Այս հոդվածը «Հակամանրէների կիրառում, հակամանրէային դեղամիջոցների նկատմամբ կայունություն և սննդային կենդանիների միկրոբիոմ» հետազոտական ​​թեմայի մի մասն է։ Դիտել բոլոր 13 հոդվածները
Օրգանական թթուները շարունակում են մեծ պահանջարկ ունենալ որպես կենդանիների կերերի հավելումներ: Մինչ օրս ուշադրության կենտրոնում է եղել սննդի անվտանգությունը, մասնավորապես՝ թռչնամսի և այլ կենդանիների մոտ սննդային հարուցիչների առաջացման հաճախականության նվազեցումը: Մի քանի օրգանական թթուներ ներկայումս ուսումնասիրվում են կամ արդեն առևտրային օգտագործման մեջ են: Լայնորեն ուսումնասիրված բազմաթիվ օրգանական թթուների շարքում դրանցից մեկը մրջնաթթուն է: Մրջնաթթուն ավելացվում է թռչնամսի սննդակարգին՝ կերում և ստամոքս-աղիքային տրակտում սալմոնելայի և այլ սննդային հարուցիչների առկայությունը սահմանափակելու համար: Քանի որ մրջնաթթվի արդյունավետության և ազդեցության մասին գիտելիքները տիրոջ և սննդային հարուցիչների վրա աճում են, պարզ է դառնում, որ մրջնաթթվի առկայությունը կարող է առաջացնել սալմոնելայի որոշակի ուղիներ: Այս արձագանքը կարող է ավելի բարդ դառնալ, երբ մրջնաթթուն մտնում է ստամոքս-աղիքային տրակտ և փոխազդում է ոչ միայն ստամոքս-աղիքային տրակտը արդեն գաղութացնող սալմոնելայի, այլև աղիքի սեփական մանրէային ֆլորայի հետ: Վերանայումը կուսումնասիրի թռչնամսի միկրոբիոմի և մրջնաթթվով մշակված կերի վերաբերյալ առկա արդյունքները և հետագա հետազոտությունների հեռանկարները:
Անասնապահության և թռչնաբուծության մեջ մարտահրավեր է մշակել կառավարման ռազմավարություններ, որոնք օպտիմալացնում են աճը և արտադրողականությունը՝ միաժամանակ սահմանափակելով սննդի անվտանգության ռիսկերը: Պատմականորեն, ենթաթերապևտիկ կոնցենտրացիաներով հակաբիոտիկների կիրառումը բարելավել է կենդանիների առողջությունը, բարեկեցությունը և արտադրողականությունը (1-3): Գործողության մեխանիզմի տեսանկյունից առաջարկվել է, որ ենթաարգելակող կոնցենտրացիաներով կիրառվող հակաբիոտիկները միջնորդում են տիրոջ արձագանքները՝ մոդուլացնելով ստամոքս-աղիքային (ՍՏ) ֆլորան և, իր հերթին, դրանց փոխազդեցությունը տիրոջ հետ (3): Այնուամենայնիվ, հակաբիոտիկների նկատմամբ կայուն սննդային հարուցիչների հնարավոր տարածման և մարդկանց մոտ հակաբիոտիկների նկատմամբ կայուն վարակների հետ դրանց հնարավոր կապի վերաբերյալ շարունակական մտահոգությունները հանգեցրել են սննդային կենդանիների մոտ հակաբիոտիկների օգտագործման աստիճանական դադարեցմանը (4-8): Հետևաբար, սննդային հավելումների և բարելավիչների մշակումը, որոնք բավարարում են այս պահանջներից առնվազն մի մասը (կենդանիների առողջության, բարեկեցության և արտադրողականության բարելավում), մեծ հետաքրքրություն է ներկայացնում ինչպես ակադեմիական հետազոտությունների, այնպես էլ առևտրային զարգացման տեսանկյունից (5, 9): Կենդանիների սննդի շուկա են մտել առևտրային սննդային հավելումների բազմազանություն, այդ թվում՝ պրոբիոտիկներ, պրեբիոտիկներ, եթերային յուղեր և դրանց հետ կապված միացություններ տարբեր բուսական աղբյուրներից, ինչպես նաև քիմիական նյութեր, ինչպիսիք են ալդեհիդները (10-14): Թռչնաբուծության մեջ լայնորեն օգտագործվող այլ առևտրային կերային հավելանյութերից են բակտերիոֆագերը, ցինկի օքսիդը, էկզոգեն ֆերմենտները, մրցակցային բացառող նյութերը և թթվային միացությունները (15, 16):
Գոյություն ունեցող քիմիական կերային հավելումների շարքում ալդեհիդներն ու օրգանական թթուները պատմականորեն եղել են ամենատարածված ուսումնասիրված և օգտագործվող միացությունները (12, 17–21): Օրգանական թթուները, մասնավորապես կարճ շղթայով ճարպաթթուները (ԿՃԹԹ), պաթոգեն բակտերիաների հայտնի անտագոնիստներ են: Այս օրգանական թթուները օգտագործվում են որպես կերային հավելումներ ոչ միայն կերային մատրիցում պաթոգենների առկայությունը սահմանափակելու, այլև ստամոքս-աղիքային համակարգի ֆունկցիայի վրա ակտիվ ազդեցություն ունենալու համար (17, 20–24): Բացի այդ, ԿՃԹԹ-ները արտադրվում են մարսողական տրակտում աղիքային միկրոֆլորայի կողմից խմորման միջոցով և ենթադրվում է, որ մեխանիստական ​​դեր են խաղում որոշ պրոբիոտիկների և պրեբիոտիկների՝ ստամոքս-աղիքային տրակտում կլանված պաթոգեններին հակազդելու ունակության մեջ (21, 23, 25):
Տարիների ընթացքում տարբեր կարճ շղթայով ճարպաթթուներ (SCFAs) մեծ ուշադրության են արժանացել որպես կերային հավելումներ: Մասնավորապես, պրոպիոնատը, բուտիրատը և ֆորմատը բազմաթիվ ուսումնասիրությունների և առևտրային կիրառությունների առարկա են եղել (17, 20, 21, 23, 24, 26): Մինչ վաղ ուսումնասիրությունները կենտրոնացած էին կենդանիների և թռչունների կերի մեջ սննդային հարուցիչների վերահսկման վրա, ավելի վերջին ուսումնասիրությունները իրենց ուշադրությունը կենտրոնացրել են կենդանիների կատարողականի և ստամոքս-աղիքային առողջության ընդհանուր բարելավման վրա (20, 21, 24): Ացետատը, պրոպիոնատը և բուտիրատը մեծ ուշադրության են արժանացել որպես օրգանական թթուներով կերային հավելումներ, որոնց թվում մրջնաթթուն նույնպես խոստումնալից թեկնածու է (21, 23): Մեծ ուշադրություն է դարձվել մրջնաթթվի սննդային անվտանգության ասպեկտներին, մասնավորապես՝ անասնապահական կերի մեջ սննդային հարուցիչների առաջացման հաճախականության նվազեցմանը: Այնուամենայնիվ, դիտարկվում են նաև այլ հնարավոր կիրառություններ: Այս վերանայման ընդհանուր նպատակն է ուսումնասիրել մրջնաթթվի պատմությունը և ներկայիս վիճակը որպես անասնապահական կերի բարելավիչ (Նկար 1): Այս ուսումնասիրության մեջ մենք կուսումնասիրենք մրջնաթթվի հակաբակտերիալ մեխանիզմը: Բացի այդ, մենք ավելի մանրամասն կանդրադառնանք դրա ազդեցությանը անասունների և թռչնաբուծության վրա և կքննարկենք դրա արդյունավետությունը բարելավելու հնարավոր մեթոդները։
Նկ. 1. Այս ակնարկում ընդգրկված թեմաների մտքի քարտեզը: Մասնավորապես, կենտրոնացած էին հետևյալ ընդհանուր նպատակների վրա՝ նկարագրել մրջնաթթվի պատմությունը և ներկայիս վիճակը որպես անասնապահական կերերի բարելավիչ, մրջնաթթվի հակամանրէային մեխանիզմները և դրա օգտագործման ազդեցությունը կենդանիների և թռչունների առողջության վրա, ինչպես նաև արդյունավետությունը բարելավելու հնարավոր մեթոդները:
Անասնապահության և թռչնաբուծության համար կերերի արտադրությունը բարդ գործողություն է, որը ներառում է բազմաթիվ քայլեր, ներառյալ հացահատիկի ֆիզիկական մշակումը (օրինակ՝ մանրացում՝ մասնիկների չափը նվազեցնելու համար), ջերմային մշակում՝ հատիկավորելու համար, և սննդակարգին բազմաթիվ սննդանյութերի ավելացումը՝ կախված կենդանու սննդային կարիքներից (27): Հաշվի առնելով այս բարդությունը, զարմանալի չէ, որ կերերի մշակումը հացահատիկը ենթարկում է շրջակա միջավայրի բազմազան գործոնների՝ նախքան այն կերերի գործարան հասնելը, մանրացման ընթացքում, իսկ հետագայում՝ տեղափոխման և բարդ կերերի սննդակարգերով կերակրման ընթացքում (9, 21, 28): Այսպիսով, տարիների ընթացքում կերերի մեջ հայտնաբերվել է միկրոօրգանիզմների շատ բազմազան խումբ, որը ներառում է ոչ միայն մանրէներ, այլև բակտերիոֆագեր, սնկեր և խմորիչներ (9, 21, 28–31): Այս աղտոտիչներից մի քանիսը, ինչպիսիք են որոշակի սնկեր, կարող են արտադրել միկոտոքսիններ, որոնք առողջական ռիսկեր են ներկայացնում կենդանիների համար (32–35):
Բակտերիալ պոպուլյացիաները կարող են համեմատաբար բազմազան լինել և որոշ չափով կախված լինել միկրոօրգանիզմների մեկուսացման և նույնականացման համար օգտագործվող համապատասխան մեթոդներից, ինչպես նաև նմուշի աղբյուրից: Օրինակ, մանրէային կազմի պրոֆիլը կարող է տարբեր լինել հատիկավորման հետ կապված ջերմային մշակումից առաջ (36): Չնայած դասական կուլտուրայի և ափսեների վրա տեղադրման մեթոդները որոշակի տեղեկատվություն են տրամադրել, 16S rRNA գեների վրա հիմնված հաջորդ սերնդի հաջորդականացման (NGS) մեթոդի վերջերս կիրառումը ապահովել է կերային միկրոբիոմի համայնքի ավելի համապարփակ գնահատական ​​(9): Երբ Սոլանկին և այլք (37) ուսումնասիրեցին ցորենի հատիկների բակտերիալ միկրոբիոմը, որը որոշ ժամանակ պահվել էր ֆոսֆինի՝ միջատների դեմ պայքարի ֆումիգանտի առկայության դեպքում, նրանք պարզեցին, որ միկրոբիոմն ավելի բազմազան էր բերքահավաքից հետո և 3 ամիս պահպանումից հետո: Ավելին, Սոլանկին և այլք... (37) (37)-ը ցույց տվեց, որ Proteobacteria-ն, Firmicutes-ը, Actinobacteria-ն, Bacteroidetes-ը և Planctomyces-ը ցորենի հատիկների գերիշխող տեսակներն էին, Bacillus-ը, Erwinia-ն և Pseudomonas-ը՝ գերիշխող սեռերը, իսկ Enterobacteriaceae-ն կազմում էին աննշան համամասնություն։ Տաքսոնոմիկ համեմատությունների հիման վրա նրանք եզրակացրեցին, որ ֆոսֆինային ֆումիգացիան զգալիորեն փոխեց բակտերիալ պոպուլյացիաները, բայց չազդեց սնկային բազմազանության վրա։
Սոլանկին և այլք (37) ցույց տվեցին, որ կերի աղբյուրները կարող են նաև պարունակել սննդային հարուցիչներ, որոնք կարող են հանրային առողջապահական խնդիրներ առաջացնել՝ հիմնվելով միկրոբիոմում Enterobacteriaceae-ի հայտնաբերման վրա: Սննդային հարուցիչներ, ինչպիսիք են Clostridium perfringens-ը, Clostridium botulinum-ը, Salmonella-ն, Campylobacter-ը, Escherichia coli O157:H7-ը և Listeria monocytogenes-ը, կապված են կենդանիների կերի և սիլոսի հետ (9, 31, 38): Կենդանիների և թռչունների կերի մեջ այլ սննդային հարուցիչների կայունությունը ներկայումս անհայտ է: Գե-ն և այլք (39) ուսումնասիրել են կենդանիների կերի ավելի քան 200 բաղադրիչ և մեկուսացրել Salmonella, E. coli և Enterococci, բայց չեն հայտնաբերել E. coli O157:H7 կամ Campylobacter: Այնուամենայնիվ, չոր կերի նման մատրիցները կարող են ծառայել որպես պաթոգեն E. coli-ի աղբյուր: 2016 թվականին մարդու հիվանդությունների հետ կապված Շիգա տոքսին արտադրող Escherichia coli (STEC) սերոխումբների O121 և O26-ի բռնկման աղբյուրը գտնելիս Քրոուն և այլք (40) օգտագործել են ամբողջ գենոմի հաջորդականացում՝ կլինիկական իզոլյատները սննդամթերքից ստացված իզոլյատների հետ համեմատելու համար: Այս համեմատության հիման վրա նրանք եզրակացրել են, որ հավանական աղբյուրը ալրաղացներից ստացված ցածր խոնավության հում ցորենի ալյուրն է: Ցորենի ալյուրի ցածր խոնավության պարունակությունը ենթադրում է, որ STEC-ը կարող է գոյատևել նաև ցածր խոնավության կենդանիների կերում: Այնուամենայնիվ, ինչպես նշում են Քրոուն և այլք (40), ալյուրի նմուշներից STEC-ի իզոլյացիան դժվար է և պահանջում է իմունամագնիսական բաժանման մեթոդներ՝ բավարար քանակությամբ բակտերիալ բջիջներ վերականգնելու համար: Նմանատիպ ախտորոշիչ գործընթացները կարող են նաև բարդացնել կենդանիների կերում սննդային հազվագյուտ հարուցիչների հայտնաբերումը և իզոլյացիան: Հայտնաբերման դժվարությունը կարող է պայմանավորված լինել նաև այս հարուցիչների երկարատև պահպանմամբ ցածր խոնավության մատրիցներում: Ֆորգանին և այլք: (41)-ը ցույց տվեց, որ սենյակային ջերմաստիճանում պահված և էնտերոհեմորագիկ Escherichia coli (EHEC) O45, O121 և O145 սերոխումբերի և Salmonella (S. Typhimurium, S. Agona, S. Enteritidis և S. Anatum) խառնուրդով պատվաստված ցորենի ալյուրը քանակականացվել է 84 և 112 օր հետո և դեռևս հայտնաբերվել է 24 և 52 շաբաթ հետո։
Պատմականորեն, Campylobacter-ը երբեք չի մեկուսացվել կենդանիների և թռչունների կերից ավանդական կուլտուրայի մեթոդներով (38, 39), չնայած Campylobacter-ը կարող է հեշտությամբ մեկուսացվել թռչնամսի և թռչնամսի արտադրանքի ստամոքս-աղիքային տրակտից (42, 43): Այնուամենայնիվ, կերը դեռևս ունի իր առավելությունները որպես պոտենցիալ աղբյուր: Օրինակ, Ալվեսը և այլք (44) ցույց են տվել, որ գիրացած հավի կերի մեջ C. jejuni-ի ներարկումը և հետագա կերի պահպանումը երկու տարբեր ջերմաստիճաններում 3 կամ 5 օրվա ընթացքում հանգեցրել են կենսունակ C. jejuni-ի վերականգնմանը և, որոշ դեպքերում, նույնիսկ դրանց բազմացմանը: Նրանք եզրակացրել են, որ C. jejuni-ն անկասկած կարող է գոյատևել թռչնամսի կերում և, հետևաբար, կարող է լինել վարակի պոտենցիալ աղբյուր հավերի համար:
Կենդանիների և թռչունների կերերի սալմոնելայով աղտոտումը անցյալում մեծ ուշադրության է արժանացել և մնում է կերերի համար հատուկ կիրառելի հայտնաբերման մեթոդներ մշակելու և ավելի արդյունավետ վերահսկողության միջոցներ գտնելու շարունակական ջանքերի կիզակետում (12, 26, 30, 45–53): Տարիների ընթացքում բազմաթիվ ուսումնասիրություններ ուսումնասիրել են սալմոնելայի մեկուսացումը և բնութագրումը տարբեր կերային հաստատություններում և կերային գործարաններում (38, 39, 54–61): Ընդհանուր առմամբ, այս ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ սալմոնելան կարող է մեկուսացվել կերերի տարբեր բաղադրիչներից, կերերի աղբյուրներից, կերերի տեսակներից և կերերի արտադրության գործողություններից: Տարածվածության մակարդակները և մեկուսացված սալմոնելայի գերակշռող սերոտիպերը նույնպես տարբեր էին: Օրինակ, Լի և այլք (57) հաստատել են սալմոնելայի տեսակների առկայությունը: Այն հայտնաբերվել է 2002-2009 թվականների տվյալների հավաքագրման ժամանակահատվածում կենդանիների ամբողջական կերերից, կերերի բաղադրիչներից, կենդանիների կերերից, կենդանիների համար նախատեսված քաղցրավենիքներից և կենդանիների համար նախատեսված հավելումներից հավաքված 2058 նմուշների 12.5%-ում: Բացի այդ, դրական արդյունք ցույց տված Salmonella նմուշների 12.5%-ում հայտնաբերված ամենատարածված սերոտիպերն էին S. Senftenberg-ը և S. Montevideo-ն (57): Տեխասում պատրաստի սննդի և կենդանիների կերերի ենթամթերքների ուսումնասիրության մեջ Հսիեհը և այլք (58) հայտնել են, որ Salmonella-ի ամենաբարձր տարածվածությունը ձկան ալյուրում է, որին հաջորդում են կենդանական սպիտակուցները, որտեղ S. Mbanka-ն և S. Montevideo-ն ամենատարածված սերոտիպերն են: Կերերի արտադրության գործարանները նույնպես ներկայացնում են կերի աղտոտման մի քանի պոտենցիալ կետեր բաղադրիչների խառնման և ավելացման ժամանակ (9, 56, 61): Մագոսսին և այլք (61) կարողացան ցույց տալ, որ Միացյալ Նահանգներում կերի արտադրության ընթացքում կարող են առաջանալ աղտոտման բազմաթիվ կետեր: Փաստորեն, Մագոսսին և այլք (61) Միացյալ Նահանգների ութ նահանգներում հայտնաբերել են Salmonella-ի առնվազն մեկ դրական կուլտուրա 11 կերի գործարաններում (ընդհանուր 12 նմուշառման վայրեր): Հաշվի առնելով սալմոնելայով աղտոտման հավանականությունը կերի մշակման, տեղափոխման և ամենօրյա կերակրման ընթացքում, զարմանալի չէ, որ զգալի ջանքեր են գործադրվում կերային հավելումներ մշակելու ուղղությամբ, որոնք կարող են նվազեցնել և պահպանել մանրէային աղտոտման ցածր մակարդակը կենդանիների արտադրության ողջ ցիկլի ընթացքում:
Քիչ բան է հայտնի Salmonella-ի մրջնաթթվի նկատմամբ յուրահատուկ արձագանքի մեխանիզմի մասին: Այնուամենայնիվ, Հուանգը և այլք (62) նշել են, որ մրջնաթթվը առկա է կաթնասունների բարակ աղիքում, և որ Salmonella spp.-ն ունակ է արտադրել մրջնաթթվ: Հուանգը և այլք (62) օգտագործել են հիմնական ուղիների մի շարք ջնջման մուտանտներ՝ Salmonella-ի վիրուլենտության գեների արտահայտությունը հայտնաբերելու համար և պարզել են, որ ֆորմատը կարող է գործել որպես դիֆուզիոն ազդանշան՝ Salmonella-ին դրդելու ներխուժել Hep-2 էպիթելային բջիջներ: Վերջերս Լյուը և այլք (63) Salmonella typhimurium-ից առանձնացրել են ֆորմատի փոխադրիչ՝ FocA-ն, որը գործում է որպես ֆորմատի հատուկ ալիք pH 7.0-ում, բայց կարող է նաև գործել որպես պասիվ արտահանման ալիք բարձր արտաքին pH-ի դեպքում կամ որպես երկրորդային ակտիվ ֆորմատ/ջրածնի իոն ներմուծման ալիք ցածր pH-ի դեպքում: Այնուամենայնիվ, այս ուսումնասիրությունը կատարվել է S. Typhimurium-ի միայն մեկ սերոտիպի վրա: Հարցը մնում է, թե արդյոք բոլոր սերոտիպերը արձագանքում են մրջնաթթվին նմանատիպ մեխանիզմներով: Սա մնում է կարևորագույն հետազոտական ​​հարց, որը պետք է լուծվի ապագա ուսումնասիրություններում: Անկախ արդյունքներից, խելամիտ է օգտագործել Salmonella-ի բազմաթիվ սերոտիպեր կամ նույնիսկ յուրաքանչյուր սերոտիպի բազմաթիվ շտամներ՝ սկրինինգային փորձերի ժամանակ, երբ մշակվում են թթվային հավելումների օգտագործման ընդհանուր առաջարկություններ՝ կերի մեջ Salmonella-ի մակարդակը նվազեցնելու համար: Ավելի նոր մոտեցումները, ինչպիսիք են գենետիկական շտրիխ կոդավորման օգտագործումը՝ նույն սերոտիպի տարբեր ենթախմբերը տարբերակելու համար շտամները կոդավորելու համար (9, 64), հնարավորություն են տալիս տարբերակել ավելի նուրբ տարբերությունները, որոնք կարող են ազդել եզրակացությունների և տարբերությունների մեկնաբանության վրա:
Ֆորմատի քիմիական բնույթը և դիսոցիացիայի ձևը նույնպես կարող են կարևոր լինել: Մի շարք ուսումնասիրություններում Բեյերը և այլք (65–67) ցույց են տվել, որ Enterococcus faecium-ի, Campylobacter jejuni-ի և Campylobacter coli-ի արգելակումը կապված է դիսոցիացված մրջնաթթվի քանակի հետ և անկախ է pH-ից կամ չդիսոցիացված մրջնաթթվից: Ֆորմատի քիմիական ձևը, որին ենթարկվում են մանրէները, նույնպես կարևոր է թվում: Կովանդան և այլք (68) հետազոտել են մի քանի գրամ-բացասական և գրամ-դրական օրգանիզմներ և համեմատել նատրիումի ֆորմատի (500–25,000 մգ/լ) և նատրիումի ֆորմատի ու ազատ ֆորմատի խառնուրդի (40/60 մ/վ; 10–10,000 մգ/լ) նվազագույն արգելակող կոնցենտրացիաները (ՄԻԿ): Հիմնվելով MIC արժեքների վրա՝ նրանք պարզեցին, որ նատրիումի ֆորմատը արգելակող էր միայն Campylobacter jejuni-ի, Clostridium perfringens-ի, Streptococcus suis-ի և Streptococcus pneumoniae-ի նկատմամբ, բայց ոչ Escherichia coli-ի, Salmonella typhimurium-ի կամ Enterococcus faecalis-ի նկատմամբ: Ի տարբերություն դրա, նատրիումի ֆորմատի և ազատ նատրիումի ֆորմատի խառնուրդը արգելակող էր բոլոր օրգանիզմների նկատմամբ, ինչը հեղինակներին հանգեցրեց այն եզրակացության, որ ազատ մրջնաթթվին բնորոշ են հակամանրէային հատկությունների մեծ մասը: Հետաքրքիր կլիներ ուսումնասիրել այս երկու քիմիական ձևերի տարբեր հարաբերակցությունները՝ որոշելու համար, թե արդյոք MIC արժեքների միջակայքը կապված է խառը բանաձևում առկա մրջնաթթվի մակարդակի և 100% մրջնաթթվի նկատմամբ արձագանքի հետ:
Գոմես-Գարսիան և այլք (69) փորձարկել են եթերային յուղերի և օրգանական թթուների (օրինակ՝ մրջնաթթու) համադրությունները խոզերից ստացված Escherichia coli, Salmonella և Clostridium perfringens բազմաթիվ իզոլյատների դեմ: Նրանք փորձարկել են վեց օրգանական թթուների, այդ թվում՝ մրջնաթթվի, և վեց եթերային յուղերի արդյունավետությունը խոզերի իզոլյատների դեմ՝ օգտագործելով ֆորմալդեհիդը որպես դրական վերահսկողություն: Գոմես-Գարսիան և այլք (69) որոշել են մրջնաթթվի MIC50, MBC50 և MIC50/MBC50-ը ​​Escherichia coli-ի (600 և 2400 ppm, 4), Salmonella-ի (600 և 2400 ppm, 4) և Clostridium perfringens-ի (1200 և 2400 ppm, 2) դեմ, որոնցից մրջնաթթուն ավելի արդյունավետ է եղել, քան բոլոր օրգանական թթուները E. coli-ի և Salmonella-ի դեմ: (69) Մրջնաթթուն արդյունավետ է Escherichia coli-ի և Salmonella-ի դեմ՝ իր փոքր մոլեկուլային չափի և երկար շղթայի շնորհիվ (70):
Բեյերը և այլք ուսումնասիրել են խոզերից մեկուսացված Campylobacter շտամները (66) և թռչնամսից մեկուսացված Campylobacter jejuni շտամները (67) և ցույց են տվել, որ մրջնաթթուն դիսոցացվում է այլ օրգանական թթուների համար չափված MIC արձագանքներին համապատասխանող կոնցենտրացիաներում: Այնուամենայնիվ, այս թթուների, այդ թվում՝ մրջնաթթվի հարաբերական հզորությունները կասկածի տակ են դրվել, քանի որ Campylobacter-ը կարող է օգտագործել այս թթուները որպես սուբստրատներ (66, 67): C. jejuni-ի թթվային օգտագործումը զարմանալի չէ, քանի որ ցույց է տրվել, որ այն ունի ոչ գլիկոլիտիկ նյութափոխանակություն: Այսպիսով, C. jejuni-ն ունի ածխաջրերի կատաբոլիզմի սահմանափակ կարողություն և իր էներգիայի նյութափոխանակության և կենսասինթետիկ ակտիվության մեծ մասի համար ապավինում է ամինաթթուներից և օրգանական թթուներից գլյուկոնեոգենեզին (71, 72): Լայնի և այլոց վաղ ուսումնասիրությունը (73) օգտագործել է 190 ածխածնի աղբյուր պարունակող ֆենոտիպային զանգված և ցույց է տվել, որ C. jejuni 11168(GS)-ը կարող է օգտագործել օրգանական թթուները որպես ածխածնի աղբյուրներ, որոնց մեծ մասը եռարբօքսիլաթթվի ցիկլի միջանկյալ նյութեր են: Վագլիի և այլոց հետագա ուսումնասիրությունները... (74) ֆենոտիպային ածխածնի օգտագործման զանգվածի կիրառումը ցույց տվեց, որ իրենց ուսումնասիրության մեջ ուսումնասիրված C. jejuni և E. coli շտամները կարող են աճել օրգանական թթուների վրա որպես ածխածնի աղբյուր: Ֆորմատը C. jejuni-ի շնչառական էներգիայի նյութափոխանակության հիմնական էլեկտրոնային դոնորն է և, հետևաբար, C. jejuni-ի հիմնական էներգիայի աղբյուրը (71, 75): C. jejuni-ն կարող է օգտագործել ֆորմատը որպես ջրածնի դոնոր՝ թաղանթին կապված ֆորմատ դեհիդրոգենազային համալիրի միջոցով, որը օքսիդացնում է ֆորմատը ածխաթթու գազի, պրոտոնների և էլեկտրոնների և ծառայում է որպես էլեկտրոնային դոնոր շնչառության համար (72):
Մրջնաթթուն երկար պատմություն ունի որպես հակամանրէային կերերի բարելավիչ, սակայն որոշ միջատներ կարող են նաև արտադրել մրջնաթթու՝ որպես հակամանրէային պաշտպանական քիմիական նյութ օգտագործելու համար: Ռոսսինին և այլք (76) ենթադրել են, որ մրջնաթթուն կարող է լինել Ռեյի (77) կողմից մոտ 350 տարի առաջ նկարագրված մրջյունների թթվային հյութի բաղադրիչ: Այդ ժամանակվանից ի վեր մրջյունների և այլ միջատների մոտ մրջնաթթվի արտադրության մեր պատկերացումները զգալիորեն աճել են, և այժմ հայտնի է, որ այս գործընթացը միջատների մոտ տոքսիններից պաշտպանական բարդ համակարգի մի մասն է (78): Միջատների տարբեր խմբեր, այդ թվում՝ անխայթ մեղուները, սրածայր մրջյունները (Hymenoptera: Apidae), գետնանուշները (Galerita lecontei և G. janus), անխայթ մրջյունները (Formicinae) և որոշ ցեցի թրթուրներ (Lepidoptera: Myrmecophaga), հայտնի են նրանով, որ արտադրում են մրջնաթթու որպես պաշտպանական քիմիական նյութ (76, 78–82):
Մրջյունները, թերևս, լավագույնս բնութագրվում են, քանի որ ունեն թթոցիտներ՝ մասնագիտացված բացվածքներ, որոնք թույլ են տալիս նրանց ցողել հիմնականում մրջնաթթվից կազմված թույն (82): Մրջյունները որպես նախորդ օգտագործում են սերինը և մեծ քանակությամբ ֆորմատ են պահում իրենց թունավոր գեղձերում, որոնք բավականաչափ մեկուսացված են՝ պաշտպանելու հյուրընկալող մրջյուններին ֆորմատի ցիտոտոքսիկությունից մինչև դրա ցողումը (78, 83): Նրանց արտազատած մրջնաթթուն կարող է (1) ծառայել որպես տագնապի ֆերոմոն՝ այլ մրջյուններ գրավելու համար. (2) լինել պաշտպանական քիմիական նյութ մրցակիցների և գիշատիչների դեմ. և (3) գործել որպես հակասնկային և հակաբակտերիալ միջոց, երբ այն համակցվում է խեժի հետ՝ որպես բնի նյութի մաս (78, 82, 84–88): Մրջյունների կողմից արտադրվող մրջնաթթուն ունի հակամանրէային հատկություններ, ինչը ենթադրում է, որ այն կարող է օգտագործվել որպես տեղային հավելանյութ: Սա ցույց են տվել Բրուխը և այլք (88), ովքեր խեժին ավելացրել են սինթետիկ մրջնաթթու և զգալիորեն բարելավել հակասնկային ակտիվությունը: Մրջնաթթվի արդյունավետության և դրա կենսաբանական օգտակարության լրացուցիչ ապացույցն այն է, որ հսկա մրջնակերները, որոնք ի վիճակի չեն ստամոքսի թթու արտադրել, սպառում են մրջնաթթու պարունակող մրջյուններ՝ իրենց համար կոնցենտրացված մրջնաթթվով ապահովելու համար որպես այլընտրանքային մարսողական թթու (89):
Մրջնաթթվի գործնական կիրառումը գյուղատնտեսության մեջ քննարկվել և ուսումնասիրվել է երկար տարիներ: Մասնավորապես, մրջնաթթվը կարող է օգտագործվել որպես կենդանիների կերերի և սիլոսի հավելանյութ: Նատրիումի ֆորմատը թե՛ պինդ, թե՛ հեղուկ վիճակում համարվում է անվտանգ բոլոր կենդանիների տեսակների, սպառողների և շրջակա միջավայրի համար (90): Նրանց գնահատման հիման վրա (90), մրջնաթթվի համարժեքների առավելագույն կոնցենտրացիան՝ 10,000 մգ/կգ/կգ, համարվել է անվտանգ բոլոր կենդանիների տեսակների համար, մինչդեռ մրջնաթթվի համարժեքների առավելագույն կոնցենտրացիան՝ 12,000 մգ/կգ/կգ, համարվել է անվտանգ խոզերի համար: Մրջնաթթվի օգտագործումը որպես կենդանիների կերերի բարելավիչ ուսումնասիրվել է երկար տարիներ: Այն համարվում է առևտրային արժեք ունեցող որպես սիլոսի պահպանիչ և հակամանրէային միջոց կենդանիների և թռչունների կերերում:
Քիմիական հավելումները, ինչպիսիք են թթուները, միշտ էլ անբաժանելի տարր են եղել սիլոսի արտադրության և կերերի կառավարման մեջ (91, 92): Բորեանին և այլք (91) նշել են, որ բարձրորակ սիլոսի օպտիմալ արտադրության հասնելու համար անհրաժեշտ է պահպանել կերի որակը՝ միաժամանակ պահպանելով որքան հնարավոր է շատ չոր նյութ: Նման օպտիմալացման արդյունքը սիլոսի գործընթացի բոլոր փուլերում կորուստների նվազագույնի հասցնելն է՝ սիլոսի սկզբնական աէրոբ պայմաններից մինչև հետագա խմորում, պահեստավորում և սիլոսի վերաբացում կերակրման համար: Դաշտային սիլոսի արտադրության և հետագա սիլոսի խմորման օպտիմալացման հատուկ մեթոդները մանրամասն քննարկվել են այլուր (91, 93-95) և այստեղ մանրամասն չեն քննարկվի: Հիմնական խնդիրը խմորիչների և բորբոսների կողմից առաջացած օքսիդատիվ քայքայումն է, երբ սիլոսում թթվածին կա (91, 92): Հետևաբար, փչացման անբարենպաստ հետևանքները հակազդելու համար ներդրվել են կենսաբանական պատվաստանյութեր և քիմիական հավելումներ (91, 92): Սիլոսի հավելումների հետ կապված այլ նկատառումներից են սիլոսում առկա պաթոգենների (օրինակ՝ պաթոգեն E. coli, Listeria և Salmonella), ինչպես նաև միկոտոքսին արտադրող սնկերի տարածման սահմանափակումը (96–98):
Մաքը և այլք (92) թթվային հավելումները բաժանել են երկու կատեգորիայի: Պրոպիոնիկ, քացախային, սորբինային և բենզոյական թթուները պահպանում են սիլոսի աէրոբ կայունությունը, երբ կերակրում են որոճող կենդանիներին՝ սահմանափակելով խմորիչների և բորբոսների աճը (92): Մաքը և այլք (92) առանձնացրել են մրջնաթթուն այլ թթուներից և այն համարել են ուղղակի թթվայնացնող միջոց, որը կանխում է կլոստրիդիաների և փչացնող միկրոօրգանիզմների առաջացումը՝ միաժամանակ պահպանելով սիլոսի սպիտակուցի ամբողջականությունը: Գործնականում դրանց աղային ձևերը ամենատարածված քիմիական ձևերն են՝ ոչ աղային ձևով թթուների կոռոզիոն հատկություններից խուսափելու համար (91): Շատ հետազոտական ​​խմբեր նաև ուսումնասիրել են մրջնաթթուն որպես սիլոսի թթվային հավելանյութ: Մրջնաթթուն հայտնի է իր արագ թթվայնացման ներուժով և սիլոսի վնասակար միկրոօրգանիզմների աճի վրա իր արգելակող ազդեցությամբ, որոնք նվազեցնում են սիլոսի սպիտակուցի և ջրում լուծվող ածխաջրերի պարունակությունը (99): Հետևաբար, Հեն և այլք (92) համեմատել են մրջնաթթուն սիլոսի թթվային հավելանյութերի հետ: (100) ցույց տվեց, որ մրջնաթթուն կարող է արգելակել Escherichia coli-ն և իջեցնել սիլոսի pH-ը: Սիլոսին ավելացվել են նաև մրջնաթթու և կաթնաթթու արտադրող բակտերիալ կուլտուրաներ՝ թթվայնացումը և օրգանական թթվի արտադրությունը խթանելու համար (101): Փաստորեն, Քուլին և այլք (101) պարզել են, որ երբ սիլոսը թթվայնացվում է 3% (w/v) մրջնաթթվով, կաթնաթթվային և մրջնաթթուների արտադրությունը գերազանցել է համապատասխանաբար 800 և 1000 մգ օրգանական թթու/100 գ նմուշ: Մաքը և այլք (92) մանրամասնորեն վերանայել են սիլոսի հավելումների վերաբերյալ հետազոտական ​​գրականությունը, ներառյալ 2000 թվականից ի վեր հրապարակված ուսումնասիրությունները, որոնք կենտրոնացած են և/կամ ներառում են մրջնաթթու և այլ թթուներ: Հետևաբար, այս վերանայումը մանրամասն չի քննարկի առանձին ուսումնասիրությունները, այլ պարզապես կամփոփի մրջնաթթվի՝ որպես քիմիական սիլոսի հավելանյութի արդյունավետության վերաբերյալ որոշ հիմնական կետեր: Ուսումնասիրվել են ինչպես չբուֆերացված, այնպես էլ բուֆերացված մրջնաթթուն, և շատ դեպքերում՝ Clostridium spp. Դրա հարաբերական ակտիվությունը (ածխաջրերի, սպիտակուցների և լակտատի կլանումը և բուտիրատի արտազատումը) հակված է նվազելու, մինչդեռ ամոնիակի և բուտիրատի արտադրությունը նվազում է, իսկ չոր նյութի պահպանումը մեծանում է (92): Մրջնաթթվի արդյունավետության հետ կապված կան սահմանափակումներ, սակայն դրա օգտագործումը որպես սիլոսի հավելանյութ այլ թթուների հետ համատեղ, կարծես թե, հաղթահարում է այս խնդիրներից մի քանիսը (92):
Մրջնաթթուն կարող է արգելակել մարդու առողջության համար վտանգ ներկայացնող պաթոգեն բակտերիաները: Օրինակ՝ Պոլին և Թամը (102) փոքր լաբորատոր սիլոսներ են ներարկել L. monocytogenes-ով, որը պարունակում էր տարեկանի խոտի երեք տարբեր չոր նյութի մակարդակներ (200, 430 և 540 գ/կգ), ապա լրացրել են մրջնաթթվով (3 մլ/կգ) կամ կաթնաթթվային բակտերիաներով (8 × 105/գ) և ցելյուլոլիտիկ ֆերմենտներով: Նրանք հայտնել են, որ երկու մշակումներն էլ L. monocytogenes-ը նվազեցրել են մինչև չհայտնաբերվող մակարդակներ չոր նյութի ցածր պարունակությամբ սիլոսում (200 գ/կգ): Այնուամենայնիվ, միջին չոր նյութի պարունակությամբ սիլոսում (430 գ/կգ) L. monocytogenes-ը դեռևս հայտնաբերվել է մրջնաթթվով մշակված սիլոսում 30 օր անց: L. monocytogenes-ի նվազումը, կարծես, կապված է եղել pH-ի ցածր մակարդակի, կաթնաթթվի և չդիսոցացված համակցված թթուների հետ: Օրինակ՝ Պոլին և Թամը (102) նշել են, որ կաթնաթթվի և չդիսոցացված թթուների համակցված մակարդակները հատկապես կարևոր են, ինչը կարող է լինել պատճառը, որ L. monocytogenes-ի նվազում չի նկատվել մրջնաթթվով մշակված միջավայրերում՝ չոր նյութի բարձր պարունակությամբ սիլոսներից: Նմանատիպ ուսումնասիրություններ պետք է անցկացվեն ապագայում սիլոսի այլ տարածված պաթոգենների, ինչպիսիք են Salmonella-ն և պաթոգեն E. coli-ն, համար: Սիլոսի ամբողջ միկրոբային համայնքի ավելի համապարփակ 16S rDNA հաջորդականության վերլուծությունը կարող է նաև օգնել բացահայտել սիլոսի ընդհանուր միկրոբային պոպուլյացիայի փոփոխությունները, որոնք տեղի են ունենում սիլոսի խմորման տարբեր փուլերում՝ մրջնաթթվի առկայության դեպքում (103): Միկրոբիոմի տվյալների ստացումը կարող է վերլուծական աջակցություն տրամադրել սիլոսի խմորման առաջընթացն ավելի լավ կանխատեսելու և սիլոսի բարձր որակը պահպանելու համար օպտիմալ հավելումների համակցություններ մշակելու համար:
Հացահատիկային կենդանիների կերերում մրջնաթթուն օգտագործվում է որպես հակամանրէային միջոց՝ տարբեր հացահատիկային կերային մատրիցներում, ինչպես նաև որոշակի կերային բաղադրիչներում, ինչպիսիք են կենդանական ենթամթերքները, պաթոգենների մակարդակը սահմանափակելու համար: Թռչնամսի և այլ կենդանիների մոտ պաթոգենների պոպուլյացիաների վրա ազդեցությունը կարելի է լայնորեն բաժանել երկու կատեգորիայի՝ ուղղակի ազդեցություն կերի պաթոգենների պոպուլյացիայի վրա և անուղղակի ազդեցություն պաթոգենների վրա, որոնք գաղութացնում են կենդանիների ստամոքս-աղիքային տրակտը մշակված կերը սպառելուց հետո (20, 21, 104): Ակնհայտ է, որ այս երկու կատեգորիաները փոխկապակցված են, քանի որ կերի մեջ պաթոգենների նվազումը պետք է հանգեցնի գաղութացման նվազմանը, երբ կենդանին սպառում է կերը: Այնուամենայնիվ, կերի մատրիցային ավելացված որոշակի թթվի հակամանրէային հատկությունների վրա կարող են ազդել մի քանի գործոններ, ինչպիսիք են կերի կազմը և թթվի ավելացման ձևը (21, 105):
Պատմականորեն, մրջնաթթվի և այլ հարակից թթուների օգտագործումը հիմնականում կենտրոնացած է եղել կենդանիների և թռչունների կերի մեջ սալմոնելայի անմիջական վերահսկողության վրա (21): Այս ուսումնասիրությունների արդյունքները մանրամասն ամփոփվել են տարբեր ժամանակներում հրապարակված մի քանի ակնարկներում (18, 21, 26, 47, 104–106), ուստի այս ակնարկում քննարկվում են այս ուսումնասիրությունների հիմնական արդյունքներից միայն մի քանիսը: Մի շարք ուսումնասիրություններ ցույց են տվել, որ կերային մատրիցներում մրջնաթթվի հակամանրէային ակտիվությունը կախված է մրջնաթթվի դոզայից և ազդեցության ժամանակից, կերի մատրիցայի խոնավության պարունակությունից և կերի մեջ ու կենդանու ստամոքս-աղիքային տրակտում մանրէների կոնցենտրացիայից (19, 21, 107–109): Կերի մատրիցայի տեսակը և կենդանիների կերի բաղադրիչների աղբյուրը նույնպես ազդող գործոններ են: Այսպիսով, մի շարք ուսումնասիրություններ ցույց են տվել, որ սալմոնելայի մակարդակը: Կենդանական ենթամթերքներից մեկուսացված բակտերիալ տոքսինները կարող են տարբերվել բուսական ենթամթերքներից մեկուսացվածներից (39, 45, 58, 59, 110–112): Այնուամենայնիվ, թթուների, ինչպիսին է մրջնաթթուն, նկատմամբ արձագանքի տարբերությունները կարող են կապված լինել սննդակարգում սերովարների գոյատևման տարբերությունների և սննդակարգի մշակման ջերմաստիճանի հետ (19, 113, 114): Սերովարների թթվային մշակման նկատմամբ արձագանքի տարբերությունները նույնպես կարող են լինել թռչնամսի աղտոտված կերով աղտոտման գործոն (113, 115), և վիրուլենտության գեների արտահայտման տարբերությունները (116) նույնպես կարող են դեր խաղալ: Թթվային դիմադրողականության տարբերությունները, իրենց հերթին, կարող են ազդել սալմոնելայի հայտնաբերման վրա կուլտուրաների միջավայրում, եթե կերային թթուները բավարար չափով բուֆերացված չեն (21, 105, 117–122): Սննդակարգի ֆիզիկական ձևը (մասնիկների չափի առումով) նույնպես կարող է ազդել մրջնաթթվի հարաբերական մատչելիության վրա ստամոքս-աղիքային տրակտում (123):
Կերին ավելացված մրջնաթթվի հակամանրէային ակտիվությունը օպտիմալացնելու ռազմավարությունները նույնպես կարևոր են: Առաջարկվել է թթվի ավելի բարձր կոնցենտրացիաներ բարձր աղտոտվածությամբ կերի բաղադրիչների համար՝ կերի խառնումից առաջ՝ կերերի գործարանի սարքավորումների հնարավոր վնասը և կենդանիների կերի համային որակի հետ կապված խնդիրները նվազագույնի հասցնելու համար (105): Ջոնսը (51) եզրակացրել է, որ քիմիական մաքրումից առաջ կերի մեջ առկա սալմոնելան ավելի դժվար է վերահսկել, քան քիմիական մշակումից հետո կերի հետ շփվող սալմոնելան: Կերի ջերմային մշակումը կերերի գործարանում մշակման ընթացքում առաջարկվել է որպես միջամտություն՝ կերի սալմոնելայով աղտոտումը սահմանափակելու համար, սակայն դա կախված է կերի կազմից, մասնիկների չափից և աղացման գործընթացի հետ կապված այլ գործոններից (51): Թթուների հակամանրէային ակտիվությունը նույնպես կախված է ջերմաստիճանից, և օրգանական թթուների առկայության դեպքում բարձր ջերմաստիճանները կարող են սիներգետիկ արգելակող ազդեցություն ունենալ սալմոնելայի վրա, ինչպես դիտվում է սալմոնելայի հեղուկ կուլտուրաներում (124, 125): Սալմոնելայով աղտոտված կերի վերաբերյալ մի շարք ուսումնասիրություններ հաստատում են այն գաղափարը, որ բարձր ջերմաստիճանները մեծացնում են կերի մատրիցում թթուների արդյունավետությունը (106, 113, 126): Ամադո և այլք: (127)-ը օգտագործել է կենտրոնական կոմպոզիտային դիզայն՝ ուսումնասիրելու ջերմաստիճանի և թթվի (մրջնաթթվի կամ կաթնաթթու) փոխազդեցությունը Salmonella enterica և Escherichia coli 10 շտամներում, որոնք անջատվել են տարբեր անասնապահական կերերից և ներարկվել թթվայնացված անասնապահական գնդիկների մեջ: Նրանք եզրակացրել են, որ ջերմությունը գերիշխող գործոնն է, ինչպես նաև թթուն և բակտերիալ իզոլյատի տեսակը: Թթվի հետ սիներգետիկ ազդեցությունը դեռևս գերակշռում է, ուստի կարելի է օգտագործել ավելի ցածր ջերմաստիճաններ և թթվի կոնցենտրացիաներ: Այնուամենայնիվ, նրանք նաև նշել են, որ սիներգետիկ ազդեցությունները միշտ չէ, որ նկատվում են, երբ օգտագործվում է մրջնաթթվ, ինչը նրանց կասկածի տակ է դրել, որ մրջնաթթվի գոլորշիացումը բարձր ջերմաստիճաններում կամ կերային մատրիցի բաղադրիչների բուֆերային ազդեցությունները գործոններ են եղել:
Կենդանիներին կերակրելուց առաջ կերի պահպանման ժամկետի սահմանափակումը սննդային հարուցիչների կենդանու օրգանիզմ ներթափանցումը կերակրման ընթացքում վերահսկելու միջոցներից մեկն է: Այնուամենայնիվ, երբ կերի մեջ պարունակվող թթուն մտնում է ստամոքս-աղիքային տրակտ, այն կարող է շարունակել ցուցաբերել իր հակամանրէային ակտիվությունը: Ստամոքս-աղիքային տրակտում էկզոգեն կերպով ներարկվող թթվային նյութերի հակամանրէային ակտիվությունը կարող է կախված լինել մի շարք գործոններից, այդ թվում՝ ստամոքսաթթվի կոնցենտրացիայից, ստամոքս-աղիքային տրակտի ակտիվ կենտրոնից, ստամոքս-աղիքային տրակտի pH-ից և թթվածնի պարունակությունից, կենդանու տարիքից և ստամոքս-աղիքային մանրէային պոպուլյացիայի հարաբերական կազմից (որը կախված է ստամոքս-աղիքային տրակտի տեղակայումից և կենդանու հասունությունից) (21, 24, 128–132): Բացի այդ, ստամոքս-աղիքային տրակտում անաէրոբ միկրոօրգանիզմների մշտական ​​պոպուլյացիան (որը գերիշխող է դառնում մոնոգաստրիկ կենդանիների ստորին մարսողական տրակտում, երբ նրանք հասունանում են) ակտիվորեն արտադրում է օրգանական թթուներ խմորման միջոցով, որն էլ իր հերթին կարող է նաև անտագոնիստական ​​ազդեցություն ունենալ ստամոքս-աղիքային տրակտ մտնող անցողիկ հարուցիչների վրա (17, 19–21):
Վաղ հետազոտությունների մեծ մասը կենտրոնացած էր օրգանական թթուների, այդ թվում՝ ֆորմատի, օգտագործման վրա՝ թռչնամսի ստամոքս-աղիքային տրակտում սալմոնելայի ներթափանցումը սահմանափակելու համար, ինչը մանրամասն քննարկվել է մի քանի ակնարկներում (12, 20, 21): Երբ այս ուսումնասիրությունները դիտարկվում են միասին, կարելի է անել մի քանի կարևոր դիտարկումներ: ՄաքՀանը և Շոթսը (133) հայտնել են, որ մրջնաթթվի և պրոպիոնաթթվի կերակրումը նվազեցնում է Salmonella Typhimurium-ի մակարդակը մանրէներով պատվաստված հավերի կույր աղիքներում և քանակականացրել են դրանք 7, 14 և 21 օրական հասակում: Այնուամենայնիվ, երբ Հյումը և այլք (128) մոնիթորինգ են իրականացրել C-14-ով նշագրված պրոպիոնատի հետ, նրանք եզրակացրել են, որ սննդակարգում շատ քիչ պրոպիոնատ կարող է հասնել կույր աղիք: Դեռևս պարզ չէ, թե արդյոք սա ճիշտ է նաև մրջնաթթվի համար: Այնուամենայնիվ, վերջերս Բուրասան և այլք... (134)-ը հայտնել է, որ մրջնաթթվի և պրոպիոնաթթվի կերակրումը նվազեցրել է Salmonella Typhimurium-ի մակարդակը մանրէներով պատվաստված հավերի կույր աղիքներում, որոնք քանակապես չափվել են 7, 14 և 21 օրական հասակում: (132)-ը նշել է, որ 6 շաբաթյա աճի ժամանակահատվածում բրոյլեր հավերին 4 գ/տ չափաբաժնով մրջնաթթվի կերակրումը նվազեցրել է S. Typhimurium-ի կոնցենտրացիան կույր աղիքներում՝ մինչև հայտնաբերման մակարդակից ցածր:
Սննդակարգում մրջնաթթվի առկայությունը կարող է ազդեցություն ունենալ թռչնի ստամոքս-աղիքային համակարգի այլ մասերի վրա: Ալ-Թարազին և Ալշավաբկեհը (134) ցույց են տվել, որ մրջնաթթվի և պրոպիոնաթթվի խառնուրդը կարող է նվազեցնել Salmonella pullorum (S. PRlorum) աղտոտումը բերքում և կույր աղիքներում: Թոմփսոնը և Հինտոնը (129) նկատել են, որ մրջնաթթվի և պրոպիոնաթթվի առևտրային առումով մատչելի խառնուրդը մեծացնում է երկու թթուների կոնցենտրացիան բերքում և ստամոքսում և մանրէասպան է Salmonella Enteritidis PT4-ի դեմ in vitro մոդելում՝ ներկայացուցչական բուծման պայմաններում: Այս տեսակետը հաստատվում է Bird-ի և այլոց (135) in vivo տվյալներով, որոնք մրջնաթթու են ավելացրել բրոյլեր հավերի խմելու ջրին՝ տեղափոխումից առաջ սիմուլյացված ծոմապահության ժամանակահատվածում, նման այն ծոմապահությանը, որը բրոյլեր հավերը անցնում են թռչնաբուծական գործարան տեղափոխելուց առաջ: Խմելու ջրին մրջնաթթվի ավելացումը հանգեցրեց S. Typhimurium-ի քանակի նվազմանը մշակաբույսերում և էպիդիդիմիսում, ինչպես նաև S. Typhimurium-դրական մշակաբույսերի հաճախականության նվազմանը, բայց ոչ դրական էպիդիդիմիսի քանակին (135): Մատակարարման համակարգերի մշակումը, որոնք կարող են պաշտպանել օրգանական թթուները, մինչ դրանք ակտիվ են ստորին ստամոքս-աղիքային տրակտում, կարող է օգնել բարելավել արդյունավետությունը: Օրինակ, մրջնաթթվի միկրոկապսուլացումը և դրա կերի մեջ ավելացումը, ինչպես ցույց է տրվել, նվազեցնում է Salmonella Enteritidis-ի քանակը կույր աղիքի պարունակության մեջ (136): Այնուամենայնիվ, սա կարող է տարբեր լինել՝ կախված կենդանու տեսակից: Օրինակ, Վալիան և այլք (137) չեն դիտարկել Salmonella-ի նվազում կույր աղիքում կամ լիմֆատիկ հանգույցներում 28-օրյա խոզերի, որոնց կերակրել են մրջնաթթվի, կիտրոնաթթվի և եթերային յուղի պարկուճների խառնուրդով, և չնայած Salmonella-ի արտազատումը կղանքի մեջ նվազել է 14-րդ օրը, այն չի նվազել 28-րդ օրը: Նրանք ցույց տվեցին, որ Salmonella-ի հորիզոնական փոխանցումը խոզերի միջև կանխվել է:
Չնայած անասնապահության մեջ մրջնաթթվի՝ որպես հակամանրէային միջոցի ուսումնասիրությունները հիմնականում կենտրոնացած են եղել սննդային Salmonella-ի վրա, կան նաև որոշ ուսումնասիրություններ, որոնք ուղղված են այլ ստամոքս-աղիքային պաթոգենների վրա: Kovanda-ի և այլոց (68) կողմից անցկացված in vitro ուսումնասիրությունները ենթադրում են, որ մրջնաթթվը կարող է արդյունավետ լինել նաև այլ ստամոքս-աղիքային սննդային պաթոգենների, այդ թվում՝ Escherichia coli-ի և Campylobacter jejuni-ի դեմ: Նախկինում կատարված ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ օրգանական թթուները (օրինակ՝ կաթնաթթուն) և առևտրային խառնուրդները, որոնք պարունակում են մրջնաթթվային թթու որպես բաղադրիչ, կարող են նվազեցնել Campylobacter-ի մակարդակը թռչնամսի մեջ (135, 138): Այնուամենայնիվ, ինչպես նախկինում նշել են Beyer-ը և այլք (67), մրջնաթթվի օգտագործումը որպես հակամանրէային միջոց Campylobacter-ի դեմ կարող է զգուշություն պահանջել: Այս հայտնագործությունը հատկապես խնդրահարույց է թռչնամսի սննդային հավելումների համար, քանի որ մրջնաթթվային թթուն C. jejuni-ի շնչառական էներգիայի հիմնական աղբյուրն է: Ավելին, ենթադրվում է, որ դրա ստամոքս-աղիքային խորշի մի մասը պայմանավորված է ստամոքս-աղիքային բակտերիաների կողմից արտադրվող խառը թթվային խմորման արգասիքների, ինչպիսին է ֆորմատը, հետ նյութափոխանակության խաչաձև սննդով (139): Այս տեսակետն ունի որոշակի հիմք: Քանի որ ֆորմատը C. jejuni-ի համար քիմոատրակտանտ է, կրկնակի մուտանտները, որոնք ունեն թե՛ ֆորմատ դեհիդրոգենազի, թե՛ հիդրոգենազի արատներ, ունեն կույր աղիքի գաղութացման ավելի ցածր մակարդակներ բրոյլեր հավերի մոտ՝ համեմատած վայրի տիպի C. jejuni շտամների հետ (140, 141): Դեռևս պարզ չէ, թե որքանով է արտաքին մրջնաթթվի հավելումը ազդում հավերի մոտ C. jejuni-ի կողմից ստամոքս-աղիքային տրակտի գաղութացման վրա: Ստամոքս-աղիքային ֆորմատի իրական կոնցենտրացիաները կարող են ավելի ցածր լինել՝ այլ ստամոքս-աղիքային մանրէների կողմից ֆորմատի կատաբոլիզմի կամ վերին ստամոքս-աղիքային տրակտում ֆորմատի կլանման պատճառով, ուստի մի քանի փոփոխականներ կարող են ազդել դրա վրա: Բացի այդ, ֆորմատը որոշ ստամոքս-աղիքային մանրէների կողմից արտադրվող պոտենցիալ խմորման արգասիք է, որը կարող է ազդել ստամոքս-աղիքային ֆորմատի ընդհանուր մակարդակի վրա: Ստամոքս-աղիքային պարունակության մեջ ֆորմատի քանակական որոշումը և ֆորմատ դեհիդրոգենազի գեների նույնականացումը մետագենոմիկայի միջոցով կարող են լույս սփռել ֆորմատ արտադրող միկրոօրգանիզմների էկոլոգիայի որոշ ասպեկտների վրա:
Ռոթը և այլք (142) համեմատել են բրոյլեր հավերին էնրոֆլոքսացին հակաբիոտիկով կամ մրջնաթթուների, քացախաթթուների և պրոպիոնաթթուների խառնուրդով կերակրման ազդեցությունը հակաբիոտիկ-ռեզիստենտ Escherichia coli-ի տարածվածության վրա: Ընդհանուր և հակաբիոտիկ-ռեզիստենտ E. coli իզոլյատները հաշվարկվել են 1 օրական բրոյլեր հավերի կղանքի համակցված նմուշներում և 14 և 38 օրական բրոյլեր հավերի կղանքի պարունակության նմուշներում: E. coli իզոլյատները ստուգվել են ամպիցիլինի, ցեֆոտաքսիմի, ցիպրոֆլոքսացինի, ստրեպտոմիցինի, սուլֆամեթոքսազոլի և տետրացիկլինի նկատմամբ դիմադրողականության համար՝ համաձայն յուրաքանչյուր հակաբիոտիկի համար նախապես որոշված ​​սահմանային կետերի: Երբ համապատասխան E. coli պոպուլյացիաները քանակականացվել և բնութագրվել են, ո՛չ էնրոֆլոքսացինի, ո՛չ էլ թթվային կոկտեյլի հավելումը չեն փոխել 17 և 28 օրական բրոյլեր հավերի կղանքից իզոլացված E. coli-ի ընդհանուր քանակը: Էնրոֆլոքսացինի հավելումով սնվող թռչունների կույր աղիքներում ցիպրոֆլոքսացինի, ստրեպտոմիցինի, սուլֆամեթոքսազոլի և տետրացիկլին-ռեզիստենտ E. coli-ի մակարդակը բարձրացել է, իսկ ցեֆոտաքսիմ-ռեզիստենտ E. coli-ի մակարդակը՝ նվազել։ Կոկտեյլով սնվող թռչունների կույր աղիքներում ամպիցիլին- և տետրացիկլին-ռեզիստենտ E. coli-ի քանակը նվազել է՝ համեմատած վերահսկիչ խմբի և էնրոֆլոքսացինի հավելումով սնվող թռչունների հետ։ Խառը թթվով սնվող թռչունների մոտ կույր աղիքներում ցիպրոֆլոքսացինի և սուլֆամեթոքսազոլի-ռեզիստենտ E. coli-ի քանակը նվազել է՝ համեմատած էնրոֆլոքսացինի սնվող թռչունների հետ։ Այն մեխանիզմը, որով թթուները նվազեցնում են հակաբիոտիկ-ռեզիստենտ E. coli-ի քանակը՝ առանց E. coli-ի ընդհանուր քանակը նվազեցնելու, դեռևս պարզ չէ։ Այնուամենայնիվ, Ռոթի և այլոց կողմից անցկացված ուսումնասիրության արդյունքները համապատասխանում են էնրոֆլոքսացինի խմբի ուսումնասիրության արդյունքներին։ (142) Սա կարող է լինել E. coli-ում հակաբիոտիկ-ռեզիստենտ գեների տարածման նվազման ցուցանիշ, ինչպիսիք են Կաբեզոնի և այլոց կողմից նկարագրված պլազմիդ-կապված ինհիբիտորները (143): Հետաքրքիր կլիներ թռչնամսի ստամոքս-աղիքային պոպուլյացիայի պլազմիդային միջնորդված հակաբիոտիկային դիմադրության ավելի խորը վերլուծություն անցկացնել կերային հավելումների, ինչպիսին է մրջնաթթվայինը, առկայության դեպքում, և այս վերլուծությունն ավելի կատարելագործել՝ գնահատելով ստամոքս-աղիքային դիմադրողականությունը։
Հարուցիչների դեմ օպտիմալ հակամանրէային կերային հավելումների մշակումը իդեալականորեն պետք է նվազագույն ազդեցություն ունենա ընդհանուր ստամոքս-աղիքային ֆլորայի վրա, մասնավորապես այն միկրոբիոտայի վրա, որը օգտակար է համարվում տիրոջ համար: Այնուամենայնիվ, էկզոգեն կերպով կիրառվող օրգանական թթուները կարող են վնասակար ազդեցություն ունենալ ստամոքս-աղիքային համակարգի մշտական ​​միկրոբիոտայի վրա և որոշ չափով չեզոքացնել դրանց պաշտպանիչ հատկությունները հարուցիչների դեմ: Օրինակ, Թոմփսոնը և Հինտոնը (129) նկատել են կաթնաթթվի մակարդակի նվազում ձվադրող հավերի մոտ, որոնց կերակրել են մրջնաթթվով և պրոպիոնաթթուների խառնուրդով, ինչը ենթադրում է, որ այս էկզոգեն օրգանական թթուների առկայությունը բերքում հանգեցնում է բերքի լակտոբասիլների քանակի նվազմանը: Բերքի լակտոբասիլները համարվում են սալմոնելայի համար խոչընդոտ, և, հետևաբար, այս մշտական ​​բերքի միկրոբիոտայի խաթարումը կարող է վնասակար լինել ստամոքս-աղիքային տրակտի սալմոնելայի գաղութացման հաջող նվազեցման համար (144): Աչիկգյոզը և այլք պարզել են, որ թռչունների ստորին ստամոքս-աղիքային տրակտի վրա ազդեցությունը կարող է ավելի ցածր լինել: (145) Տարբերություններ չեն հայտնաբերվել ընդհանուր աղիքային ֆլորայի կամ Escherichia coli-ի քանակի մեջ 42-օրյա բրոյլեր հավերի մոտ, որոնք խմում էին մրջնաթթվով թթվայնացված ջուր: Հեղինակները ենթադրել են, որ սա կարող է պայմանավորված լինել ֆորմատի վերին ստամոքս-աղիքային տրակտում նյութափոխանակությամբ, ինչպես նկատել են այլ հետազոտողներ՝ էկզոգեն կերպով կիրառվող կարճ շղթայական ճարպաթթուների (SCFA) միջոցով (128, 129):
Մրջնաթթվի պաշտպանությունը որոշակի ձևով պատիճավորման միջոցով կարող է օգնել այն հասնել ստորին ստամոքս-աղիքային տրակտ: (146) նշել է, որ միկրոպատիճավորված մրջնաթթվով զգալիորեն մեծացրել է խոզերի կույր աղիքում կարճ շղթայով ճարպաթթվի (SCFA) ընդհանուր պարունակությունը՝ համեմատած չպաշտպանված մրջնաթթվով կերակրված խոզերի հետ: Այս արդյունքը հեղինակներին հանգեցրել է այն եզրակացության, որ մրջնաթթվով կարող է արդյունավետորեն հասնել ստորին ստամոքս-աղիքային տրակտ, եթե այն պատշաճ կերպով պաշտպանված լինի: Այնուամենայնիվ, մի քանի այլ պարամետրեր, ինչպիսիք են ֆորմատի և լակտատի կոնցենտրացիաները, չնայած ավելի բարձր են, քան վերահսկիչ սննդակարգով կերակրված խոզերի մոտ, վիճակագրորեն չեն տարբերվել չպաշտպանված ֆորմատային սննդակարգով կերակրված խոզերի մոտ եղած ցուցանիշներից: Չնայած չպաշտպանված և պաշտպանված մրջնաթթվով կերակրված խոզերը ցույց են տվել կաթնաթթվի գրեթե եռապատիկ աճ, լակտոբասիլների քանակը չի փոխվել ոչ մի բուժումից: Տարբերությունները կարող են ավելի ցայտուն լինել կույր աղիքում կաթնաթթու արտադրող այլ միկրոօրգանիզմների համար (1), որոնք չեն հայտնաբերվում այս մեթոդներով և/կամ (2) որոնց նյութափոխանակության ակտիվությունը ազդվում է, այդպիսով փոխելով խմորման օրինաչափությունը այնպես, որ բնակվող լակտոբասիլները ավելի շատ կաթնաթթու են արտադրում:
Գյուղատնտեսական կենդանիների ստամոքս-աղիքային համակարգի վրա կերային հավելումների ազդեցությունն ավելի ճշգրիտ ուսումնասիրելու համար անհրաժեշտ են բարձր լուծաչափով մանրէային նույնականացման մեթոդներ: Վերջին մի քանի տարիների ընթացքում 16S RNA գենի հաջորդ սերնդի հաջորդականացումը (NGS) օգտագործվել է միկրոբիոմային տաքսոնները նույնականացնելու և մանրէային համայնքների բազմազանությունը համեմատելու համար (147), ինչը հնարավորություն է տվել ավելի լավ հասկանալ սննդային կերային հավելումների և սննդային կենդանիների, օրինակ՝ թռչնամսի, ստամոքս-աղիքային միկրոբիոտայի փոխազդեցությունները:
Մի շարք ուսումնասիրություններում օգտագործվել է միկրոբիոմի հաջորդականացում՝ հավի ստամոքս-աղիքային միկրոբիոմի արձագանքը ֆորմատային հավելումների նկատմամբ գնահատելու համար: Օքլին և այլք (148) ուսումնասիրություն են անցկացրել 42-օրյա բրոյլեր հավերի վրա, որոնց խմելու ջրում կամ կերում ավելացվել են մրջնաթթվի, պրոպիոնաթթվի և միջին շղթայի ճարպաթթուների տարբեր համակցություններ: Իմունիզացված հավերը ենթարկվել են նալիդիքսաթթվի նկատմամբ դիմացկուն Salmonella typhimurium շտամի ազդեցությանը, և նրանց կույր աղիքը հեռացվել է 0, 7, 21 և 42 օրական հասակում: Կույր աղիքի նմուշները պատրաստվել են 454 պիրոսեքվենավորման համար, և հաջորդականացման արդյունքները գնահատվել են դասակարգման և նմանության համեմատության համար: Ընդհանուր առմամբ, բուժումները էականորեն չեն ազդել կույր աղիքի միկրոբիոմի կամ S. Typhimurium մակարդակների վրա: Այնուամենայնիվ, սալմոնելայի հայտնաբերման ընդհանուր մակարդակը նվազել է թռչունների ծերացմանը զուգընթաց, ինչը հաստատվել է միկրոբիոմի տաքսոնոմիկ վերլուծությամբ, և սալմոնելայի հաջորդականությունների հարաբերական առատությունը նույնպես նվազել է ժամանակի ընթացքում: Հեղինակները նշում են, որ բրոյլերների տարիքին զուգընթաց կույր աղիքի մանրէների բազմազանությունն աճում էր, ընդ որում՝ ստամոքս-աղիքային միկրոֆլորայի ամենակարևոր փոփոխությունները դիտվել էին բոլոր բուժական խմբերում: Վերջերս կատարված ուսումնասիրության մեջ Հուն և այլք (149) համեմատել են ջուր խմելու և օրգանական թթուների (մրջնաթթու, քացախաթթու, պրոպիոնաթթու և ամոնիումի ֆորմատ) խառնուրդով և վիրջինիամիցինով լրացված սննդակարգի ազդեցությունը բրոյլեր հավերից վերցված կույր աղիքի միկրոբիոմի նմուշների վրա, որոնք հավաքվել էին երկու փուլերում (1-21 օր և 22-42 օր): Չնայած 21 օրական հասակում բուժական խմբերի միջև կույր աղիքի միկրոբիոմի բազմազանության որոշ տարբերություններ նկատվել էին, 42 օրական հասակում α- կամ β-բակտերիաների բազմազանության տարբերություններ չեն հայտնաբերվել: Հաշվի առնելով 42 օրական հասակում տարբերությունների բացակայությունը, հեղինակները ենթադրել են, որ աճի առավելությունը կարող է պայմանավորված լինել օպտիմալ բազմազան միկրոբիոմի ավելի վաղ հաստատմամբ:
Միկրոբիոմի վերլուծությունը, որը կենտրոնանում է միայն կույր աղիքի մանրէային համայնքի վրա, կարող է չարտացոլել, թե ստամոքս-աղիքային տրակտի որ մասում են տեղի ունենում սննդային օրգանական թթուների ազդեցության մեծ մասը: Բրոյլեր հավերի վերին ստամոքս-աղիքային տրակտի միկրոբիոմը կարող է ավելի զգայուն լինել սննդային օրգանական թթուների ազդեցության նկատմամբ, ինչպես ենթադրում են Հյումի և այլոց արդյունքները (128): Հյումը և այլք (128) ցույց են տվել, որ էկզոգեն կերպով ավելացված պրոպիոնատի մեծ մասը կլանվել է թռչունների վերին ստամոքս-աղիքային տրակտում: Ստամոքս-աղիքային միկրոօրգանիզմների բնութագրման վերաբերյալ վերջին ուսումնասիրությունները նույնպես հաստատում են այս տեսակետը: Նավա և այլք (150) ցույց են տվել, որ օրգանական թթուների [DL-2-հիդրօքսի-4(մեթիլթիո)բուտիրաթթու], մրջնաթթվի և պրոպիոնաթթվի (HFP) խառնուրդի համադրությունը ազդել է աղիքային միկրոբիոտայի վրա և մեծացրել է Lactobacillus գաղութացումը հավերի իլեումում: Վերջերս Գուդարզի Բորոջենին և այլք... (150)-ը ցույց տվեց, որ օրգանական թթուների խառնուրդի [DL-2-հիդրօքսի-4(մեթիլթիո)բուտիրաթթու], մրջնաթթվի և պրոպիոնաթթվի (HFP) համադրությունը ազդում է աղիքային միկրոբիոտայի վրա և մեծացնում է Lactobacillus-ի գաղութացումը հավերի նեղուցում: (151)-ը ուսումնասիրել է բրոյլեր հավերին 35 օրվա ընթացքում երկու կոնցենտրացիաներով (0.75% և 1.50%) մրջնաթթվի և պրոպիոնաթթվի խառնուրդով կերակրումը: Փորձի ավարտին հեռացվել են պտուղը, ստամոքսը, նեղուցի դիստալ երկու երրորդը և կույր աղիքը, և նմուշներ են վերցվել RT-PCR-ի միջոցով որոշակի ստամոքս-աղիքային միկրոֆլորայի և մետաբոլիտների քանակական վերլուծության համար: Կուլտուրայում օրգանական թթուների կոնցենտրացիան չի ազդել Lactobacillus-ի կամ Bifidobacterium-ի առատության վրա, բայց մեծացրել է Clostridium-ի պոպուլյացիան: Նեղուցում միակ փոփոխությունները Lactobacillus-ի և Enterobacter-ի նվազումն էին, մինչդեռ կույր աղիքում այդ միկրոֆլորան մնացել է անփոփոխ (151): Օրգանական թթվի հավելումների ամենաբարձր կոնցենտրացիայի դեպքում կաթնաթթվի ընդհանուր կոնցենտրացիան (D և L) նվազել է բերքում, երկու օրգանական թթուների կոնցենտրացիան էլ նվազել է ստամոքսում, իսկ օրգանական թթուների կոնցենտրացիան ավելի ցածր է եղել կույր աղիքում: Իլեումում փոփոխություններ չեն եղել: Կարճ շղթայով ճարպաթթուների (SCFA) առումով, օրգանական թթուներով կերակրված թռչունների բերքում և ստամոքսում միակ փոփոխությունը պրոպիոնատի մակարդակի մեջ է եղել: Օրգանական թթվի ավելի ցածր կոնցենտրացիայով կերակրված թռչունները ցույց են տվել պրոպիոնատի գրեթե տասնապատիկ աճ բերքում, մինչդեռ օրգանական թթվի երկու կոնցենտրացիաներով կերակրված թռչունները ցույց են տվել պրոպիոնատի համապատասխանաբար ութ և տասնհինգ անգամ աճ ստամոքսում: Իլեումում ացետատի աճը կրկնակիից պակաս է եղել: Ընդհանուր առմամբ, այս տվյալները հաստատում են այն տեսակետը, որ արտաքին օրգանական թթվի կիրառման հետևանքների մեծ մասը ակնհայտ է եղել բերքատվության վրա, մինչդեռ օրգանական թթուները նվազագույն ազդեցություն են ունեցել ստորին ստամոքս-աղիքային համակարգի մանրէային համայնքի վրա, ինչը ենթադրում է, որ վերին ստամոքս-աղիքային համակարգի մշտական ​​​​ֆլորայի խմորման օրինաչափությունները կարող են փոփոխված լինել:
Ակնհայտ է, որ միկրոբիոմի ավելի խորը բնութագրում է անհրաժեշտ՝ ստամոքս-աղիքային տրակտում ֆորմատների նկատմամբ մանրէային արձագանքները լիովին պարզաբանելու համար: Ստամոքս-աղիքային որոշակի խցիկների, մասնավորապես՝ վերին խցիկների, օրինակ՝ մշակաբույսերի մանրէային տաքսոնոմիայի ավելի խորը վերլուծությունը կարող է լրացուցիչ պատկերացում տալ միկրոօրգանիզմների որոշակի խմբերի ընտրության վերաբերյալ: Նրանց նյութափոխանակության և ֆերմենտատիվ ակտիվությունը կարող է նաև որոշել, թե արդյոք նրանք թշնամական հարաբերություններ ունեն ստամոքս-աղիքային տրակտ մտնող հարուցիչների հետ: Հետաքրքիր կլինի նաև անցկացնել մետագենոմիկ վերլուծություններ՝ որոշելու համար, թե արդյոք թռչունների կյանքի ընթացքում թթվային քիմիական հավելումների ազդեցությունը ընտրում է ավելի «թթվահանդուրժողական» բնակվող մանրէներ, և արդյոք այդ մանրէների առկայությունը և/կամ նյութափոխանակության ակտիվությունը կներկայացնի լրացուցիչ խոչընդոտ հարուցիչների գաղութացման համար:
Մրջնաթթուն տարիներ շարունակ օգտագործվել է որպես քիմիական հավելանյութ կենդանիների կերի մեջ և որպես սիլոսի թթվայնացնող միջոց: Դրա հիմնական կիրառություններից մեկը նրա հակամանրէային ազդեցությունն է՝ սահմանափակելու կերի մեջ հարուցիչների քանակը և դրանց հետագա գաղութացումը թռչունների ստամոքս-աղիքային տրակտում: In vitro ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ մրջնաթթուն համեմատաբար արդյունավետ հակամանրէային միջոց է սալմոնելայի և այլ հարուցիչների դեմ: Այնուամենայնիվ, մրջնաթթվի օգտագործումը կերի մատրիցներում կարող է սահմանափակվել կերի բաղադրիչներում օրգանական նյութերի մեծ քանակությամբ և դրանց բուֆերային պոտենցիալ ունակությամբ: Մրջնաթթուն, կարծես, անտագոնիստական ​​ազդեցություն ունի սալմոնելայի և այլ հարուցիչների վրա, երբ այն ընդունվում է կերի կամ խմելու ջրի միջոցով: Այնուամենայնիվ, այս անտագոնիզմը հիմնականում տեղի է ունենում վերին ստամոքս-աղիքային տրակտում, քանի որ մրջնաթթվի կոնցենտրացիաները կարող են նվազել ստորին ստամոքս-աղիքային տրակտում, ինչպես դա տեղի է ունենում պրոպիոնաթթվի դեպքում: Մրջնաթթվի պաշտպանության հայեցակարգը պարկուճավորման միջոցով առաջարկում է ստորին ստամոքս-աղիքային տրակտ ավելի շատ թթու մատակարարելու պոտենցիալ մոտեցում: Ավելին, ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ օրգանական թթուների խառնուրդն ավելի արդյունավետ է թռչնաբուծության արտադրողականությունը բարելավելու համար, քան մեկ թթվի ընդունումը (152): Մարսողական տրակտում գտնվող կամպիլոբակտերիան կարող է տարբեր կերպ արձագանքել ֆորմատին, քանի որ այն կարող է օգտագործել ֆորմատը որպես էլեկտրոնային դոնոր, իսկ ֆորմատը՝ նրա հիմնական էներգիայի աղբյուրը։ Հստակ չէ, թե արդյոք մարսողական տրակտում ֆորմատի կոնցենտրացիաների ավելացումը օգտակար կլինի կամպիլոբակտերի համար, և դա կարող է տեղի չունենալ՝ կախված այլ մարսողական համակարգի ֆլորայից, որը կարող է օգտագործել ֆորմատը որպես սուբստրատ։
Անհրաժեշտ են լրացուցիչ ուսումնասիրություններ՝ ստամոքս-աղիքային մրջնաթթվի ազդեցությունը ոչ պաթոգեն ռեզիդենտ ստամոքս-աղիքային մանրէների վրա ուսումնասիրելու համար: Մենք նախընտրում ենք ընտրողաբար թիրախավորել պաթոգենները՝ առանց խաթարելու ստամոքս-աղիքային միկրոբիոմի այն անդամները, որոնք օգտակար են տիրոջ համար: Այնուամենայնիվ, սա պահանջում է այս ռեզիդենտ ստամոքս-աղիքային միկրոբային համայնքների միկրոբիոմի հաջորդականության ավելի խորը վերլուծություն: Չնայած որոշ ուսումնասիրություններ հրապարակվել են մրջնաթթվով բուժված թռչունների կույր աղիքի միկրոբիոմի վերաբերյալ, ավելի մեծ ուշադրություն է պետք դարձնել վերին ստամոքս-աղիքային միկրոբային համայնքին: Միկրոօրգանիզմների նույնականացումը և ստամոքս-աղիքային միկրոբային համայնքների միջև նմանությունների համեմատությունը մրջնաթթվի առկայության կամ բացակայության դեպքում կարող է լինել թերի նկարագրություն: Անհրաժեշտ են լրացուցիչ վերլուծություններ, ներառյալ մետաբոլոմիկան և մետագենոմիկան,՝ բաղադրությամբ նման խմբերի միջև ֆունկցիոնալ տարբերությունները բնութագրելու համար: Նման բնութագրումը կարևոր է ստամոքս-աղիքային միկրոբային համայնքի և թռչունների կատարողականի արձագանքի միջև կապը հաստատելու համար մրջնաթթվի վրա հիմնված բարելավիչների նկատմամբ: Մարսողական համակարգի գործառույթն ավելի ճշգրիտ բնութագրելու համար բազմաթիվ մոտեցումների համադրությունը պետք է հնարավորություն տա մշակել ավելի արդյունավետ օրգանական թթվի լրացման ռազմավարություններ և, ի վերջո, բարելավել թռչունների օպտիմալ առողջության և կատարողականի կանխատեսումները՝ միաժամանակ սահմանափակելով սննդի անվտանգության ռիսկերը:
Ս.Ռ.-ն գրել է այս գրախոսությունը Դ.Դ.-ի և Կ.Ռ.-ի օգնությամբ: Բոլոր հեղինակներն էլ զգալի ներդրում են ունեցել այս գրախոսության մեջ ներկայացված աշխատանքում:
Հեղինակները հայտարարում են, որ այս գրախոսությունը ֆինանսավորվել է Anitox Corporation-ից՝ գրախոսության գրությունն ու հրապարակումը սկսելու համար: Ֆինանսավորողները որևէ ազդեցություն չեն ունեցել այս գրախոսական հոդվածում արտահայտված տեսակետների և եզրակացությունների կամ այն ​​հրապարակելու որոշման վրա:
Մնացած հեղինակները հայտարարում են, որ հետազոտությունը անցկացվել է որևէ առևտրային կամ ֆինանսական հարաբերությունների բացակայության պայմաններում, որոնք կարող են մեկնաբանվել որպես շահերի բախման հավանական պատճառ։
Դոկտոր ԴԴ-ն ցանկանում է շնորհակալություն հայտնել Արկանզասի համալսարանի ասպիրանտուրային՝ «Ակնառու դասավանդման կրթաթոշակ» ծրագրի միջոցով ցուցաբերած աջակցության համար, ինչպես նաև Արկանզասի համալսարանի բջջային և մոլեկուլային կենսաբանության ծրագրի և Սննդի գիտությունների ամբիոնի շարունակական աջակցության համար: Բացի այդ, հեղինակները ցանկանում են շնորհակալություն հայտնել Anitox-ին այս գրախոսությունը գրելու սկզբնական աջակցության համար:
1. Դիբներ Ջ.Ջ., Ռիչարդս Ջ.Դ. Հակաբիոտիկների աճի խթանիչների կիրառումը գյուղատնտեսության մեջ. պատմություն և գործողության մեխանիզմներ: Թռչնաբուծական գիտություն (2005) 84:634–43. doi: 10.1093/ps/84.4.634
2. Ջոնս Ֆ.Թ., Ռիք Ս.Կ. Թռչնաբուծական կերերի մեջ հակամանրէային միջոցների մշակման և հսկողության պատմությունը: Թռչնաբուծական գիտություն (2003) 82:613–7. doi: 10.1093/ps/82.4.613
3. Բրում Լ.Ջ. Հակաբիոտիկների աճի խթանիչների ենթաարգելակող տեսություն: Թռչնաբուծական գիտություն (2017) 96:3104–5. doi: 10.3382/ps/pex114
4. Սորում Հ., Լ'Աբե-Լունդ TM. Սննդային ծագման մանրէների հակաբիոտիկների նկատմամբ կայունությունը. գլոբալ մանրէային գենետիկական ցանցերի խափանումների հետևանքները: Սննդի մանրէաբանության միջազգային հանդես (2002) 78:43–56. doi: 10.1016/S0168-1605(02)00241-6
5. Վան Իմերսել Ֆ., Կաուվարտս Կ., Դևրիզե Լ.Ա., Հիզեբրուկ Ֆ., Դուկատել Ռ. Սննդային հավելումներ կերի մեջ սալմոնելայի վերահսկման համար: Թռչնաբուծության գիտության համաշխարհային հանդես (2002) 58:501–13. doi: 10.1079/WPS20020036
6. Անգուլո ՖՋ, Բեյքեր ՆԼ, Օլսեն ՍՋ, Անդերսոն Ա, Բարեթ ԹՋ։ Հակամանրէային դեղամիջոցների կիրառումը գյուղատնտեսության մեջ. մարդկանց հակամանրէային դիմադրության փոխանցման վերահսկողություն։ Մանկական վարակիչ հիվանդությունների սեմինարներ (2004) 15:78–85. doi: 10.1053/j.spid.2004.01.010
7. Լեքշմի Մ., Ամմինի Պ., Կումար Ս., Վարելա Մ.Ֆ. Սննդամթերքի արտադրության միջավայրեր և կենդանիներից ստացված մարդկային պաթոգենների հակամանրէային դիմադրության զարգացումը: Մանրէաբանություն (2017) 5:11. doi: 10.3390/microorganisms5010011
8. Լուրենսո Ջ.Մ., Սեյդել Դ.Ս., Քալլաուեյ Թ.Ռ. Գլուխ 9. Հակաբիոտիկներ և աղիքային ֆունկցիա. պատմություն և ներկայիս վիճակ: Ռիկե Ս.Կ., խմբ. Աղիքային առողջության բարելավում թռչնաբուծության մեջ: Քեմբրիջ. Բըրլի Դոդ (2020): Էջեր 189–204: DOI: 10.19103/AS2019.0059.10
9. Ռիկ Ս.Ք. Թիվ 8՝ Կերի հիգիենա։ In: Dewulf J, van Immerzeel F, eds. Կենսաանվտանգությունը կենդանական արտադրության և անասնաբուժության մեջ. Լյովեն՝ ACCO (2017). Էջեր 144–76։