Оваа статија е дел од истражувачката тема „Употреба на антимикробни средства, антимикробна отпорност и микробиом на животни за храна“. Погледнете ги сите 13 статии
Органските киселини продолжуваат да бидат многу барани како адитиви во храната за животни. До денес, фокусот беше ставен на безбедноста на храната, особено намалувањето на инциденцата на патогени што се пренесуваат преку храна кај живината и другите животни. Неколку органски киселини моментално се изучуваат или веќе се во комерцијална употреба. Меѓу многуте органски киселини што се опширно проучувани, мравјата киселина е една од нив. Мравјата киселина се додава во исхраната на живината за да се ограничи присуството на салмонела и други патогени што се пренесуваат преку храна во храната и во гастроинтестиналниот тракт по внесувањето. Како што расте разбирањето за ефикасноста и влијанието на мравјата киселина врз домаќинот и патогените што се пренесуваат преку храна, станува јасно дека присуството на мравја киселина може да предизвика специфични патишта кај салмонелата. Овој одговор може да стане посложен кога мравјата киселина ќе влезе во гастроинтестиналниот тракт и ќе реагира не само со салмонелата што веќе го колонизира гастроинтестиналниот тракт, туку и со сопствената микробна флора на цревата. Прегледот ќе ги испита моменталните резултати и перспективите за понатамошни истражувања на микробиомот на живината и храната третирана со мравја киселина.
И во производството на добиток и во производството на живина, предизвикот е да се развијат стратегии за управување кои го оптимизираат растот и продуктивноста, а воедно ги ограничуваат ризиците за безбедноста на храната. Историски гледано, администрацијата на антибиотици во субтерапевтски концентрации го подобрила здравјето, благосостојбата и продуктивноста на животните (1-3). Од перспектива на механизмот на дејствување, предложено е дека антибиотиците администрирани во субинхибиторни концентрации посредуваат во реакциите на домаќинот со модулирање на гастроинтестиналната (ГИ) флора и, пак, нивните интеракции со домаќинот (3). Сепак, постојаните загрижености за потенцијалното ширење на патогени кои се пренесуваат преку храна отпорни на антибиотици и нивната потенцијална поврзаност со инфекции отпорни на антибиотици кај луѓето доведоа до постепено повлекување на употребата на антибиотици кај животните за храна (4-8). Затоа, развојот на адитиви за храна и подобрувачи кои ги исполнуваат барем некои од овие барања (подобрено здравје, благосостојба и продуктивност на животните) е од голем интерес и од академска истражувачка и од перспектива на комерцијален развој (5, 9). Различни комерцијални адитиви за храна влегоа на пазарот на храна за животни, вклучувајќи пробиотици, пребиотици, есенцијални масла и сродни соединенија од различни растителни извори и хемикалии како што се алдехиди (10-14). Други комерцијални адитиви за храна што најчесто се користат кај живината вклучуваат бактериофаги, цинк оксид, егзогени ензими, конкурентни производи за исклучување и кисели соединенија (15, 16).
Меѓу постојните хемиски адитиви за храна, алдехидите и органските киселини историски се најшироко проучуваните и користените соединенија (12, 17–21). Органските киселини, особено масните киселини со краток синџир (SCFAs), се добро познати антагонисти на патогените бактерии. Овие органски киселини се користат како адитиви за храна не само за да се ограничи присуството на патогени во матрицата на храната, туку и за да вршат активни ефекти врз гастроинтестиналната функција (17, 20–24). Покрај тоа, SCFAs се произведуваат со ферментација од страна на цревната флора во дигестивниот тракт и се смета дека играат механистичка улога во способноста на некои пробиотици и пребиотици да се спротивстават на патогените внесени во гастроинтестиналниот тракт (21, 23, 25).
Со текот на годините, разни масни киселини со краток синџир (SCFA) привлекоа големо внимание како адитиви за добиточна храна. Особено, пропионатот, бутиратот и форматот беа предмет на бројни студии и комерцијални апликации (17, 20, 21, 23, 24, 26). Додека раните студии се фокусираа на контролата на патогени што се пренесуваат преку храна во добиточната и живинската храна, поновите студии го префрлија својот фокус на целокупното подобрување на перформансите на животните и гастроинтестиналното здравје (20, 21, 24). Ацетатот, пропионатот и бутиратот привлекоа големо внимание како адитиви за добиточна храна од органски киселини, меѓу кои мравјата киселина е исто така ветувачки кандидат (21, 23). Големо внимание е насочено кон аспектите на безбедноста на храната на мравјата киселина, особено намалувањето на инциденцата на патогени што се пренесуваат преку храна во добиточната храна. Сепак, се разгледуваат и други можни употреби. Главната цел на овој преглед е да се испита историјата и моменталната состојба на мравјата киселина како подобрувач на добиточната храна (Слика 1). Во оваа студија, ќе го испитаме антибактерискиот механизам на мравјата киселина. Покрај тоа, подетално ќе ги разгледаме неговите ефекти врз добитокот и живината и ќе разговараме за можните методи за подобрување на неговата ефикасност.
Сл. 1. Ментална мапа на темите опфатени во овој преглед. Особено, следниве општи цели беа фокусирани на: да се опише историјата и моменталниот статус на мравјата киселина како подобрувач на добиточната храна, антимикробните механизми на мравјата киселина и влијанието на нејзината употреба врз здравјето на животните и живината, како и потенцијалните методи за подобрување на ефикасноста.
Производството на храна за добиток и живина е сложена операција што вклучува повеќе чекори, вклучувајќи физичка обработка на житото (на пр., мелење за намалување на големината на честичките), термичка обработка за пелетирање и додавање на повеќе хранливи материи во исхраната во зависност од специфичните нутритивни потреби на животното (27). Со оглед на оваа сложеност, не е изненадувачки што преработката на храна го изложува житото на различни фактори на животната средина пред да стигне до фабриката за добиточна храна, за време на мелењето, а потоа и за време на транспортот и хранењето во оброци со сложена храна (9, 21, 28). Така, со текот на годините, во храната е идентификувана многу разновидна група микроорганизми, вклучувајќи не само бактерии, туку и бактериофаги, габи и квасци (9, 21, 28–31). Некои од овие загадувачи, како што се одредени габи, можат да произведат микотоксини кои претставуваат ризик по здравјето на животните (32–35).
Бактериските популации можат да бидат релативно разновидни и до одреден степен зависат од соодветните методи што се користат за изолација и идентификација на микроорганизмите, како и од изворот на примерокот. На пример, профилот на микробиолошкиот состав може да се разликува пред термичката обработка поврзана со пелетирањето (36). Иако класичните методи на култура и поставување на плочи дале некои информации, неодамнешната примена на методот на секвенционирање од следната генерација (NGS) базиран на генот 16S rRNA обезбеди посеопфатна проценка на заедницата на микробиомот на фуражни култури (9). Кога Соланки и сор. (37) го испитале бактерискиот микробиом на зрна пченица складирани одреден временски период во присуство на фосфин, фумигант за контрола на инсекти, тие откриле дека микробиомот е поразновиден по бербата и по 3 месеци складирање. Понатаму, Соланки и сор. (37) (37) покажаа дека Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria, Bacteroidetes и Planctomyces се доминантни фили во пченичните зрна, Bacillus, Erwinia и Pseudomonas се доминантни родови, а Enterobacteriaceae претставуваат мал дел. Врз основа на таксономски споредби, тие заклучија дека фосфинската фумигација значително ги менува бактериските популации, но не влијае на габичната разновидност.
Соланки и сор. (37) покажаа дека изворите на храна можат да содржат и патогени што се пренесуваат преку храна, кои можат да предизвикаат проблеми со јавното здравје, врз основа на откривање на Enterobacteriaceae во микробиомот. Патогени што се пренесуваат преку храна, како што се Clostridium perfringens, Clostridium botulinum, Salmonella, Campylobacter, Escherichia coli O157:H7 и Listeria monocytogenes, се поврзани со добиточна храна и силажа (9, 31, 38). Перзистентноста на други патогени што се пренесуваат преку храна во добиточната и живинската храна е моментално непозната. Ге и сор. (39) испитаа над 200 состојки од добиточна храна и изолираа Salmonella, E. coli и Enterococci, но не открија E. coli O157:H7 или Campylobacter. Сепак, матрици како што е сувата храна може да послужат како извор на патогена E. coli. При следењето на изворот на епидемијата од 2016 година на серогрупите O121 и O26 на Escherichia coli (STEC) кои произведуваат шига токсин, поврзани со човечки болести, Crowe et al. (40) користеле секвенционирање на целиот геном за да ги споредат клиничките изолати со изолати добиени од прехранбени производи. Врз основа на оваа споредба, тие заклучиле дека веројатниот извор е сурово пченично брашно со ниска влажност од мелници за брашно. Ниската содржина на влага во пченичното брашно сугерира дека STEC може да преживее и во храна за животни со ниска влажност. Сепак, како што забележуваат Crowe et al. (40), изолацијата на STEC од примероци од брашно е тешка и бара методи на имуномагнетна сепарација за да се добие доволен број бактериски клетки. Слични дијагностички процеси може да го комплицираат откривањето и изолацијата на ретки патогени што се пренесуваат преку храна во храната за животни. Тешкотијата во откривањето може да се должи и на долгата перзистенција на овие патогени во матрици со ниска влажност. Forghani et al. (41) покажа дека пченичното брашно складирано на собна температура и инокулирано со мешавина од ентерохеморагична Escherichia coli (EHEC) серогрупи O45, O121 и O145 и Salmonella (S. Typhimurium, S. Agona, S. Enteritidis и S. Anatum) може да се квантифицира на 84 и 112 дена и сè уште може да се открие на 24 и 52 недели.
Историски гледано, Campylobacter никогаш не бил изолиран од храна за животни и живина со традиционални методи на култура (38, 39), иако Campylobacter може лесно да се изолира од гастроинтестиналниот тракт на живина и производи од живина (42, 43). Сепак, храната сè уште има свои предности како потенцијален извор. На пример, Алвес и сор. (44) покажаа дека инокулацијата на храна за гоени кокошки со C. jejuni и последователното складирање на храната на две различни температури во тек на 3 или 5 дена резултирала со обновување на одржлив C. jejuni, а во некои случаи дури и нивна пролиферација. Тие заклучиле дека C. jejuni сигурно може да преживее во храната за живина и, затоа, може да биде потенцијален извор на инфекција за кокошките.
Контаминацијата со салмонела во храната за животни и живина доби големо внимание во минатото и останува фокус на тековните напори за развој на методи за откривање кои се конкретно применливи за храна и за пронаоѓање поефикасни мерки за контрола (12, 26, 30, 45–53). Со текот на годините, многу студии ја испитувале изолацијата и карактеризацијата на салмонелата во различни установи за храна и фабрики за храна (38, 39, 54–61). Генерално, овие студии покажуваат дека салмонелата може да се изолира од различни состојки на храната, извори на храна, видови храна и операции за производство на храна. Стапките на преваленца и преовладувачките изолирани серотипови на салмонела исто така варираа. На пример, Ли и сор. (57) го потврдија присуството на Salmonella spp. Беше откриено во 12,5% од 2058 примероци собрани од комплетна храна за животни, состојки на храна за животни, храна за домашни миленици, закуски за домашни миленици и додатоци во исхраната за домашни миленици во текот на периодот на собирање податоци од 2002 до 2009 година. Дополнително, најчестите серотипови откриени во 12,5% од примероците од Salmonella кои биле позитивни на тестот биле S. Senftenberg и S. Montevideo (57). Во една студија за готова храна и нуспроизводи од храна за животни во Тексас, Hsieh et al. (58) објавија дека највисоката преваленца на Salmonella била кај рибиното брашно, проследено со животински протеини, со S. Mbanka и S. Montevideo како најчести серотипови. Фабриките за добиточна храна, исто така, претставуваат неколку потенцијални точки на контаминација на храната за време на мешањето и додавањето состојки (9, 56, 61). Magossi et al. (61) беа во можност да покажат дека повеќе точки на контаминација можат да се појават за време на производството на храна за животни во Соединетите Американски Држави. Всушност, Magossi et al. (61) пронајдоа барем една позитивна култура на Salmonella во 11 фабрики за добиточна храна (вкупно 12 локации за земање примероци) во осум држави во Соединетите Американски Држави. Со оглед на потенцијалот за контаминација со салмонела за време на ракувањето со храната, транспортот и дневното хранење, не е изненадувачки што се вложуваат значителни напори за развој на адитиви за храна кои можат да го намалат и одржат ниското ниво на микробна контаминација во текот на целиот циклус на производство на животни.
Малку е познато за механизмот на специфичниот одговор на Salmonella на мравја киселина. Сепак, Huang et al. (62) посочија дека мравјата киселина е присутна во тенкото црево на цицачите и дека Salmonella spp. се способни да произведуваат мравја киселина. Huang et al. (62) користеа серија мутанти за бришење на клучните патишта за да ја детектираат експресијата на гените за вируленција на Salmonella и открија дека форматот може да дејствува како дифузибилен сигнал за да ја индуцира Salmonella да ги нападне епителните клетки на Hep-2. Неодамна, Liu et al. (63) изолираа транспортер на формат, FocA, од Salmonella typhimurium кој функционира како специфичен канал на формат при pH 7,0, но може да функционира и како пасивен канал за извоз при висока надворешна pH или како секундарен активен канал за увоз на формат/водородни јони при ниска pH. Сепак, оваа студија е спроведена само на еден серотип на S. Typhimurium. Останува прашањето дали сите серотипови реагираат на мравја киселина со слични механизми. Ова останува критично истражувачко прашање на кое треба да се одговори во идните студии. Без оглед на резултатите, сепак е разумно да се користат повеќе серотипови на Salmonella или дури и повеќе соеви од секој серотип во скрининг експериментите при развивање на општи препораки за употреба на киселински додатоци за намалување на нивоата на Salmonella во храната. Поновите пристапи, како што е употребата на генетско баркодирање за кодирање на соеви за разликување на различни подгрупи од истиот серотип (9, 64), нудат можност за разликување на пофини разлики што можат да влијаат на заклучоците и толкувањето на разликите.
Хемиската природа и дисоцијациската форма на форматот исто така може да бидат важни. Во серија студии, Бејер и сор. (65–67) покажаа дека инхибицијата на Enterococcus faecium, Campylobacter jejuni и Campylobacter coli е во корелација со количината на дисоцирана мравја киселина и е независна од pH вредноста или недисоцираната мравја киселина. Хемиската форма на форматот на која се изложени бактериите исто така се чини дека е важна. Кованда и сор. (68) скринирале неколку грам-негативни и грам-позитивни организми и ги споредиле минималните инхибиторни концентрации (MIC) на натриум формат (500–25.000 mg/L) и мешавина од натриум формат и слободен формат (40/60 m/v; 10–10.000 mg/L). Врз основа на вредностите на MIC, тие откриле дека натриум форматот бил инхибиторен само против Campylobacter jejuni, Clostridium perfringens, Streptococcus suis и Streptococcus pneumoniae, но не и против Escherichia coli, Salmonella typhimurium или Enterococcus faecalis. Спротивно на тоа, мешавина од натриум формат и слободен натриум формат била инхибиторна против сите организми, што ги навело авторите да заклучат дека слободната мравја киселина поседува поголем дел од антимикробните својства. Би било интересно да се испитаат различните соодноси на овие две хемиски форми за да се утврди дали опсегот на вредностите на MIC е во корелација со нивото на мравја киселина присутна во мешаната формула и одговорот на 100% мравја киселина.
Гомез-Гарсија и сор. (69) тестирале комбинации од есенцијални масла и органски киселини (како што е мравја киселина) против повеќе изолати на Escherichia coli, Salmonella и Clostridium perfringens добиени од свињи. Тие ја тестирале ефикасноста на шест органски киселини, вклучувајќи мравја киселина, и шест есенцијални масла против свински изолати, користејќи формалдехид како позитивна контрола. Гомез-Гарсија и сор. (69) ги определиле MIC50, MBC50 и MIC50/MBC50 на мравја киселина против Escherichia coli (600 и 2400 ppm, 4), Salmonella (600 и 2400 ppm, 4) и Clostridium perfringens (1200 и 2400 ppm, 2), меѓу кои мравјата киселина се покажала како поефикасна од сите органски киселини против E. coli и Salmonella. (69) Мравјата киселина е ефикасна против Escherichia coli и Salmonella поради нејзината мала молекуларна големина и долгиот синџир (70).
Бејер и сор. ги испитуваа соевите на Campylobacter изолирани од свињи (66) и соевите на Campylobacter jejuni изолирани од живина (67) и покажаа дека мравјата киселина дисоцира при концентрации во согласност со MIC одговорите мерени за други органски киселини. Сепак, релативните потенции на овие киселини, вклучително и мравјата киселина, се доведени во прашање бидејќи Campylobacter може да ги користи овие киселини како супстрати (66, 67). Искористувањето на киселините од C. jejuni не е изненадувачки бидејќи е покажано дека има негликолитички метаболизам. Така, C. jejuni има ограничен капацитет за катаболизам на јаглехидрати и се потпира на глуконеогенеза од аминокиселини и органски киселини за поголемиот дел од својот енергетски метаболизам и биосинтетска активност (71, 72). Една рана студија од Лине и сор. (73) користеше фенотипски низ што содржи 190 извори на јаглерод и покажа дека C. jejuni 11168(GS) може да користи органски киселини како извори на јаглерод, од кои повеќето се меѓупроизводи на циклусот на трикарбоксилна киселина. Понатамошни студии од Вагли и сор. (74) користејќи фенотипски низ за искористување на јаглерод покажа дека соевите C. jejuni и E. coli испитани во нивната студија се способни да растат на органски киселини како извор на јаглерод. Форматот е главен донатор на електрони за метаболизмот на респираторната енергија кај C. jejuni и, според тоа, главен извор на енергија за C. jejuni (71, 75). C. jejuni е способен да го користи форматот како донатор на водород преку мембрански врзан комплекс на формат дехидрогеназа кој го оксидира форматот во јаглерод диоксид, протони и електрони и служи како донатор на електрони за респирација (72).
Мравјата киселина има долга историја на употреба како антимикробно подобрување на храната, но некои инсекти можат да произведат и мравја киселина за употреба како антимикробна одбранбена хемикалија. Росини и сор. (76) сугерираа дека мравјата киселина може да биде состојка на киселиот сок на мравките опишан од Реј (77) пред речиси 350 години. Оттогаш, нашето разбирање за производството на мравја киселина кај мравките и другите инсекти значително се зголеми и сега е познато дека овој процес е дел од сложен систем за одбрана од токсини кај инсектите (78). Различни групи инсекти, вклучувајќи пчели без убод, зашилени мравки (Hymenoptera: Apidae), мелени бубачки (Galerita lecontei и G. janus), мравки без убод (Formicinae) и некои ларви од молци (Lepidoptera: Myrmecophaga), се познати по тоа што произведуваат мравја киселина како одбранбена хемикалија (76, 78–82).
Мравките се можеби најдобро окарактеризирани бидејќи имаат ацидоцити, специјализирани отвори што им овозможуваат да испрскаат отров составен првенствено од мравја киселина (82). Мравките го користат серинот како прекурсор и складираат големи количини на формат во нивните отровни жлезди, кои се доволно изолирани за да ги заштитат мравките домаќини од цитотоксичноста на форматот сè додека не се испрска (78, 83). Мравјата киселина што ја лачат може (1) да служи како алармен феромон за привлекување на други мравки; (2) да биде одбранбена хемикалија против конкурентите и предаторите; и (3) да дејствува како антифунгално и антибактериско средство кога се комбинира со смола како дел од материјалот за гнездото (78, 82, 84–88). Мравјата киселина произведена од мравките има антимикробни својства, што сугерира дека може да се користи како локален додаток. Ова го демонстрираа Брух и сор. (88), кои додадоа синтетичка мравја киселина во смолата и значително ја подобрија антифунгалната активност. Дополнителен доказ за ефикасноста на мравјата киселина и нејзината биолошка корисност е тоа што џиновските мравојади, кои не се во можност да произведат желудочна киселина, консумираат мравки што содржат мравја киселина за да се обезбедат со концентрирана мравја киселина како алтернативна дигестивна киселина (89).
Практичната употреба на мравја киселина во земјоделството се разгледува и проучува со години. Особено, мравјата киселина може да се користи како додаток во добиточна храна и силажа. Натриум форматот во цврста и течна форма се смета за безбеден за сите животински видови, потрошувачи и животната средина (90). Врз основа на нивната проценка (90), максималната концентрација од 10.000 mg еквиваленти на мравја киселина/kg храна се сметаше за безбедна за сите животински видови, додека максималната концентрација од 12.000 mg еквиваленти на мравја киселина/kg храна се сметаше за безбедна за свињите. Употребата на мравја киселина како подобрувач на добиточна храна се проучува со години. Се смета дека има комерцијална вредност како конзерванс за силажа и антимикробен агенс во храната за животни и живина.
Хемиските адитиви како што се киселините отсекогаш биле составен елемент во производството на силажа и управувањето со храната (91, 92). Бореани и сор. (91) забележале дека за да се постигне оптимално производство на висококвалитетна силажа, потребно е да се одржи квалитетот на сточната храна, а воедно да се задржи што е можно повеќе сува материја. Резултатот од таквата оптимизација е минимизирање на загубите во сите фази од процесот на силажа: од почетните аеробни услови во силосот до последователна ферментација, складирање и повторно отворање на силосот за хранење. Специфичните методи за оптимизирање на производството на силажа на терен и последователната ферментација на силажа се детално дискутирани на друго место (91, 93-95) и нема да се дискутираат детално овде. Главниот проблем е оксидативното влошување предизвикано од квасци и мувли кога кислородот е присутен во силажата (91, 92). Затоа, воведени се биолошки инокуланти и хемиски адитиви за да се неутрализираат негативните ефекти од расипувањето (91, 92). Други размислувања за адитивите за силажа вклучуваат ограничување на ширењето на патогени кои можат да бидат присутни во силажата (на пр., патогени E. coli, Listeria и Salmonella), како и габи кои произведуваат микотоксини (96–98).
Мак и сор. (92) ги поделиле киселите адитиви во две категории. Киселините како што се пропионската, оцетната, сорбинската и бензоевата киселина ја одржуваат аеробната стабилност на силажата кога се хранат со преживари со ограничување на растот на квасци и мувли (92). Мак и сор. (92) ја одделиле мравјата киселина од другите киселини и ја сметале за директен закиселувач кој ги инхибира клостридиите и микроорганизмите што предизвикуваат расипување, а воедно го одржуваат интегритетот на протеините во силажата. Во пракса, нивните солени форми се најчестите хемиски форми за да се избегнат корозивните својства на киселините во несолената форма (91). Многу истражувачки групи ја проучувале и мравјата киселина како кисел додаток за силажа. Мравјата киселина е позната по својот потенцијал за брзо закиселување и нејзиниот инхибиторен ефект врз растот на штетните микроорганизми во силажата кои ја намалуваат содржината на протеини и јаглехидрати растворливи во вода во силажата (99). Затоа, Хе и сор. (92) ја споредиле мравјата киселина со кисели додатоци во силажата. (100) покажаа дека мравјата киселина може да ја инхибира Escherichia coli и да ја намали pH вредноста на силажата. Бактериски култури што произведуваат мравја и млечна киселина исто така беа додадени во силажата за да се стимулира ацидификацијата и производството на органска киселина (101). Всушност, Кули и сор. (101) открија дека кога силажата се закиселува со 3% (w/v) мравја киселина, производството на млечна и мравја киселина надминува 800 и 1000 mg органска киселина/100 g примерок, соодветно. Мек и сор. (92) детално ја разгледаа истражувачката литература за адитиви за силажа, вклучувајќи студии објавени од 2000 година кои се фокусираа на и/или вклучуваа мравја киселина и други киселини. Затоа, овој преглед нема детално да дискутира за поединечни студии, туку едноставно ќе сумира некои клучни точки во врска со ефикасноста на мравјата киселина како хемиски додаток за силажа. И непуферираната и пуферираната мравја киселина се проучени и во повеќето случаи Clostridium spp. Неговите релативни активности (апсорпција на јаглехидрати, протеини и лактат и екскреција на бутират) имаат тенденција да се намалуваат, додека производството на амонијак и бутират се намалува, а задржувањето на сува материја се зголемува (92). Постојат ограничувања во перформансите на мравјата киселина, но нејзината употреба како додаток во силажата во комбинација со други киселини се чини дека ги надминува некои од овие проблеми (92).
Мравјата киселина може да ги инхибира патогените бактерии кои претставуваат ризик за здравјето на луѓето. На пример, Поли и Там (102) инокулирале мали лабораториски силоси со L. monocytogenes кои содржат три различни нивоа на сува материја (200, 430 и 540 g/kg) од 'ржана трева, а потоа дополнети со мравја киселина (3 ml/kg) или млечнокиселински бактерии (8 × 105/g) и целулолитички ензими. Тие објавиле дека двата третмани го намалиле L. monocytogenes на неоткриени нивоа во силажата со ниска сува материја (200 g/kg). Сепак, во силажата со средна сува материја (430 g/kg), L. monocytogenes сè уште бил откриен по 30 дена во силажата третирана со мравја киселина. Намалувањето на L. monocytogenes се чини дека е поврзано со пониска pH вредност, млечна киселина и комбинирани недисоцирани киселини. На пример, Поли и Там (102) забележале дека млечната киселина и комбинираните нивоа на недисоцираната киселина се особено важни, што може да биде причината зошто не е забележано намалување на L. monocytogenes во медиуми третирани со мравја киселина од силажи со поголема содржина на сува материја. Слични студии треба да се спроведат во иднина за други вообичаени патогени на силажата, како што се Salmonella и патогената E. coli. Посеопфатна анализа на 16S rDNA секвенцата на целата микробна заедница на силажата може да помогне и во идентификувањето на промените во целокупната микробна популација на силажата што се јавуваат во различни фази од ферментацијата на силажата во присуство на мравја киселина (103). Добивањето податоци за микробиомот може да обезбеди аналитичка поддршка за подобро предвидување на напредокот на ферментацијата на силажата и за развој на оптимални комбинации на адитиви за одржување на висок квалитет на силажата.
Во храната за животни на база на жито, мравјата киселина се користи како антимикробен агенс за ограничување на нивоата на патогени во различни матрици на храна добиени од жито, како и во одредени состојки на храната, како што се животинските нуспроизводи. Ефектите врз популациите на патогени кај живината и другите животни можат широко да се поделат во две категории: директни ефекти врз популацијата на патогени на самата храна и индиректни ефекти врз патогените кои го колонизираат гастроинтестиналниот тракт на животните по конзумирање на третираната храна (20, 21, 104). Јасно е дека овие две категории се меѓусебно поврзани, бидејќи намалувањето на патогените во храната треба да резултира со намалување на колонизацијата кога животното ја конзумира храната. Сепак, антимикробните својства на одредена киселина додадена во матрицата на храната можат да бидат под влијание на неколку фактори, како што се составот на храната и формата во која се додава киселината (21, 105).
Историски гледано, употребата на мравја киселина и други сродни киселини се фокусирала првенствено на директна контрола на салмонела во храната за животни и живина (21). Резултатите од овие студии се сумирани детално во неколку прегледи објавени во различни периоди (18, 21, 26, 47, 104–106), па затоа само некои од клучните наоди од овие студии се дискутирани во овој преглед. Неколку студии покажаа дека антимикробната активност на мравја киселина во матриците на храна зависи од дозата и времето на изложеност на мравја киселина, содржината на влага во матрицата на храна и концентрацијата на бактерии во храната и гастроинтестиналниот тракт на животното (19, 21, 107–109). Видот на матрицата на храната и изворот на состојките на храната за животни се исто така фактори кои влијаат. Така, голем број студии покажаа дека нивоата на салмонела. Бактериските токсини изолирани од животински нуспроизводи може да се разликуваат од оние изолирани од растителни нуспроизводи (39, 45, 58, 59, 110–112). Сепак, разликите во одговорот на киселини како што е мравјата киселина може да бидат поврзани со разликите во преживувањето на серотиповите во исхраната и температурата на која се обработува исхраната (19, 113, 114). Разликите во одговорот на серотиповите на третманот со киселина може да бидат и фактор во контаминацијата на живината со контаминирана храна (113, 115), а разликите во експресијата на генот за вируленција (116) исто така може да играат улога. Разликите во толеранцијата на киселина може пак да влијаат на откривањето на Salmonella во медиумот за култура ако киселините што се пренесуваат преку храната не се соодветно пуферирани (21, 105, 117–122). Физичката форма на исхраната (во однос на големината на честичките) може да влијае и на релативната достапност на мравјата киселина во гастроинтестиналниот тракт (123).
Стратегиите за оптимизирање на антимикробната активност на мравјата киселина додадена во храната се исто така критични. Повисоки концентрации на киселината се предложени за состојки на храната со висока контаминација пред мешањето на храната за да се минимизира потенцијалното оштетување на опремата на мелницата за храна и проблемите со вкусот на храната за животни (105). Џонс (51) заклучи дека салмонелата присутна во храната пред хемиското чистење е потешка за контрола отколку салмонелата во контакт со храната по хемискиот третман. Термичкиот третман на храната за време на преработката во мелницата за храна е предложен како интервенција за ограничување на контаминацијата на храната со салмонела, но ова зависи од составот на храната, големината на честичките и други фактори поврзани со процесот на мелење (51). Антимикробната активност на киселините е исто така зависна од температурата, а покачените температури во присуство на органски киселини може да имаат синергистички инхибиторен ефект врз салмонелата, како што е забележано во течните култури на салмонела (124, 125). Неколку студии за храна контаминирана со салмонела ја поддржуваат идејата дека покачените температури ја зголемуваат ефикасноста на киселините во матрицата на храната (106, 113, 126). Амадо и др. (127) користеле централен композитен дизајн за да ја проучат интеракцијата на температурата и киселината (мравја или млечна киселина) кај 10 соеви на Salmonella enterica и Escherichia coli изолирани од разни добиточни храни и инокулирани во закиселени пелети за добиток. Тие заклучиле дека топлината е доминантен фактор што влијае на микробната редукција, заедно со киселината и видот на бактерискиот изолат. Синергистичкиот ефект со киселината сè уште преовладува, па затоа може да се користат пониски температури и концентрации на киселина. Сепак, тие исто така забележале дека синергистичките ефекти не се секогаш забележани кога се користи мравја киселина, што ги навело да се сомневаат дека испарувањето на мравја киселина на повисоки температури или ефектите на пуферирање на компонентите на матрицата на добиточната храна се фактор.
Ограничувањето на рокот на траење на храната пред хранење на животните е еден начин да се контролира внесувањето на патогени што се пренесуваат преку храна во телото на животното за време на хранењето. Сепак, откако киселината во храната ќе влезе во гастроинтестиналниот тракт, таа може да продолжи да ја покажува својата антимикробна активност. Антимикробната активност на егзогено администрираните кисели супстанции во гастроинтестиналниот тракт може да зависи од различни фактори, вклучувајќи ја концентрацијата на желудочна киселина, активното место на гастроинтестиналниот тракт, pH вредноста и содржината на кислород во гастроинтестиналниот тракт, возраста на животното и релативниот состав на гастроинтестиналната микробна популација (што зависи од локацијата на гастроинтестиналниот тракт и зрелоста на животното) (21, 24, 128–132). Покрај тоа, резидентната популација на анаеробни микроорганизми во гастроинтестиналниот тракт (која станува доминантна во долниот дигестивен тракт на моногастричните животни како што созреваат) активно произведува органски киселини преку ферментација, што пак може да има и антагонистички ефект врз минливите патогени што влегуваат во гастроинтестиналниот тракт (17, 19–21).
Голем дел од раните истражувања се фокусираа на употребата на органски киселини, вклучувајќи формат, за ограничување на Salmonella во гастроинтестиналниот тракт кај живината, што е детално дискутирано во неколку прегледи (12, 20, 21). Кога овие студии се разгледуваат заедно, можат да се направат неколку клучни забелешки. McHan и Shotts (133) објавија дека хранењето со мравја и пропионска киселина ги намалува нивоата на Salmonella Typhimurium во цекумот кај кокошки инокулирани со бактериите и ги квантификуваа на 7, 14 и 21 ден возраст. Меѓутоа, кога Hume et al. (128) го следеа пропионатот обележан со C-14, тие заклучија дека многу малку пропионат во исхраната може да стигне до цекумот. Останува да се утврди дали ова важи и за мравја киселина. Сепак, неодамна Bourassa et al. (134) објавија дека хранењето со мравја и пропионска киселина ги намалува нивоата на Salmonella Typhimurium во цекумот кај кокошки инокулирани со бактериите, кои беа квантифицирани на 7, 14 и 21 ден возраст. (132) забележаа дека хранењето со мравја киселина од 4 g/t на бројлери за време на 6-неделниот период на раст ја намалува концентрацијата на S. Typhimurium во цекумот под нивото на детекција.
Присуството на мравја киселина во исхраната може да има ефекти врз други делови од гастроинтестиналниот тракт на живината. Ал-Тарази и Алшавабке (134) покажаа дека мешавина од мравја киселина и пропионска киселина може да ја намали контаминацијата со Salmonella pullorum (S. PRlorum) во културата и цекумот. Томпсон и Хинтон (129) забележаа дека комерцијално достапната мешавина од мравја киселина и пропионска киселина ја зголемува концентрацијата на обете киселини во културата и желудникот и е бактерицидна против Salmonella Enteritidis PT4 во in vitro модел под репрезентативни услови на одгледување. Оваа идеја е поткрепена со in vivo податоци од Bird et al. (135) кои додадоа мравја киселина во водата за пиење на бројлерски кокошки за време на симулиран период на постење пред транспортот, слично на она што го поминуваат бројлерски кокошки пред транспортот до фабрика за преработка на живина. Додавањето на мравја киселина во водата за пиење резултираше со намалување на бројот на S. Typhimurium во културата и епидидимисот, како и намалување на фреквенцијата на култури позитивни на S. Typhimurium, но не и на бројот на позитивни епидидимиси (135). Развојот на системи за испорака кои можат да ги заштитат органските киселини додека се активни во долниот гастроинтестинален тракт може да помогне во подобрувањето на ефикасноста. На пример, микроенкапсулацијата на мравја киселина и нејзиното додавање во храната покажаа дека го намалува бројот на Salmonella Enteritidis во содржината на цекалот (136). Сепак, ова може да варира во зависност од видот на животното. На пример, Walia et al. (137) не забележале намалување на Salmonella во цекумот или лимфните јазли кај 28-дневни свињи хранети со мешавина од мравја киселина, лимонска киселина и капсули од етерично масло, и иако екскрецијата на Salmonella во фецесот беше намалена на 14-тиот ден, не беше намалена на 28-миот ден. Тие покажаа дека хоризонталниот пренос на Salmonella помеѓу свињите е спречен.
Иако студиите за мравја киселина како антимикробен агенс во сточарството првенствено се фокусираа на Salmonella што се пренесува преку храна, постојат и некои студии насочени кон други гастроинтестинални патогени. Студиите in vitro од Kovanda et al. (68) сугерираат дека мравјата киселина може да биде ефикасна и против други гастроинтестинални патогени што се пренесуваат преку храна, вклучувајќи ги Escherichia coli и Campylobacter jejuni. Поранешните студии покажаа дека органските киселини (на пр., млечна киселина) и комерцијалните мешавини што содржат мравја киселина како состојка можат да ги намалат нивоата на Campylobacter кај живината (135, 138). Сепак, како што претходно забележаа Beyer et al. (67), употребата на мравја киселина како антимикробен агенс против Campylobacter може да бара претпазливост. Ова откритие е особено проблематично за додатоци во исхраната кај живината бидејќи мравјата киселина е примарен извор на енергија за дишење за C. jejuni. Понатаму, се смета дека дел од неговата гастроинтестинална ниша се должи на метаболичко вкрстено хранење со мешани производи за киселинска ферментација произведени од гастроинтестинални бактерии, како што е форматот (139). Ова гледиште има одредена основа. Бидејќи форматот е хемоатрактант за C. jejuni, двојните мутанти со дефекти и во формат дехидрогеназата и во хидрогеназата имаат намалени стапки на цекална колонизација кај бројлери во споредба со соевите на C. jejuni од див тип (140, 141). Сè уште не е јасно до кој степен надворешната суплементација со мравја киселина влијае на колонизацијата на гастроинтестиналниот тракт од страна на C. jejuni кај кокошките. Вистинските концентрации на формат во гастроинтестиналниот тракт може да бидат пониски поради катаболизмот на форматот од други гастроинтестинални бактерии или апсорпцијата на форматот во горниот гастроинтестинален тракт, па затоа неколку варијабли може да влијаат на ова. Покрај тоа, форматот е потенцијален производ на ферментација произведен од некои гастроинтестинални бактерии, што може да влијае на вкупните нивоа на формат во гастроинтестиналниот тракт. Квантификацијата на форматот во гастроинтестиналната содржина и идентификацијата на гените на формат дехидрогеназата со употреба на метагеномика може да фрли светлина врз некои аспекти на екологијата на микроорганизмите што произведуваат формат.
Рот и сор. (142) ги споредиле ефектите од хранењето на бројлери со антибиотикот енрофлоксацин или мешавина од мравја, оцетна и пропионска киселина врз преваленцата на Escherichia coli отпорна на антибиотици. Вкупните и антибиотици-резистентните изолати на E. coli беа изброени во збирни фекални примероци од бројлери стари 1 ден и во примероци од цекална содржина од бројлери стари 14 и 38 дена. Изолатите на E. coli беа тестирани за отпорност на ампицилин, цефотаксим, ципрофлоксацин, стрептомицин, сулфаметоксазол и тетрациклин според претходно утврдени точки на прекин за секој антибиотик. Кога соодветните популации на E. coli беа квантифицирани и карактеризирани, ниту енрофлоксацин ниту додатокот на киселински коктел не го променија вкупниот број на E. coli изолирани од цеклата на бројлери стари 17 и 28 дена. Птиците хранети со исхрана дополнета со енрофлоксацин имале зголемени нивоа на E. coli резистентна на ципрофлоксацин, стрептомицин, сулфаметоксазол и тетрациклин и намалени нивоа на E. coli резистентна на цефотаксим во цеките. Птиците хранети со коктелот имале намален број на E. coli резистентна на ампицилин и тетрациклин во цеките во споредба со контролните групи и птиците дополнети со енрофлоксацин. Птиците хранети со мешаната киселина, исто така, имале намалување на бројот на E. coli резистентна на ципрофлоксацин и сулфаметоксазол во цекумот во споредба со птиците хранети со енрофлоксацин. Механизмот со кој киселините го намалуваат бројот на E. coli резистентни на антибиотици без да го намалат вкупниот број на E. coli сè уште е нејасен. Сепак, резултатите од студијата на Рот и сор. се во согласност со оние на групата енрофлоксацин. (142) Ова може да биде индикација за намалена дисеминација на гени за отпорност на антибиотици во E. coli, како што се инхибиторите поврзани со плазмид опишани од Кабезон и сор. (143). Би било интересно да се спроведе подетална анализа на плазмидно-посредуваната антибиотска резистенција кај гастроинтестиналната популација на живина во присуство на адитиви за храна како што е мравја киселина и дополнително да се усоврши оваа анализа со проценка на гастроинтестиналниот резистом.
Развојот на оптимални антимикробни адитиви за храна против патогени идеално би требало да има минимално влијание врз целокупната гастроинтестинална флора, особено врз оние микробиоти кои се сметаат за корисни за домаќинот. Сепак, егзогено администрираните органски киселини можат да имаат штетни ефекти врз резидентната гастроинтестинална микробиота и до одреден степен да ги поништуваат нивните заштитни својства против патогени. На пример, Томпсон и Хинтон (129) забележале намалени нивоа на млечна киселина во земјоделските култури кај кокошки несилки хранети со мешавина од мравја и пропионски киселини, што укажува дека присуството на овие егзогени органски киселини во земјоделските култури резултирало со намалување на лактобацилите во земјоделските култури. Лактобацилите во земјоделските култури се сметаат за бариера за салмонела, и затоа нарушувањето на оваа резидентна микробиота во земјоделските култури може да биде штетно за успешното намалување на колонизацијата на гастроинтестиналниот тракт со салмонела (144). Ачикѓоз и сор. откриле дека ефектите врз долниот гастроинтестинален тракт кај птиците може да бидат помали. (145) Не се пронајдени разлики во вкупната цревна флора или бројот на Escherichia coli кај 42-дневни пилиња бројлери кои пијат вода закиселена со мравја киселина. Авторите сугерираа дека ова може да се должи на тоа што форматот се метаболизира во горниот гастроинтестинален тракт, како што е забележано од други истражувачи со егзогено администрирани масни киселини со краток синџир (SCFA) (128, 129).
Заштитата на мравјата киселина преку некоја форма на капсулација може да ѝ помогне да стигне до долниот гастроинтестинален тракт. (146) забележале дека микроенкапсулираната мравја киселина значително ја зголемила вкупната содржина на масни киселини со краток синџир (SCFA) во цекумот кај свињите во споредба со свињите хранети со незаштитена мравја киселина. Овој резултат ги навел авторите да сугерираат дека мравјата киселина може ефикасно да стигне до долниот гастроинтестинален тракт ако е правилно заштитена. Сепак, неколку други параметри, како што се концентрациите на формат и лактат, иако повисоки од оние кај свињите хранети со контролна диета, не беа статистички различни од оние кај свињите хранети со незаштитена диета со формат. Иако свињите хранети и со незаштитена и со заштитена мравја киселина покажаа речиси трикратно зголемување на млечната киселина, бројот на лактобацили не беше променет со ниту еден третман. Разликите може да бидат поизразени кај други микроорганизми кои произведуваат млечна киселина во цекумот (1) кои не се детектираат со овие методи и/или (2) чија метаболичка активност е засегната, со што се менува шемата на ферментација така што резидентните лактобацили произведуваат повеќе млечна киселина.
За попрецизно проучување на ефектите од адитивите за храна врз гастроинтестиналниот тракт на фармските животни, потребни се методи за идентификација на микроби со повисока резолуција. Во изминатите неколку години, секвенционирањето од следната генерација (NGS) на генот 16S RNA се користеше за идентификување на таксони на микробиомот и споредување на разновидноста на микробните заедници (147), што овозможи подобро разбирање на интеракциите помеѓу адитивите за храна и гастроинтестиналната микробиота на животните за храна, како што е живината.
Неколку студии користеле секвенционирање на микробиомот за да се процени одговорот на гастроинтестиналниот микробиом кај кокошките на дополнување со формат. Оукли и сор. (148) спроведоа студија кај 42-дневни бројлери дополнети со различни комбинации на мравја киселина, пропионска киселина и масни киселини со среден ланец во нивната вода за пиење или храна. Имунизираните кокошки биле предизвикани со сој Salmonella typhimurium отпорен на налидиксична киселина и нивните цека биле отстранети на возраст од 0, 7, 21 и 42 дена. Цекалните примероци биле подготвени за 454 пиросеквенционирање и резултатите од секвенционирањето биле оценети за класификација и споредба на сличноста. Генерално, третманите не влијаеле значително на цекалниот микробиом или нивоата на S. Typhimurium. Сепак, вкупните стапки на откривање на салмонела се намалувале како што старееле птиците, што е потврдено со таксономска анализа на микробиомот, а релативната изобилство на секвенци на салмонела исто така се намалувала со текот на времето. Авторите забележуваат дека како што старееле бројлерите, разновидноста на цекалната микробна популација се зголемувала, при што најзначајните промени во гастроинтестиналната флора биле забележани во сите групи на третман. Во неодамнешна студија, Ху и сор. (149) ги споредиле ефектите од пиењето вода и хранењето со исхрана дополнета со мешавина од органски киселини (мравја киселина, оцетна киселина, пропионска киселина и амониум формат) и вирџинијамицин врз примероци од цекален микробиом од бројлери собрани во две фази (1-21 ден и 22-42 ден). Иако биле забележани некои разлики во разновидноста на цекалниот микробиом меѓу групите на третман на возраст од 21 ден, не биле откриени разлики во разновидноста на α- или β-бактериите на возраст од 42 дена. Со оглед на недостатокот на разлики на возраст од 42 дена, авторите претпоставиле дека предноста во растот може да се должи на порано воспоставување на оптимално разновиден микробиом.
Анализата на микробиомот фокусирана само на цекалната микробна заедница може да не одразува каде во гастроинтестиналниот тракт се јавуваат повеќето ефекти од органските киселини во исхраната. Микробиомот на горниот гастроинтестинален тракт кај бројлери може да биде поподложен на ефектите од органските киселини во исхраната, како што сугерираат резултатите на Хјум и сор. (128). Хјум и сор. (128) покажаа дека поголемиот дел од егзогено додадениот пропионат се апсорбира во горниот гастроинтестинален тракт на птиците. Неодамнешните студии за карактеризација на гастроинтестиналните микроорганизми исто така го поддржуваат ова гледиште. Нава и сор. (150) покажаа дека комбинацијата од мешавина од органски киселини [DL-2-хидрокси-4(метилтио)бутерна киселина], мравја киселина и пропионска киселина (HFP) влијаела на цревната микробиота и ја зголемила колонизацијата на Lactobacillus во илеумот на кокошките. Неодамна, Гударзи Бороџени и сор. (150) покажаа дека комбинацијата од мешавина од органски киселини [DL-2-хидрокси-4(метилтио)бутерна киселина], мравја киселина и пропионска киселина (HFP) влијае на цревната микробиота и ја зголемува колонизацијата на Lactobacillus во илеумот на кокошките. (151) проучувале хранење на бројлери со мешавина од мравја киселина и пропионска киселина во две концентрации (0,75% и 1,50%) во текот на 35 дена. На крајот од експериментот, беа отстранети земјоделските култури, желудникот, дисталните две третини од илеумот и цекумот и беа земени примероци за квантитативна анализа на специфичната гастроинтестинална флора и метаболити со помош на RT-PCR. Во културата, концентрацијата на органски киселини не влијаеше на изобилството на Lactobacillus или Bifidobacterium, но ја зголеми популацијата на Clostridium. Во илеумот, единствените промени беа намалување на Lactobacillus и Enterobacter, додека во цекумот оваа флора остана непроменета (151). При највисока концентрација на додаток на органска киселина, вкупната концентрација на млечна киселина (D и L) беше намалена во културата, концентрацијата на обете органски киселини беше намалена во желудникот, а концентрацијата на органски киселини беше помала во цекумот. Немаше промени во илеумот. Во однос на масни киселини со краток синџир (SCFAs), единствената промена во културата и желудникот на птиците хранети со органски киселини беше во нивото на пропионат. Птиците хранети со пониска концентрација на органска киселина покажаа речиси десеткратно зголемување на пропионатот во културата, додека птиците хранети со двете концентрации на органска киселина покажаа осумкратно и петнаесеткратно зголемување на пропионатот во желудникот, соодветно. Зголемувањето на ацетатот во илеумот беше помалку од двојно. Генерално, овие податоци го поддржуваат ставот дека повеќето од ефектите од надворешната апликација на органска киселина беа евидентни во приносот, додека органските киселини имаа минимални ефекти врз микробната заедница на долниот гастроинтестинален тракт, што укажува дека моделите на ферментација на резидентната флора на горниот гастроинтестинален тракт можеби се изменети.
Јасно е дека е потребна подетална карактеризација на микробиомот за целосно да се разјаснат микробните одговори на форматот низ целиот гастроинтестинален тракт. Подетална анализа на микробната таксономија на специфични гастроинтестинални оддели, особено горните оддели како што е културата, може да обезбеди понатамошен увид во изборот на одредени групи микроорганизми. Нивните метаболички и ензимски активности, исто така, можат да одредат дали тие имаат антагонистички однос со патогените што влегуваат во гастроинтестиналниот тракт. Исто така, би било интересно да се спроведат метагеномски анализи за да се утврди дали изложеноста на кисели хемиски адитиви за време на животот на птиците избира повеќе „киселинско-толерантни“ резидентни бактерии и дали присуството и/или метаболичката активност на овие бактерии би претставувала дополнителна бариера за колонизација на патогени.
Мравјата киселина се користи со години како хемиски додаток во храната за животни и како средство за закиселување на силажа. Една од нејзините главни употреби е нејзиното антимикробно дејство за ограничување на бројот на патогени во храната и нивната последователна колонизација во гастроинтестиналниот тракт на птиците. Студиите in vitro покажаа дека мравјата киселина е релативно ефикасен антимикробен агенс против салмонела и други патогени. Сепак, употребата на мравја киселина во матриците на храната може да биде ограничена од големата количина на органска материја во состојките на храната и нивниот потенцијален капацитет за пуферирање. Мравјата киселина се чини дека има антагонистички ефект врз салмонелата и другите патогени кога се внесува преку храна или вода за пиење. Сепак, овој антагонизам се јавува првенствено во горниот гастроинтестинален тракт, бидејќи концентрациите на мравја киселина може да се намалат во долниот гастроинтестинален тракт, како што е случајот со пропионската киселина. Концептот на заштита на мравјата киселина преку капсулирање нуди потенцијален пристап за испорака на повеќе киселина во долниот гастроинтестинален тракт. Понатаму, студиите покажаа дека мешавина од органски киселини е поефикасна во подобрувањето на перформансите на живината отколку администрацијата на една киселина (152). Кампилобактерот во гастроинтестиналниот тракт може различно да реагира на форматот, бидејќи може да го користи форматот како донатор на електрони, а форматот е негов главен извор на енергија. Не е јасно дали зголемувањето на концентрациите на формат во гастроинтестиналниот тракт би било корисно за Кампилобактер, а ова може да не се случи во зависност од другата гастроинтестинална флора што може да го користи форматот како супстрат.
Потребни се дополнителни студии за да се испитаат ефектите на гастроинтестиналната мравја киселина врз непатогените резидентни гастроинтестинални микроби. Ние претпочитаме селективно да ги таргетираме патогените без да ги нарушиме членовите на гастроинтестиналниот микробиом кои се корисни за домаќинот. Сепак, ова бара подетална анализа на микробиомската секвенца на овие резидентни гастроинтестинални микробни заедници. Иако се објавени некои студии за цекалниот микробиом на птици третирани со мравја киселина, потребно е поголемо внимание на микробната заедница на горниот гастроинтестинален тракт. Идентификацијата на микроорганизмите и споредбата на сличностите помеѓу гастроинтестиналните микробни заедници во присуство или отсуство на мравја киселина може да биде нецелосен опис. Потребни се дополнителни анализи, вклучувајќи метаболомика и метагеномија, за да се карактеризираат функционалните разлики помеѓу композициски слични групи. Таквата карактеризација е клучна за да се утврди врската помеѓу гастроинтестиналната микробна заедница и одговорите на перформансите на птиците на подобрувачи базирани на мравја киселина. Комбинирањето на повеќе пристапи за попрецизно карактеризирање на гастроинтестиналната функција треба да овозможи развој на поефикасни стратегии за дополнување со органска киселина и на крајот да ги подобри предвидувањата за оптимално здравје и перформанси на птиците, а воедно да ги ограничи ризиците за безбедноста на храната.
СР го напиша овој преглед со помош од ДД и КР. Сите автори дадоа значителен придонес во работата презентирана во овој преглед.
Авторите изјавуваат дека овој преглед добил финансирање од Anitox Corporation за да го иницира пишувањето и објавувањето на овој преглед. Финансиерите немале никакво влијание врз ставовите и заклучоците изразени во овој прегледен напис или врз одлуката за негово објавување.
Останатите автори изјавуваат дека истражувањето е спроведено во отсуство на какви било комерцијални или финансиски односи што би можеле да се протолкуваат како потенцијален судир на интереси.
Д-р Д.Д. би сакал да се заблагодари за поддршката од постдипломските студии на Универзитетот во Арканзас преку стипендија за истакнати наставници, како и за континуираната поддршка од Програмата за клеточна и молекуларна биологија на Универзитетот во Арканзас и Одделот за прехранбени науки. Дополнително, авторите би сакале да му се заблагодарат на Анитокс за почетната поддршка при пишувањето на овој преглед.
1. Дибнер Џ.Ј., Ричардс Џ.Д. Употреба на антибиотици за раст како промотори во земјоделството: историја и механизми на дејство. Poultry Science (2005) 84:634–43. doi: 10.1093/ps/84.4.634
2. Џонс ФТ, Рик СЦ. Историја на развојот и надзорот на антимикробните средства во храната за живина. Poultry Science (2003) 82:613–7. doi: 10.1093/ps/82.4.613
3. Брум ЛЈ. Субинхибиторна теорија на антибиотските промотори на раст. Poultry Science (2017) 96:3104–5. doi: 10.3382/ps/pex114
4. Сорум Х, Л'Абе-Лунд ТМ. Отпорност на антибиотици кај бактериите што се пренесуваат преку храна - последици од нарушувањата во глобалните бактериски генетски мрежи. Меѓународен журнал за микробиологија на храна (2002) 78:43–56. doi: 10.1016/S0168-1605(02)00241-6
5. Ван Имерсил Ф, Каувертс К, Девризе ЛА, Хезебрук Ф, Дукател Р. Додатоци во храната за контрола на салмонела во храната. Светски журнал за наука за живина (2002) 58:501–13. doi: 10.1079/WPS20020036
6. Ангуло ФЈ, Бејкер НЛ, Олсен СЈ, Андерсон А, Барет ТЈ. Употреба на антимикробни средства во земјоделството: контрола на пренесувањето на антимикробната резистенција кај луѓето. Семинари за педијатриски инфективни болести (2004) 15:78–85. doi: 10.1053/j.spid.2004.01.010
7. Лекшми М, Амини П, Кумар С, Варела МФ. Средини за производство на храна и еволуција на антимикробна резистенција кај човечки патогени добиени од животни. Микробиологија (2017) 5:11. doi: 10.3390/microorganisms5010011
8. Лоуренсо ЈМ, Сејдел ДС, Калавеј ТР. Поглавје 9: Антибиотици и функција на цревата: историја и моментална состојба. Во: Рике СЦ, уредник. Подобрување на здравјето на цревата кај живината. Кембриџ: Бурли Дод (2020). Страници 189–204. DOI: 10.19103/AS2019.0059.10
9. Рик СЦ. Бр. 8: Хигиена на добиточна храна. Во: Dewulf J, van Immerzeel F, eds. Биосигурност во животинското производство и ветеринарната медицина. Лувен: ACCO (2017). Страници 144–76.