يوبيوتيك (Eubiotics) كمنشطات للنمو فى الإنتاج الحيوانى
قبل 20 عامًا، واجهت المضادات الحيوية والمركبات الميكروبية كمعززات للأداء انتقادات عامة وجدلًا سياسيًا في دول الاتحاد الأوروبي. حظرت السويد منشطات نمو مضادات الميكروبات في عام 1986، وتبعتها الدنمارك وألمانيا والاتحاد الأوروبي وبحلول يناير 2006، أصبح الحظر الذي فرضه الاتحاد الأوروبي على استخدام المضادات الحيوية الأربعة المتبقية في العلف، وهي فلافوفوسفوليبول، وأفيلاميسين، وسالينوميسين، ومونينسين (للأبقار فقط) ساري المفعول. وقد تم دمج هذا الحظر الشامل على استخدام المضادات الحيوية كمحفزات للنمو في لائحة جديدة للاتحاد الأوروبي بشأن إضافات الأعلاف (رقم 1831/2003).
قبل تنفيذ هذا الحظر الكامل على استخدام منشطات النمو بالمضادات الحيوية (Antibiotic Growth Promoters, AGP)، حاول بعض الخبراء تقييم التأثيرات المحتملة على معدل النمو وكفاءة تحويل الأعلاف وناقشوا البدائل الممكنة بعد الحظر.
ما هى اليوبيوتيك (Eubiotics):
“اليوبيوتك” أو Eubiotics هي مصطلح يشير إلى مجموعة من المواد المضافة للأعلاف تشمل البروبيوتيك، البريبيوتيك، الفيتوبيوتيك، الزيوت الأساسية، الإنزيمات والأحماض العضوية. تُستخدم هذه المواد لتحسين هضم واستفادة الحيوانات من العناصر الغذائية وصحة الأمعاء، مما يؤدي إلى تحسين الأداء العام للحيوانات. كما يُستخدم مصطلح “اليوبيوتك” في الطب للإشارة إلى علم العيش الصحي والنظافة.
يوبيوتيك منتجات بديلة لاستبدال AGP حيث تعتمد على آثارها المضادة للميكروبات وقدرتها على التأثير على البكتيريا المعوية. مثل الأحماض العضوية والبروبيوتيك والبريبايوتكس ومركبات الزيوت الأساسية ومركبات الزنك والنحاس، على تكوين أو نشاط الكائنات الحية الدقيقة المعوية. تهدف يوبيوتك (Eubiotics)، المرتبطة بالمصطلح اليوناني “Eubiosis”، إلى الحفاظ على الكائنات الحية الدقيقة المعوية، مما يؤدي إلى تحسين الحالة الصحية والأداء في حيوانات المزرعة
- الأحماض العضوية (Organic acids):
لقد تم استخدام الأحماض العضوية لعقود من الزمن في حفظ الأعلاف، إما لحماية الأعلاف من التدمير الميكروبي والفطري أو لزيادة تأثير حفظ الأعلاف المتخمرة، على سبيل المثال. السيلاج. الأحماض العضوية ليست مضادات حيوية، ولكن إذا تم استخدامها بشكل صحيح مع التدابير الغذائية والإدارية والأمنية الحيوية، فإنها يمكن أن تكون أداة قوية في الحفاظ على صحة الجهاز الهضمي للدواجن، مما يؤدي إلى تحسين أدائها. إن تغذية الأحماض العضوية قد تمنع نمو أنواع معينة من البكتيريا، وخاصة الأنواع التي لا تتحمل الحمض مثل الإشريكية القولونية، والسالمونيلا. و كامبيلوباكتر.
تم إدخال مزيج من الأحماض العضوية أو الأشكال المغلفة لتعزيز الفعالية بتكاليف مجدية اقتصاديًا والتى تتمثل فى:
- تحسين الاستساغة وتقليل درجة الحموضة في النظام الغذائي؛
- زيادة هضم المواد الغذائية.
- التأثيرات المضادة للميكروبات والمواد الحافظة في العلف؛
- تخفيض درجة الحموضة في المعدة وتعزيز نشاط البيبسين.
- الحد من البكتيريا القولونية المسببة للإسهال.
- البروبيوتيكس (Prebiotics):
البروبيوتيك هي كائنات دقيقة تستخدم كإضافات علفية في الحيوانات أحادية المعدة، ويعتقد أنها تعمل على تحسين عمليات الهضم وصحة الحيوان. وتشمل السلالات الشائعة المكورات المعوية البرازية والبكتيريا العصوية، والتي تم تقديمها كفئة جديدة من إضافات الأعلاف في الاتحاد الأوروبي منذ 20 عامًا. هناك أكثر من 40 مستحضرًا معتمدًا لتغذية الحيوانات، وتعد الميكروبات التي يتم تغذيتها مباشرة هي الأكثر شيوعًا في الولايات المتحدة.
في علف الحيوانات، يتم وصف طرق عمل البروبيوتيك بشكل جيد لأنها تلعب دورًا حيويًا في تعزيز صحة الحيوانات وتحسين كفاءة الإنتاج. البروبيوتيك تساعد في:
- المنافسة على المغذيات ومواقع الالتصاق: تمنع البكتيريا الضارة من الاستقرار في الجهاز الهضمي.
- تغيير التمثيل الغذائي الجرثومي: تحسين الهضم والاستفادة من العناصر الغذائية.
- تحفيز جهاز المناعة: تعزيز الاستجابة المناعية للحيوانات.
- التأثير المباشر المضاد للميكروبات: مكافحة البكتيريا الضارة مباشرة.
هذه الآليات تساهم في تحسين الصحة العامة للحيوانات وتقليل الحاجة إلى المضادات الحيوية، مما يجعل البروبيوتيك جزءًا مهمًا من استراتيجيات التغذية المستدامة في الزراعة.
- البريبايوتكس (Probiotics):
البريبايوتكس (Prebiotics) في علف الحيوانات تُعد مكونات غذائية تعزز نمو البكتيريا المفيدة في الأمعاء. هذه المكونات غير قابلة للهضم بواسطة الحيوانات ولكن يمكن أن تُستخدم كغذاء للبكتيريا النافعة، مما يساعد على تحسين صحة الجهاز الهضمي وتعزيز الصحة العامة للحيوانات. البريبايوتكس تشمل عادة الألياف والأوليغوساكاريدات والتي تُضاف إلى العلف لتحسين الأداء الإنتاجي والصحي للحيوانات حيث أن البريبايوتكس تحفز نمو البكتيريا النافعة في الأمعاء وتقليل الحاجة إلى استخدام المضادات الحيوية، مما يجعلها عنصرًا مهمًا في استراتيجيات التغذية المستدامة ، مما يساعد على:
- تحسين الهضم: تسهيل عملية الهضم وزيادة كفاءة استخدام العناصر الغذائية.
- تعزيز المناعة: تقوية جهاز المناعة والحد من انتشار الأمراض.
- الحفاظ على صحة الأمعاء: الوقاية من الاضطرابات المعوية وتحسين وظيفة الأمعاء.
- مركبات الزيوت الأساسية (Essential oil compounds):
مركبات الزيوت الأساسية في علف الحيوانات تُستخدم بشكل متزايد لتعزيز الصحة والأداء الإنتاجي للحيوانات. هذه المركبات تشمل مواد مثل الليمون، البرتقال، الأوكالبتوس، النعناع، الأوريجانو، القرفة، الزعتر، والثوم. تُضاف إلى الأعلاف لتحسين النكهة والرائحة، ولها خصائص مضادة للميكروبات قد تساعد في تقليل الاعتماد على المضادات الحيوية. كما أن لها دور في تحسين الهضم وتعزيز المناعة لدى الحيوانات من خلال عدة آليات:
- تحسين الهضم: تحتوي بعض الزيوت الأساسية على مركبات تساعد في تحفيز إفراز الإنزيمات الهضمية، مما يساهم في كفاءة تحليل الأغذية وامتصاص العناصر الغذائية.
- خصائص مضادة للميكروبات: الزيوت الأساسية مثل الأوريجانو والثوم لها خصائص مضادة للبكتيريا والفطريات، مما يساعد في الحفاظ على توازن الفلورا المعوية وحماية الحيوانات من العدوى.
- تعزيز المناعة: بعض الزيوت الأساسية تحتوي على مركبات تعزز نشاط الخلايا المناعية، مما يساعد الحيوانات على مقاومة الأمراض بشكل أفضل.
- الليزوزيم واللاكتوفيرين:
في سياق اليوبيوتك، الليزوزيم واللاكتوفيرين هما مركبان يحظيان باهتمام متزايد لاستخدامهما كبدائل طبيعية للمضادات الحيوية في تغذية الحيوانات.
- الليزوزيم: إنزيم يتمتع بخصائص مضادة للميكروبات ويشكل جزءًا من الجهاز المناعي الطبيعي للحيوانات. يعمل على تحليل جدران الخلايا البكتيرية، مما يساعد في الحماية ضد العدوى.
- اللاكتوفيرين: هو بروتين موجود في الحليب البشري وحليب الحيوانات، ويتواجد أيضًا في سوائل أخرى مثل اللعاب والدموع والمخاط والصفراء. يعمل اللاكتوفيرين على تنظيم امتصاص الحديد في الأمعاء ونقله إلى الخلايا. كما يبدو أنه يحمي من العدوى البكتيرية والفيروسية والفطرية.
أفكار إبداعية مستقبلية:
في مجال اليوبيوتك، هناك العديد من الأفكار الإبداعية المستقبلية التي يمكن استكشافها لتحسين صحة الحيوانات وكفاءة الإنتاج في المزارع. إليك بعض الأفكار:
- تطوير سلالات بروبيوتيك متخصصة: إنشاء سلالات بروبيوتيك مصممة خصيصًا لأنواع معينة من الحيوانات أو لظروف بيئية محددة.
- البريبايوتكس المخصصة: تطوير مركبات بريبايوتكس تستهدف تحسين صحة أنواع معينة من البكتيريا المفيدة في الأمعاء.
- الزيوت الأساسية الذكية: استخدام تقنيات التحكم الدقيق لإطلاق مركبات الزيوت الأساسية بشكل موجه داخل الجهاز الهضمي للحيوانات.
- أنظمة توصيل اليوبيوتك المبتكرة: تطوير أشكال جديدة من الأعلاف تسمح بتوصيل اليوبيوتك بشكل أكثر فعالية واستدامة.
- التكامل مع تقنيات الزراعة الدقيقة: دمج اليوبيوتك مع أنظمة الزراعة الدقيقة لتحسين الصحة العامة والإنتاجية للحيوانات.
- التحليلات البيومترية: استخدام البيانات البيومترية لتقييم فعالية اليوبيوتك وتعديل الجرعات والتركيبات بناءً على احتياجات الحيوانات الفردية.
- التعاون مع الذكاء الاصطناعي: استخدام الذكاء الاصطناعي لتحليل البيانات الصحية للحيوانات وتحسين صيغ اليوبيوتك بناءً على التعلم الآلي.
المراجع:
- https://www.dsm.com/anh/news/feed-talks/articles/eubiotics-definition-and-different-concepts.html.
- http://ar.yaoanimalfeed.com/info/effects-of-acid-eubiotics-on-microbiota-48922725.html.
- Hassan, R. I., & Raheem, G. S. A. (2016). Effect of feeding benzoic acid on performance of broiler chickens. Journal of Advanced Veterinary Research, 6(4), 118-122..
- https://www.pashudhanpraharee.com/use-of-eubiotics-as-feed-additives-in-poultry-livestock-for-mitigating-the-amr-problems/
- https://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AA%D8%B5%D9%86%D9%8A%D8%B9_%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%81
- https://www.webmd.com/vitamins/ai/ingredientmono-49/lactoferrin
- https://www.academia.edu/43406803/%D8%A7%D9%84%D8%AA%D9%82%D9%86%D9%8A%D8%A9_%D8%A7%D9%84%D8%AD%D9%8A%D9%88%D9%8A%D8%A9_%D9%81%D9%8A_%D8%A7%D9%84%D8%A7%D9%86%D8%AA%D8%A7%D8%AC_%D8%A7%D9%84%D8%AD%D9%8A%D9%88%D8%A7%D9%86%D9%8A
- https://www.fao.org/animal-health/ar/
- https://eg.iherb.com/blog/top-13-essential-oils-and-how-they-can-benefit-your-health/236
د/ مها صبرى عبد الحفيظ أحمد
باحث أول فارماكولوجي– قسم الكيمياء والسموم والنقص الغذائي
معهد بحوث صحة الحيوان– مركز البحوث الزراعية
د/ بيير عزت مهني
باحث – قسم الكيمياء الحيوية والسموم والنقص الغذائي
معهد بحوث صحة الحيوان- مركز البحوث الزراعية.
مصر