارد، ژژنوم را کشیده کرده و عمق کریپت‌های روده را کاهش می‌دهد. کیتین همچنین خواص ضد میکروبی، ضد ویروسی و ضد قارچی از خود نشان داده است. مصرف کیتین توسط جوجه‌ها باعث افزایش میکروفلور روده و کاهش باکتری‌های بیماری‌زا می‌شود.
همانند سایر افزودنی‌های خوراکی، کیتین نیز معیابی در زمینه تغذیه به همراه دارد؛ از جمله کاهش قابلیت هضم مواد مغذی و عملکرد رشدی جوجه‌ها. طبق مطالعات، سودمندترین سطح کیتین برای خوراک زیر 2.8 درصد است.
بنابراین، لازم است پرورش‌دهندگان مقدار کیتین را در خوراک به دقت در نظر داشته باشند تا از بروز نتایج معکوس آن جلوگیری به عمل آید.
_ اسیدهای چرب با زنجیره متوسط و بلند
اسیدهای چرب که مدتی طولانی است مورد استفاده قرار گرفته‌اند؛ علاوه‌بر استفاده خارجی از آنها که به شکل صابون کاربرد دارند، در انسان و حیوانات به صورت استفاده داخلی نیز دارای فوایدی هستند.
اسیدهای چرب با زنجیره متوسط (MCFA) ، در ساختار خود 6 تا 12 اتم کربن دارند؛ البته به منظور استفاده تجاری از آنها، از انواع 8 تا 10 اتم کربنی استفاده می‌شود. اصلی‌ترین منابع این ماده، شیر گاو و روغن نارگیل است؛ با این حال، در منابع دیگر همچون شیر مادر و روغن هسته خرما نیز یافت می‌گردند. برخی از نمونه‌های این نوع اسید چرب عبارت‌اند از: کاپروییک‌اسید، کاپریلیک اسید، اسید لوریک و کوکسیدیواستاتیک که خواص ضد قارچ و ضد باکتری از خود نشان می‌دهند.
وجود MCFA به همراه اسیدهای آلی در مکمل‌های غذایی طیور، با بهبود شرایط محیطی روده برای میکروب‌های مفید، سبب افزایش وزن بدن و عملکرد رشد می‌شوند.
اسیدهای چرب با زنجیره بلند (LCFA) ، حداقل 12 اتم کربن را دارا می‌باشند. ساختار متفاوت این اسیدها ویژگی‌هایی همچون حلالیت، جذب و انتقال به صورت شیلومیکرون و انتقال توسط سیستم لنفاوی را به آنها می‌بخشد. طبق بررسی‌ها، ریزجلبک‌ها و ماهی سرشار از این اسید هستند.
اسیدهای چرب امگا 3 و امگا 9، نقش بسیار مهمی در رشد جوجه‌ها به ویژه در دوران جنینی و در طول تکامل سیستم ایمنی و عصبی دارند. اسیدهای چرب امگا 3 با کاهش سیتوکین‌ها خواص ضدالتهابی نشان می‌دهند، همچنین سبب افزایش استحکام استخوان و بهبود ترکیبات معدنی در بدن پرندگان می‌شوند.
_ پروبیوتیک‌ها
پروبیوتیک‌ها قادر به مهار پاتوژن‌ها هستند. این محصولات می‌توانند متابولیسم را تغییر داده و سطح ایمنی را تنظیم نمایند. پروبیوتیک‌ها می‌توانند با تولید باکتریوسین (نوعی پپتید ضد میکروبی)، اسیدهای آلی، پراکسید یا مواد مغذی بر پاتوژن‌ها اثر بگذارند و سبب مهار رشد باکتری‌ها شوند.
طبق آزمایشات، استفاده از محصولات پروبیوتیکی در غذای دام، به تغییر و بهبود فلور میکروبی بدن در نتیجه همزیستی باکتری‌های پروبیوتیک، کاهش بروز اسهال و افزایش کارایی خوراک می‌انجامد. پروبیوتیک‌ها، به واسطه القای سیتوکین‌های ضد التهابی به منظور کاهش التهابات روده باعث تقویت یکپارچگی سد روده می‌شوند.
گزارش‌ها نشان می‌دهد که لاکتوباسیلوس رامنوسوس می‌تواند با فعال کردن گیرنده مسئول رشد اپیدرمی در روده، سبب کاهش آپوپتوز اپیتلیال روده شود و به این ترتیب در مبارزه با بیماری‌های گوارشی نقش مهمی را ایفا کند.
دستگاه گوارش طیور، مقدار قابل‌توجهی از میکروارگانیسم‌ها را شامل می‌شود که آنها را با عنوان میکروبیوتا می‌شناسیم. شایع‌ترین باکتری‌های ساکن روده را لاکتوباسیلوس (Lactobacillus) ، بیفیدوباکتریوم (Bifidobacterium) ، رومینوکوکوس (Ruminococcus) ، کلستریدیوم و باکتروئید (Bacteroides) تشکبل می‌دهند. این میکروارگانیسم‌ها به حفظ هموستاز بدن و افزایش بهره‌وری خوراک کمک می‌کنند؛ در این صورت انرژی حاصل از خوراک و مواد مغذی مهم، بهتر و آسان‌تر جذب می‌گردند.
نکته قابل توجه این است که بطور کلی، پروبیوتیک‌های مورد استفاده برای دام و طیور در مراحل اولیه استفاده، از پروبیوتیک‌های انسانی پیوند می‌شوند؛ به همین علت ممکن است برای پرورش دام و طیور مناسب نباشند. در حال حاضر، محققان به دنبال یافتن و پیاده‌سازی روش‌هایی برای جدا کردن و کشت پروبیوتیک‌های مناسب دام و طیور هستند.
پروبیوتیک‌ها افزون‌بر اثراتی که بر رشد و بهبود عملکرد دستگاه گوارش دارند، ممکن است آثاری بر اندام‌های داخلی پرندگان از قبیل طحال و تیموس بر جا بگذارند یا سبب افزایش جرم بخش‌هایی همچون سکوم و یا افزایش طول روده شوند. طبق بررسی‌ها، جوجه‌هایی که تحت تغذیه با پروبیوتیک بودند، ابعاد بدنی و استخوانی بزرگ‌تری نسبت به جوجه‌هایی که رژیم غذایی‌شان فاقد پروبیوتیک بود، داشتند.
علاوه‌بر اثرات فیزیکی پروبیوتیک‌ها بر پرندگان، این محصولات قادر هستند بر خواص شیمیایی گوشت پرندگان نیز آثار مفیدی داشته باشند؛ برای مثال می‌توانند به افزایش جذب مواد مغذی، فراهم آوردن اسیدهای آمینه مورد نیاز برای ساختن بافت‌ها، افزایش وزن لاشه، افزایش محتوای پروتئینی گوشت ران و سینه پرندگان و بالا بردن میزان عناصر شیمیایی مورد نیاز بخش‌های مختلف بدن کمک به‌سزایی می‌کند. بررسی‌ها نشان می‌دهد که پروبیوتیک حاوی B.licheniformis به بهبود قابل‌توجه میزان پروتئین و اسیدهای آمینه ضروری منجر می‌شود. همچنین، استفاده از کلسترول توسط باکتری‌های پروبیوتیک باعث کاهش میزان کلسترول گوشت می‌شود.
جدا از بحث افزایش بهره‌وری دام تولید شده، به حداقل رساندن آسیب پرورش دام در محیط زیست امری ضروری است. نتایج مطالعات بیان می‌کند که پروبیوتیک‌ها قادر هستند میزان نیتروژن و فسفر دفع‌شده توسط دام را به حداقل برسانند. افزایش جمعیت باکتری‌های پروبیوتیک در روده، فعالیت آنزیم‌های میکروبی را بهبود می‌نماید، در نتیجه قابلیت هضم و جذب مواد مغذی نیز افزایش پیدا می‌کند؛ میکروارگانیسم‌های مفید بیوسنتز و تخریب موسین را به تعادل رسانده و عملکرد روده تقویت می‌گردد و به دنبال آن جذب بهتر مواد مغذی رخ می‌دهد. میکروارگانیسم‌های پروبیوتیک مسئول القای تجزیه پروتئین‌ها به نیتروژن هستند، بنابراین استفاده از پروتئین‌ها و نیتروژن را نیز بهبود می‌بخشند و میزان نیتروژن مدفوع را کاهش می‌دهند.
پروبیوتک‌های بهبود یافته تحت عنوان لاکتوکوکوس یا لاکتوباسیلوس قادر هستند وظیفه ماده “فیتاز” (ماده مفید برای جلوگیری از دفع بالای فسفر توسط پرندگان) را به انجام برسانند؛ در نتیجه استفاده این نوع از پروبیوتیک‌ها، فسفر موجود در مدفوع پرندگان کاهش یافت. استفاده از این پروبیوتیک‌های بهبود یافته، علاوه‌بر تأثیر مثبت بر دفع فسفر می‌تواند به جلوگیری از خرید اضافی فیتاز نیز کمک نماید و صرفه اقتصادی برای پرورش‌دهندگان به دنبال داشته باشد.
نتیجه
این واقعیت که آنتی‌بیوتیک‌های دامپزشکی در تولید دام، پیشگیری و کنترل بیماری‌های دامی، بهبود اندمان تولید اصلاحی و عرضه مؤثر محصولات دام و طیور نقش مهمی دارند، غیرقابل انکار است.
با این حال، استفاده مداوم و شدید از آنتی‌بیوتیک‌ها به بروز مقاومت آنتی‌بیوتیکی منجر شده؛ از سویی بقایای دامپزشکی و آفت‌کش‌ها در این حیوانات، عوارض سمی و جانبی داروهای آنتی‌بیوتیکی را افزایش داده است. این امر، به تهدیدی برای ایمنی تولید و کیفیت دام و محصولات آبزی، سلامت عمومی و محیط زیست تبدیل شده است.
برای کنترل آلودگی آنتی‌بیوتیکی لازم است از منظر بهداشت عمومی به آن توجه شود؛ بهتر است این آلودگی از منبع، مورد توجه و کنترل قرار گیرد. بنابراین، مسائل مرتبط با کنترل آلودگی و انتخاب جایگزین‌های آنتی‌بیوتیکی نیازمند همکاری‌های بین‌المللی است.
استفاده از باکتری‌ها به عنوان جایگزین‌های آنتی‌بیوتیکی، به دلیل خواص ضدباکتریایی و باکتریواستاتیکی، مبنای درمانی هم دارد. پروبیوتیک‌ها به پیشگیری از کمپیلوباکتریوز، کولیوباکتریوز ، سالمونلوز که از جمله بیماری‌های مشترک بین انسان و حیوانات هستند، کمک می‌کنند؛ این افزودنی‌های خوراک، به تعدیل سیستم ایمنی پرداخته و تأثیر مثبتی بر مورفولوژی دستگاه گوارش به خصوص پرزهای روده دارند.
مزیت پروبیوتیک‌ها بر سایر افزودنی‌های خوراک، سازگاری بالای آن در تطبیق‌پذیری با دیگر افزودنی‌هاست. مزایای استفاده از این میکروارگانیسم‌ها چشم‌انداز امیدوارکننده‌ای را به همراه دارد. تعاملات بین پروبیوتیک‌ها، همانند تغذیه متقابل، همبستگی بین میزبان، خوراک و میکروارگانیسم‌ها در حال بررسی و مطالعه است. شناخت بهتر این افزودنی‌ها و انتخاب ترکیب و دوز دقیق توصیه‌شده برای آنها، مزایای آنها را در تولید و پرورش طیور بهبود می‌بخشد.
منابع
1. Pollution by Antibiotics and Antimicrobial Resistance in LiveStock and Poultry Manure in China, and Countermeasures
2. Overview of the Use of Probiotics in Poultry Production
3. Effects of antibiotics consumption on the behavior of airborne antibiotic resistance genes in chicken farms
