Yüksek gıda güvenliği için mikrobiyal çeşitliliğin önemini biliyor musunuz?

Kümes hayvanlarının dünya çapında en çok tüketilen etlerden biri olması ve dünya çapında 86,3 milyon ton yumurta üretimi göz önüne alındığında, kanatlı ürünlerinin önemli bir protein ve besin kaynağı olduğu açıktır. Ancak çiğ veya az pişmiş tavuk eti ve yumurtalar, Campylobacter ve Salmonella gibi gıda kaynaklı hastalıklara neden olan patojenlerle kontamine olabilir.

Campylobacteriosis ve Salmonelloz - Campylobacter ve Salmonella kontaminasyonundan kaynaklanan koşullar - ishal, ateş ve mide kramplarına neden olan bildirilen tüm gıda kaynaklı hastalık vakalarının yaklaşık %90'ını oluşturmaktadır. Bu sadece önemli bir gıda güvenliği sorunu ve halk sağlığı sorunu değil, aynı zamanda büyük bir ekonomik yüktür. Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi (EFSA), bu hastalıkların AB'deki maliyetinin yılda sırasıyla yaklaşık 2,4 milyar Euro ve 3 milyar Euro olduğunu tahmin etmektedir. Bu nedenle, kümes hayvanlarında Campylobacter, Salmonella ve diğer patojenik bakterilerin insan popülasyonuna yayılmalarını durdurmak için kontrol edilmesi hayati önem taşımaktadır.

Patojenler çeşitli yollardan bulaşabileceğinden, bu bir dizi müdahale gerektirecektir. Mükemmel çiftlik içi biyogüvenlik, yaygın aşılama, gelişmiş kesim hijyeni, rekabetçi dışlama ürünleri ve işleme tesislerinde güncel teknolojinin yanı sıra çiğ et işlemeye yönelik en iyi uygulamalar ve et pişirmenin önemi hakkında halkı iyice eğitmek de rol oynayabilir. Optimum yem formülasyonları ve katkı maddeleri de hayati önem taşıyacak ve sorunu aşağıda açıklandığı gibi hem doğrudan hem de dolaylı olarak ele almamızı sağlayacaktır.

Doğrudan rota, bağlama ve dışarı atma

Çeşitli ve karmaşık bir bağırsak mikrobiyomu, besinlerin sindirimi ve emiliminde, bağışıklık sisteminde ve patojenlerin kontrolünde hayati bir rol oynar. Bağırsak mikrobiyomunun çeşitliliği ve dengesi, rasyon, çevre, yaş ve kanatlı üzerindeki stres etkenleri gibi birçok faktörden etkilenir. Disbiyoz olarak bilinen mikrobiyomdaki bir dengesizlik, bağırsak hasarına, besinlerin emiliminin azalmasına ve performansın bozulmasına yol açabilen patojenik kolonizasyon ve çoğalmaya neden olabilir.

Alltech'in tescilli maya mannan açısından zengin fraksiyonu (MRF), Saccharomyces cerevisiae'den türetilen ve tip 1 fimbrialı bakterilere aglütine olduğu veya onlara bağlandığı gösterilen benzersiz, ikinci nesil bir biyoaktif üründür. Escherichia coli (E. coli) ve Salmonella dahil olmak üzere bazı patojenik bakterilerin bağırsağı kolonize etmesi ve enfekte etmesi için öncelikle bu tip 1 fimbrialar aracılığıyla bağırsak hücre duvarındaki mannoz reseptörlerine bağlanması gerekir. MRF, bu tip 1 fimbrialı bakterilere yapıştığında, bu onların gastro-intestinal hücre duvarına yapışmasını önleyerek patojen kolonizasyonunu önler. Bu, iltihabı ve doku hasarını azaltır ve genel patojen yükünü azaltır.

Tüm bu faydalar, MRF'nin çok çeşitli Salmonella izolatlarına yapıştığı gösterildiğinden, MRF'yi gıda kaynaklı patojenlere, özellikle Salmonella'ya karşı etkili kılar. Salmonella izolatlarının doğası ve prevalansı zaman içinde değiştiği için Salmonella kontrollerinin geniş spektrumlu olması önemlidir. Girgis ve diğerleri, yumurtacı rasyonlarına MRF takviyesinin hem yumurtalıklardaki Salmonella prevalansını hem de çekumdaki konsantrasyonunu önemli ölçüde azalttığını ve MRF takviyesini yumurta kabuğu kontaminasyonu riskini azaltmak için yararlı bir strateji haline getirdiğini bildirmiştir.

Dolaylı yol, sağlıklı bir bağırsak oluşturmak

Çeşitli ve dengeli bir bağırsak mikrobiyomu, bakteri türlerinin mevcut besinler ve mukozal yapışma bölgeleri için birbirleriyle rekabet ettiği, rekabetçi dışlama adı verilen bir süreçle patojenik bakteri yükünü azaltabilir. Birden fazla faydalı bakteri türü tanıtıldığında ve gelişmeye teşvik edildiğinde, zararlı bakterilerin çoğalmasını ve bağırsağı kolonize etmesini önlerler. Bu, bariyer fonksiyonunu geliştirir, iltihaplanmayı azaltır ve bağışıklık sistemini destekler.

MRF'nin bağırsak mikrobiyotası üzerinde tutarlı bir etkiye sahip olduğu, bakteri çeşitliliğini desteklediği ve bakteri topluluğunun bileşimini önemli ölçüde değiştirdiği gösterilmiştir. Bu bulgular, 2018'de Corrigan ve diğerlerinin bulduğu MRF'nin çekal mikroflora çeşitliliği üzerinde tutarlı bir etkiye sahip olduğunu ve Firmicutes'un yerini alacak gibi görünen ek Bacteroidetes bulgularını yansıtıyordu.

MRF'nin kümes hayvanlarında E. coli, Clostridioides difficile, Shigella dysenteriae, Salmonella enterica ve diğer çeşitli Campylobacter türlerini azalttığı da gösterilmiştir. Bu, MRF'nin, patojen kolonizasyonuna karşı bağırsağın direncini artırmada, gıda zinciri bütünlüğü ve güvenliği üzerinde yararlı bir etkiye sahip olabileceğini düşündürmektedir.

MRF'nin hem "kötü" bakteri düzeylerini düşürme hem de "iyi" bakteri veya Lactobacillus ve Blautia dahil probiyotik düzeylerini iyileştirme yeteneğine sahip olması özellikle dikkat çekicidir. MRF'nin mikrobiyomu etkileyerek bütirat adı verilen kısa zincirli bir yağ asidinin (SCFA) üretimini uyardığı da gösterilmiştir. SCFA bir enerji kaynağı olarak kullanılabilir, bağırsak pH'ını düşürür ve gıda kaynaklı patojenlerin prevalansını azaltabilen bakteriyostatik özelliklere sahiptir.

Antibiyotik direncinin azaltılması

Gıda güvenliği ile ilgili bir başka endişe de, gıda kaynaklı hastalıklara neden olan bakterilerde bulunan antimikrobiyal direnç (AMR) seviyesidir. AMR, antimikrobiyal ilaçların belirli bakteriler üzerinde etkili bir şekilde çalışmayı bırakmasıdır çünkü bu bakteriler tedaviye dirençli hale gelmiştir. Bu, dirençli bakterilerle herhangi bir enfeksiyonu tedavi etmeyi zorlaştırır. AMR bir gıda güvenliği sorunudur çünkü AMR bakterileri hayvanlardan insanlara besin zinciri yoluyla geçebilir. 2019'da dünya çapında 1,27 milyon ölüm doğrudan ilaç direncine bağlanabilir. Ekonomiler ve sağlık sistemleri üzerindeki yük oldukça fazladır. Ölümlere ek olarak AMR, hastanede kalış süresinin uzamasına ve daha pahalı ilaçlara ve yoğun bakıma yol açar.

AMR'nin itici güçlerinden biri, hayvansal üretimde antimikrobiyal ilaçların yanlış ve aşırı kullanımıdır. Bu, birçok ülkenin hayvan yemlerinde antibiyotik büyüme destekleyicilerinin kullanımını yasaklamasına yol açmıştır. Bununla birlikte, bu tür yasaklar, dirençli patojenlerin artan şekilde ortaya çıkmasını durdurmak için yeterli değildir çünkü patojenler, genetik materyali diğer bakterilerle değiştirerek veya genetik mutasyon yoluyla da direnç kazanabilirler. Bu nedenle, AMR'yi azaltmanın ve bakterilerin antibiyotiklere karşı duyarlılığını artırmanın başka yollarını bulmak çok önemlidir.

Daha önce belirtildiği gibi MRF, Salmonella ve E. coli gibi patojenlere bağlanabilir. Bununla birlikte, Alltech araştırması, özellikle dirençli bakteriler söz konusu olduğunda, bu etkileşimlerde çok daha fazlasının olduğunu göstermiştir. Bir dizi yayında, MRF'nin dirençli E. coli'nin büyümesini azalttığı ve dirençli E. coli'de antibiyotik duyarlılığını arttırdığı, onları daha duyarlı hale getirdiği, yani MRF ile geliştirilmiş antibiyotik etkinliği olduğu gösterilmiştir. MRF ile birlikte kullanılan antibiyotiğin bu artan etkinliği, kanatlılarda, çevrede ve insanlarda antibiyotiğe dirençli organizmaların seviyesinin azalmasına neden olabilir.

Bütüncül yaklaşım

Gıda kaynaklı enfeksiyonların azaltılmasında et ve yumurtanın gıda güvenliği son derece önemlidir. Bu nedenle, kümes hayvanı üretiminde gıda güvenliğine yönelik sağlam ve bütüncül bir yaklaşım geliştirmek hayati önem taşımaktadır. Bu bakteriler ve AMR üzerinde maksimum kontrol elde etmek için eksiksiz bir yaklaşım, tavuğun bağırsak mikrobiyomunun çeşitliliğini destekleyecek, böylece zoonotik bakteri yükünü azaltacak, patojen kolonizasyonuna karşı savunmayı güçlendirecek ve antibiyotiklere duyarlılığı artıracaktır.