Tá an t-alt seo mar chuid den téama taighde “Úsáid frithmhiocróbach, friotaíocht frithmhiocróbach agus micribhitheam ainmhithe bia”. Féach ar na 13 alt go léir.
Tá éileamh mór fós ar aigéid orgánacha mar bhreiseáin i mbeatha ainmhithe. Go dtí seo, tá an fócas dírithe ar shábháilteacht bia, go háirithe laghdú a dhéanamh ar mhinicíocht pataiginí bia-iompartha in éanlaith chlóis agus in ainmhithe eile. Tá roinnt aigéid orgánacha á staidéar faoi láthair nó tá siad in úsáid tráchtála cheana féin. I measc na n-aigéad orgánach iomadúla atá staidéaraithe go fairsing, tá aigéad formach ar cheann acu. Cuirtear aigéad formach le haistí bia éanlaithe clóis chun láithreacht Salmonella agus pataiginí bia-iompartha eile sa bheatha agus sa chonair ghastraistéigeach a theorannú tar éis ionghabhála. De réir mar a fhásann an tuiscint ar éifeachtúlacht agus tionchar aigéad formach ar an óstach agus ar phataiginí bia-iompartha, tá sé ag éirí soiléir gur féidir le láithreacht aigéad formach conairí sonracha a spreagadh i Salmonella. Is féidir leis an bhfreagairt seo a bheith níos casta nuair a théann aigéad formach isteach sa chonair ghastraistéigeach agus nuair a idirghníomhaíonn sé ní hamháin le Salmonella atá ag coilíniú an chonair ghastraistéigeach cheana féin ach freisin le flóra miocróbach an ghoile féin. Scrúdóidh an t-athbhreithniú na torthaí reatha agus na hionchais le haghaidh tuilleadh taighde ar mhicribhithe éanlaithe clóis agus beatha atá cóireáilte le haigéad formach.
I dtáirgeadh beostoic agus éanlaithe clóis araon, is é an dúshlán straitéisí bainistíochta a fhorbairt a uasmhéadaíonn fás agus táirgiúlacht agus a chuireann srian ar rioscaí sábháilteachta bia ag an am céanna. Go stairiúil, tá feabhas tagtha ar shláinte, leas agus táirgiúlacht ainmhithe mar gheall ar riaradh antaibheathach ag tiúchain fho-theiripeacha (1-3). Ó thaobh meicníocht gníomhaíochta de, tá sé molta go ndéanann antaibheathaigh a riartar ag tiúchain fho-choisctheacha idirghabháil i bhfreagairtí an óstaigh trí fhlóra gastraistéigeach (GI) a mhodhnú agus, dá réir sin, a n-idirghníomhaíochtaí leis an óstach (3). Mar sin féin, tá imní leanúnach faoi scaipeadh féideartha pataiginí bia-iompartha atá frithsheasmhach in aghaidh antaibheathach agus a nasc féideartha le hionfhabhtuithe atá frithsheasmhach in aghaidh antaibheathach i ndaoine tar éis úsáid antaibheathach in ainmhithe bia a tharraingt siar de réir a chéile (4-8). Dá bhrí sin, tá spéis mhór ó thaobh taighde acadúil agus forbartha tráchtála araon i bhforbairt breiseán beatha agus feabhsaitheoirí a chomhlíonann cuid de na ceanglais seo ar a laghad (sláinte, leas agus táirgiúlacht ainmhithe feabhsaithe) (5, 9). Tá réimse breiseán beatha tráchtála tagtha isteach sa mhargadh bia ainmhithe, lena n-áirítear probiotics, prebiotics, olaí riachtanacha agus comhdhúile gaolmhara ó fhoinsí plandaí éagsúla, agus ceimiceáin ar nós aildéid (10-14). I measc breiseáin beatha tráchtála eile a úsáidtear go coitianta in éanlaith chlóis tá baictéarafagaigh, ocsaíd since, einsímí eisigineacha, táirgí eisiaimh iomaíocha, agus comhdhúile aigéadacha (15, 16).
I measc na mbreiseán beatha ceimiceach atá ann cheana féin, is iad aildéid agus aigéid orgánacha na comhdhúile is mó a ndearnadh staidéar orthu agus a úsáideadh go stairiúil (12, 17–21). Is antagonists aitheanta de bhaictéir phataigineacha iad aigéid orgánacha, go háirithe aigéid shailleacha gearrshlabhra (SCFAnna). Úsáidtear na haigéid orgánacha seo mar bhreiseáin beatha ní hamháin chun láithreacht pataiginí sa mhaitrís beatha a theorannú ach freisin chun éifeachtaí gníomhacha a imirt ar fheidhm an díleá (17, 20–24). Ina theannta sin, táirgtear SCFAnna trí choipeadh ag flóra intestinal sa chonair díleá agus meastar go bhfuil ról meicníoch acu i gcumas roinnt probiotics agus prebiotics pataiginí a ionghabháil sa chonair gastrointestinal a fhrithghníomhú (21, 23, 25).
Le blianta beaga anuas, tá aird mhór tarraingthe ag aigéid shailleacha gearrshlabhra éagsúla (SCFAanna) mar bhreiseáin beatha. Go háirithe, tá própróináit, bútairít, agus formáit ina n-ábhar do go leor staidéar agus feidhmeanna tráchtála (17, 20, 21, 23, 24, 26). Cé gur dhírigh staidéir luatha ar rialú pataiginí bia-iompartha i mbeatha ainmhithe agus éanlaithe clóis, tá staidéir níos déanaí tar éis a bhfócas a aistriú chuig feabhas foriomlán ar fheidhmíocht ainmhithe agus ar shláinte gastraistéigeach (20, 21, 24). Tá aird mhór tarraingthe ag aicéatáit, própróináit, agus bútairít mar bhreiseáin beatha aigéid orgánaigh, agus is iarrthóir gealladh fúthu aigéad formach freisin (21, 23). Tá aird mhór dírithe ar ghnéithe sábháilteachta bia aigéad formach, go háirithe laghdú ar mhinicíocht pataiginí bia-iompartha i mbeatha beostoic. Mar sin féin, tá úsáidí féideartha eile á mbreithniú freisin. Is é cuspóir foriomlán an athbhreithnithe seo stair agus stádas reatha aigéad formach mar fheabhsaitheoir beatha beostoic a scrúdú (Fíor 1). Sa staidéar seo, scrúdóimid meicníocht fhrithmhiocróbach aigéad formach. Ina theannta sin, féachfaimid níos géire ar a éifeachtaí ar bheostoc agus éanlaith chlóis agus pléifimid modhanna féideartha chun a éifeachtacht a fheabhsú.
Fíor 1. Léarscáil intinne de na topaicí a clúdaíodh san athbhreithniú seo. Díríodh go háirithe ar na cuspóirí ginearálta seo a leanas: cur síos a dhéanamh ar stair agus stádas reatha aigéid fhormaigh mar fheabhsaitheoir beatha beostoic, na meicníochtaí frithmhiocróbacha a bhaineann le haigéad formach agus tionchar a úsáide ar shláinte ainmhithe agus éanlaithe clóis, agus modhanna féideartha chun éifeachtúlacht a fheabhsú.
Is oibríocht chasta í táirgeadh beatha do bheostoc agus d’éanlaith chlóis lena mbaineann céimeanna iomadúla, lena n-áirítear próiseáil fhisiciúil gráin (m.sh., muilleoireacht chun méid na gcáithníní a laghdú), próiseáil theirmeach le haghaidh millíní, agus cur cothaithigh iomadúla leis an aiste bia ag brath ar riachtanais chothaitheacha sonracha an ainmhí (27). I bhfianaise na castachta seo, ní haon ionadh é go nochtar gráin do réimse fachtóirí comhshaoil ​​​​sula sroicheann sé an muileann beatha, le linn muilleoireachta, agus ina dhiaidh sin le linn iompair agus beathaithe i mbianna beatha cumaisc (9, 21, 28). Dá bhrí sin, thar na blianta, tá grúpa an-éagsúil miocrorgánach aitheanta i mbeatha, lena n-áirítear ní hamháin baictéir ach baictéarafagaigh, fungais agus giostaí freisin (9, 21, 28–31). Is féidir le cuid de na truailleáin seo, amhail fungais áirithe, miceatocsainí a tháirgeadh a chuireann rioscaí sláinte d’ainmhithe (32–35).
Is féidir le daonraí baictéaracha a bheith sách éagsúil agus braitheann siad go pointe áirithe ar na modhanna faoi seach a úsáidtear chun miocrorgánaigh a leithlisiú agus a aithint chomh maith le foinse an tsampla. Mar shampla, d'fhéadfadh próifíl chomhdhéanamh miocróbach a bheith difriúil roimh an gcóireáil teasa a bhaineann le millíní (36). Cé gur sholáthair modhanna clasaiceacha cultúir agus plátála pláta roinnt faisnéise, sholáthair cur i bhfeidhm le déanaí an mhodha seicheamhú glúine eile (NGS) atá bunaithe ar ghéin 16S rRNA measúnú níos cuimsithí ar phobal na miocróibíme foráiste (9). Nuair a scrúdaigh Solanki et al. (37) an miocróibíme baictéarach de ghráin chruithneachta a stóráladh ar feadh tréimhse ama i láthair fosfín, múigín rialaithe feithidí, fuair siad amach go raibh an miocróibíme níos éagsúla tar éis an fhómhair agus tar éis 3 mhí stórála. Ina theannta sin, sholáthair Solanki et al. (37) (37) léirigh gurbh iad Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria, Bacteroidetes, agus Planctomyces na fíleamaí ceannasacha i ngráin chruithneachta, gurbh iad Bacillus, Erwinia, agus Pseudomonas na géineas ceannasacha, agus gur ionann Enterobacteriaceae agus cuid bheag díobh. Bunaithe ar chomparáidí tacsanomaíocha, chinn siad gur athraigh fumigiú fosfíne daonraí baictéaracha go suntasach ach nár chuir sé isteach ar éagsúlacht fungasach.
Léirigh Solanki et al. (37) gur féidir le foinsí beatha pataiginí bia-iompartha a bheith iontu freisin a d’fhéadfadh fadhbanna sláinte poiblí a chruthú bunaithe ar bhrath Enterobacteriaceae sa mhicribhitheam. Tá pataiginí bia-iompartha amhail Clostridium perfringens, Clostridium botulinum, Salmonella, Campylobacter, Escherichia coli O157:H7, agus Listeria monocytogenes bainteach le beatha ainmhithe agus siléas (9, 31, 38). Níl a fhios faoi láthair cé chomh buan is atá pataiginí bia-iompartha eile i mbeatha ainmhithe agus éanlaithe clóis. Rinne Ge et al. (39) scagadh ar bhreis is 200 comhábhar beatha ainmhithe agus d’aonraigh siad Salmonella, E. coli, agus Enterococci, ach níor bhraith siad E. coli O157:H7 ná Campylobacter. Mar sin féin, d’fhéadfadh maitrísí amhail beatha thirim a bheith ina bhfoinse pataigineach E. coli. Agus foinse ráig in 2016 de shéireaghrúpaí O121 agus O26 a tháirgeann tocsain Shiga (STEC) a bhaineann le galar daonna á rianú, rinne Crowe et al. (40) bhain siad úsáid as seicheamhú iomlán an ghéanóim chun iargúltaí cliniciúla a chur i gcomparáid le hiargúltaí a fuarthas ó tháirgí bia. Bunaithe ar an gcomparáid seo, chinn siad gur dócha gurbh é plúr cruithneachta amh íseal-taise ó mhuilte plúir an fhoinse. Tugann an cion íseal taise atá i bplúr cruithneachta le fios gur féidir le STEC maireachtáil i mbeatha ainmhithe íseal-taise freisin. Mar sin féin, mar a thugann Crowe et al. (40) faoi deara, tá sé deacair STEC a leithlisiú ó shamplaí plúir agus teastaíonn modhanna deighilte imdhíonmhaighnéadacha uaidh chun líon leordhóthanach cealla baictéaracha a aisghabháil. D’fhéadfadh próisis dhiagnóiseacha comhchosúla castacht a dhéanamh freisin maidir le braiteadh agus leithlisiú pataiginí bia-iompartha neamhchoitianta i mbeatha ainmhithe. D’fhéadfadh an deacracht a bhaineann le braiteadh a bheith mar gheall ar fhadtéarmacht na pataiginí seo i maitrísí íseal-taise freisin. Forghani et al. (41) léirigh sé gur féidir plúr cruithneachta a stóráiltear ag teocht an tseomra agus a ionaclaítear le meascán de shéireghrúpaí Escherichia coli (EHEC) enterohemorrhagic O45, O121, agus O145 agus Salmonella (S. Typhimurium, S. Agona, S. Enteritidis, agus S. Anatum) a chainníochtú ag 84 agus 112 lá agus a bheith inbhraite fós ag 24 agus 52 seachtain.
Go stairiúil, níor aonraíodh Campylobacter riamh ó bheatha ainmhithe agus éanlaithe clóis trí mhodhanna traidisiúnta cultúir (38, 39), cé gur féidir Campylobacter a aonrú go héasca ó chonair ghastraistéigeach éanlaithe clóis agus táirgí éanlaithe clóis (42, 43). Mar sin féin, tá buntáistí fós ag baint le beatha mar fhoinse fhéideartha. Mar shampla, léirigh Alves et al. (44) gur tháinig aisghabháil C. jejuni inmharthana agus, i gcásanna áirithe, fiú a iomadú mar thoradh ar ionaclú beatha sicín ramhraithe le C. jejuni agus stóráil an bheatha ina dhiaidh sin ag dhá theocht dhifriúla ar feadh 3 nó 5 lá. Tháinig siad ar an gconclúid gur féidir le C. jejuni maireachtáil go cinnte i mbeatha éanlaithe clóis agus, dá bhrí sin, gur féidir leis a bheith ina fhoinse ionfhabhtaithe do sicíní.
Tá aird mhór tugtha ar éilliú Salmonella i mbeatha ainmhithe agus éanlaithe clóis san am atá thart agus tá sé fós ina fhócas d’iarrachtaí leanúnacha chun modhanna braite a fhorbairt atá infheidhme go sonrach maidir le beatha agus chun bearta rialaithe níos éifeachtaí a aimsiú (12, 26, 30, 45–53). Le blianta beaga anuas, tá go leor staidéar déanta ar leithlisiú agus tréithriú Salmonella i mbunaíochtaí beatha agus i muilte beatha éagsúla (38, 39, 54–61). Tríd is tríd, léiríonn na staidéir seo gur féidir Salmonella a leithlisiú ó réimse comhábhar beatha, foinsí beatha, cineálacha beatha agus oibríochtaí monaraíochta beatha. Bhí éagsúlacht freisin sna rátaí leitheadúlachta agus sna séiritíopaí Salmonella is mó a leithlisiú. Mar shampla, dheimhnigh Li et al. (57) láithreacht Salmonella spp. Braitheadh ​​é i 12.5% ​​de 2058 sampla a bailíodh ó bheatha ainmhithe iomlána, comhábhair beatha, bianna peataí, cóireálacha peataí agus forlíonta peataí le linn na tréimhse bailithe sonraí 2002 go 2009. Ina theannta sin, ba iad S. Senftenberg agus S. Montevideo (57) na séiritíopaí is coitianta a braitheadh ​​sna 12.5% ​​de na samplaí Salmonella a ndearnadh tástáil dhearfach orthu. I staidéar ar bhianna réidh le hithe agus fotháirgí beatha ainmhithe i Texas, thuairiscigh Hsieh et al. (58) gur i min éisc a bhí an leitheadúlacht is airde de Salmonella, agus ina dhiaidh sin i bpróitéiní ainmhithe, agus S. Mbanka agus S. Montevideo mar na séiritíopaí is coitianta. Cuireann muilte beatha roinnt pointí féideartha éillithe beatha i láthair freisin le linn meascadh agus cur comhábhair leis (9, 56, 61). Bhí Magossi et al. (61) in ann a léiriú gur féidir le pointí iomadúla éillithe tarlú le linn táirgeadh beatha sna Stáit Aontaithe. Go deimhin, fuair Magossi et al. (61) cultúr dearfach amháin ar a laghad de Salmonella i 11 mhuileann beatha (12 shuíomh samplála san iomlán) in ocht stát sna Stáit Aontaithe. I bhfianaise an fhéidearthacht go dtarlóidh éilliú le Salmonella le linn láimhseála beatha, iompair agus beathú laethúil, ní haon ionadh go bhfuil iarrachtaí suntasacha á ndéanamh chun breiseáin beatha a fhorbairt ar féidir leo leibhéil ísle éillithe miocróbaigh a laghdú agus a choinneáil ar fud thimthriall táirgthe ainmhithe.
Is beag atá ar eolas faoi mheicníocht an fhreagartha shonraigh ó Salmonella ar aigéad formach. Mar sin féin, léirigh Huang et al. (62) go bhfuil aigéad formach i láthair i stéig bheag mamaigh agus go bhfuil Salmonella spp. in ann aigéad formach a tháirgeadh. Bhain Huang et al. (62) úsáid as sraith sócháin scriosta de phríomhbhealaí chun léiriú géinte virúlachta Salmonella a bhrath agus fuair siad amach gur féidir le formáit gníomhú mar chomhartha scaipthe chun Salmonella a spreagadh chun ionradh a dhéanamh ar chealla eipitéiliacha Hep-2. Le déanaí, d'aonraigh Liu et al. (63) iompróir formáite, FocA, ó Salmonella typhimurium a fheidhmíonn mar chainéal formáite sonrach ag pH 7.0 ach is féidir leis feidhmiú freisin mar chainéal easpórtála éighníomhach ag pH seachtrach ard nó mar chainéal allmhairithe formáite/ian hidrigine gníomhach tánaisteach ag pH íseal. Mar sin féin, ní dhearnadh an staidéar seo ach ar aon seiritíopa amháin de S. Typhimurium. Fanann an cheist an bhfreagraíonn gach seiritíopa d'aigéad formach trí mheicníochtaí comhchosúla. Is ceist taighde ríthábhachtach í seo fós ar cheart aghaidh a thabhairt uirthi i staidéir amach anseo. Beag beann ar na torthaí, is ciallmhar fós il-séiritíopaí Salmonella nó fiú il-shraitheanna de gach séiritíop a úsáid i dturgnaimh scagthástála agus moltaí ginearálta á bhforbairt maidir le húsáid forlíonta aigéid chun leibhéil Salmonella i mbeatha a laghdú. Tugann cur chuige níos nuaí, amhail úsáid barrachódú géiniteach chun sraitheanna a ionchódú chun foghrúpaí éagsúla den séiritíop chéanna a idirdhealú (9, 64), an deis chun difríochtaí níos míne a aithint a d'fhéadfadh tionchar a imirt ar chonclúidí agus ar léirmhíniú difríochtaí.
D’fhéadfadh tábhacht a bheith ag baint le nádúr ceimiceach agus foirm dhíscaoilte an fhormáide freisin. I sraith staidéar, léirigh Beyer et al. (65–67) go raibh baint ag cosc ​​Enterococcus faecium, Campylobacter jejuni, agus Campylobacter coli le méid an aigéid fhormaigh dhíscaoilte agus go raibh sé neamhspleách ar pH nó ar aigéad formaigh neamhdhíscaoilte. Is cosúil go bhfuil tábhacht ag baint leis an bhfoirm cheimiceach den fhormáid a bhfuil na baictéir nochtaithe dó freisin. Rinne Kovanda et al. (68) scagadh ar roinnt orgánach Gram-dhiúltach agus Gram-dhearfach agus rinne siad comparáid idir na tiúchain choscacha íosta (MICanna) de fhormáid sóidiam (500–25,000 mg/L) agus meascán de fhormáid sóidiam agus fhormáid shaor (40/60 m/v; 10–10,000 mg/L). Bunaithe ar luachanna MIC, fuarthas amach nach raibh formáit sóidiam coscach ach i gcoinne Campylobacter jejuni, Clostridium perfringens, Streptococcus suis, agus Streptococcus pneumoniae, ach ní i gcoinne Escherichia coli, Salmonella typhimurium, nó Enterococcus faecalis. I gcodarsnacht leis sin, bhí meascán de fhormáit sóidiam agus formáit sóidiam saor coscach i gcoinne gach orgánach, rud a thug ar na húdair teacht ar an gconclúid go bhfuil an chuid is mó de na hairíonna frithmhiocróbacha ag aigéad formach saor. Bheadh ​​​​sé suimiúil scrúdú a dhéanamh ar chóimheasa éagsúla den dá fhoirm cheimiceacha seo chun a fháil amach an bhfuil comhghaol idir raon na luachanna MIC agus leibhéal an aigéid fhormaigh atá i láthair sa fhoirmle mheasctha agus an freagairt ar 100% aigéad formach.
Rinne Gomez-Garcia et al. (69) tástáil ar chomhcheangail d'olaí riachtanacha agus aigéid orgánacha (amhail aigéad formach) i gcoinne il-aonrán de Escherichia coli, Salmonella, agus Clostridium perfringens a fuarthas ó mhuca. Rinne siad tástáil ar éifeachtúlacht sé aigéad orgánach, lena n-áirítear aigéad formach, agus sé ola riachtanach i gcoinne na n-aonrán muc, ag baint úsáide as formaildéad mar rialú dearfach. Chinn Gomez-García et al. (69) MIC50, MBC50, agus MIC50/MBC50 d'aigéad formach i gcoinne Escherichia coli (600 agus 2400 ppm, 4), Salmonella (600 agus 2400 ppm, 4), agus Clostridium perfringens (1200 agus 2400 ppm, 2), agus fuarthas amach go raibh aigéad formach níos éifeachtaí ná gach aigéad orgánach i gcoinne E. coli agus Salmonella. (69) Tá aigéad formach éifeachtach i gcoinne Escherichia coli agus Salmonella mar gheall ar a mhéid beag móilíneach agus a shlabhra fada (70).
Rinne Beyer et al. scagadh ar shraitheanna Campylobacter a leithlisíodh ó mhuca (66) agus ar shraitheanna Campylobacter jejuni a leithlisíodh ó éanlaith chlóis (67) agus léirigh siad go ndíscaoileann aigéad formach ag tiúchain atá comhsheasmhach le freagairtí MIC a tomhaiseadh d'aigéid orgánacha eile. Mar sin féin, cuireadh ceist faoi chumhachtaí coibhneasta na n-aigéad seo, lena n-áirítear aigéad formach, toisc gur féidir le Campylobacter na haigéid seo a úsáid mar foshraitheanna (66, 67). Ní ​​haon ionadh é úsáid aigéid C. jejuni toisc go bhfuil sé léirithe go bhfuil meitibileacht neamh-ghlicileagrafach aige. Dá bhrí sin, tá cumas teoranta ag C. jejuni maidir le catabolism carbaihiodráite agus braitheann sé ar ghlúconeogenesis ó aimínaigéid agus aigéid orgánacha don chuid is mó dá mheitibileacht fuinnimh agus dá ghníomhaíocht bhithshintéiseach (71, 72). D'úsáid staidéar luath le Line et al. (73) eagar feinitíopach ina raibh 190 foinse carbóin agus léirigh sé gur féidir le C. jejuni 11168(GS) aigéid orgánacha a úsáid mar fhoinsí carbóin, agus is idirmheánacha den timthriall aigéad trícharbocsaileach iad an chuid is mó díobh. Rinne Wagli et al. staidéir bhreise. (74) léirigh úsáid eagar úsáide carbóin feinitíopach go bhfuil na sraitheanna C. jejuni agus E. coli a scrúdaíodh ina staidéar in ann fás ar aigéid orgánacha mar fhoinse carbóin. Is é formáit an príomhdheontóir leictreon do mheitibileacht fuinnimh riospráide C. jejuni agus, dá bhrí sin, an phríomhfhoinse fuinnimh do C. jejuni (71, 75). Tá C. jejuni in ann formáit a úsáid mar dheontóir hidrigine trí choimpléasc díhiodráitéise formáite atá ceangailte le membrane a ocsaídíonn formáit go dé-ocsaíd charbóin, prótóin agus leictreoin agus a fheidhmíonn mar dheontóir leictreon le haghaidh riospráide (72).
Tá stair fhada úsáide ag aigéad formach mar fheabhsaitheoir beatha frithmhiocróbach, ach is féidir le roinnt feithidí aigéad formach a tháirgeadh freisin lena úsáid mar cheimiceán cosanta frithmhiocróbach. Mhol Rossini et al. (76) gur féidir gur comhábhar den sú aigéadach seangán é aigéad formach a ndearna Ray (77) cur síos air beagnach 350 bliain ó shin. Ó shin i leith, tá méadú suntasach tagtha ar ár dtuiscint ar tháirgeadh aigéid fhormach i seangáin agus i bhfeithidí eile, agus is eol anois gur cuid de chóras casta cosanta tocsainí i bhfeithidí an próiseas seo (78). Is eol go dtáirgeann grúpaí éagsúla feithidí, lena n-áirítear beacha gan gath, seangáin bioracha (Hymenoptera: Apidae), ciaróga talún (Galerita lecontei agus G. janus), seangáin gan gath (Formicinae), agus roinnt larbhaí leamhain (Lepidoptera: Myrmecophaga), aigéad formach mar cheimiceán cosanta (76, 78–82).
Is dócha gurb iad na seangáin is fearr a shainítear mar gheall ar a n-aigéad-chealla, oscailtí speisialaithe a ligeann dóibh nimh a spraeáil atá comhdhéanta den chuid is mó d'aigéad formach (82). Úsáideann na seangáin seirín mar réamhtheachtaí agus stórálann siad méideanna móra formáite ina faireoga nimhe, atá inslithe go leordhóthanach chun seangáin óstacha a chosaint ó chiteatocsaineacht formáite go dtí go spraeáiltear é (78, 83). Féadfaidh an t-aigéad formach a scaoileann siad (1) feidhmiú mar fhearamón aláraim chun seangáin eile a mhealladh; (2) a bheith ina cheimiceán cosanta i gcoinne iomaitheoirí agus creachadóirí; agus (3) gníomhú mar ghníomhaire frithfhungach agus frithbhaictéarach nuair a chuirtear le roisín é mar chuid den ábhar nead (78, 82, 84–88). Tá airíonna frithmhiocróbacha ag aigéad formach a tháirgeann seangáin, rud a thugann le fios gur féidir é a úsáid mar bhreiseán tráthúil. Léirigh Bruch et al. é seo (88), a chuir aigéad formach sintéiseach leis an roisín agus a fheabhsaigh an ghníomhaíocht fhrithfhungach go suntasach. Fianaise bhreise ar éifeachtacht aigéid fhormaigh agus a úsáideacht bhitheolaíoch ná go n-itheann seangáin mhóra, nach bhfuil in ann aigéad boilg a tháirgeadh, seangáin ina bhfuil aigéad formaigh chun aigéad formaigh tiubhaithe a sholáthar dóibh féin mar aigéad díleá malartach (89).
Tá úsáid phraiticiúil aigéid fhormaigh san talmhaíocht á breithniú agus á staidéar le blianta fada. Go háirithe, is féidir aigéad formach a úsáid mar bhreiseán le beatha ainmhithe agus le siléas. Meastar go bhfuil formáit sóidiam i bhfoirm sholadach agus leachtach sábháilte do gach speiceas ainmhithe, do thomhaltóirí agus don chomhshaol (90). Bunaithe ar a measúnú (90), measadh go raibh tiúchan uasta de 10,000 mg de choibhéisí aigéid fhormaigh/kg beatha sábháilte do gach speiceas ainmhithe, agus measadh go raibh tiúchan uasta de 12,000 mg de choibhéisí aigéid fhormaigh/kg beatha sábháilte do mhuca. Tá staidéar á dhéanamh ar úsáid aigéid fhormaigh mar fheabhsaitheoir beatha ainmhithe le blianta fada. Meastar go bhfuil luach tráchtála aige mar leasaitheach siléas agus mar ghníomhaire frithmhiocróbach i mbeatha ainmhithe agus éanlaithe clóis.
Bhí breiseáin cheimiceacha amhail aigéid ina ngné dhílis i dtáirgeadh siláis agus i mbainistíocht beatha i gcónaí (91, 92). Thug Borreani et al. (91) faoi deara, chun táirgeadh is fearr siláis ardchaighdeáin a bhaint amach, go bhfuil sé riachtanach cáilíocht foráiste a choinneáil agus an oiread ábhair thirim agus is féidir a choinneáil. Is é toradh an uasmhéadaithe sin ná íoslaghdú caillteanais ag gach céim den phróiseas siláis: ó na coinníollacha aeróbach tosaigh sa siló go dtí an choipeadh, an stóráil agus athoscailt an siló le haghaidh beathaithe ina dhiaidh sin. Pléadh modhanna sonracha chun táirgeadh siláis allamuigh agus coipeadh siláis ina dhiaidh sin a uasmhéadú go mion in áiteanna eile (91, 93-95) agus ní phléifear go mion iad anseo. Is é an phríomhfhadhb ná meath ocsaídiúcháin de bharr giostaí agus múnlaí nuair a bhíonn ocsaigin i láthair sa silás (91, 92). Dá bhrí sin, tugadh isteach ionaclúiteoirí bitheolaíocha agus breiseáin cheimiceacha chun dul i ngleic le héifeachtaí díobhálacha an mhilleadh (91, 92). I measc na nithe eile a bhféadfaí breithniú a dhéanamh orthu maidir le breiseáin siláis tá scaipeadh pataiginí a d'fhéadfadh a bheith i láthair i siláis (m.sh., E. coli pataigineach, Listeria, agus Salmonella) a theorannú chomh maith le fungais a tháirgeann micotocsainí (96–98).
Roinn Mack et al. (92) breiseáin aigéadacha ina dhá chatagóir. Coinníonn aigéid ar nós aigéid phróipianacha, aicéiteacha, sorbacha, agus beinsócha cobhsaíocht aeróbach siláis nuair a thugtar do athchogantaigh é trí fhás giosta agus múnla a theorannú (92). Scar Mack et al. (92) aigéad formach ó aigéid eile agus mheas siad gur aigéadaitheoir díreach é a chuireann cosc ​​ar chlostridia agus ar mhiocrorgánaigh millte agus sláine próitéine siláis á cothabháil ag an am céanna. Go praiticiúil, is iad a bhfoirmeacha salainn na foirmeacha ceimiceacha is coitianta chun airíonna creimneacha na n-aigéad san fhoirm neamhshalann a sheachaint (91). Tá staidéar déanta ag go leor grúpaí taighde ar aigéad formach mar bhreiseán aigéadach do shiláis freisin. Tá aigéad formach ar eolas as a chumas aigéadaithe tapa agus a éifeacht choscach ar fhás miocrorgánach díobhálach siláis a laghdaíonn an próitéin agus an cion carbaihiodráite intuaslagtha in uisce i siláis (99). Dá bhrí sin, rinne He et al. (92) comparáid idir aigéad formach agus breiseáin aigéadacha i siláis. (100) léirigh siad gur féidir le haigéad formach Escherichia coli a chosc agus pH siláis a ísliú. Cuireadh cultúir bhaictéaracha a tháirgeann aigéad formach agus lachtach le siléas freisin chun aigéadú agus táirgeadh aigéid orgánaigh a spreagadh (101). Go deimhin, fuair Cooley et al. (101) amach nuair a aigéadaíodh siléas le 3% (m/v) aigéad formach, gur sháraigh táirgeadh aigéid lachtaigh agus formacha 800 agus 1000 mg d'aigéad orgánach/100 g de shamplaí, faoi seach. Rinne Mack et al. (92) athbhreithniú mionsonraithe ar litríocht taighde breiseán siléas, lena n-áirítear staidéir a foilsíodh ó 2000 a dhírigh ar agus/nó a chuimsigh aigéad formach agus aigéid eile. Dá bhrí sin, ní phléifidh an t-athbhreithniú seo staidéir aonair go mion ach déanfaidh sé achoimre ar roinnt príomhphointí maidir le héifeachtacht aigéad formach mar bhreiseán ceimiceach siléas. Rinneadh staidéar ar aigéad formach neamh-mhaolánaithe agus maolánaithe araon agus i bhformhór na gcásanna Clostridium spp. Is gnách go laghdaíonn a ghníomhaíochtaí coibhneasta (iontógáil carbaihiodráit, próitéine agus lachtáite agus eisfhearadh bútairíte), agus laghdaíonn táirgeadh amóinia agus bútairíte agus méadaíonn coinneáil ábhar tirim (92). Tá teorainneacha le feidhmíocht aigéad formach, ach is cosúil go sáraíonn a úsáid mar bhreiseán siléise i gcomhar le haigéid eile cuid de na fadhbanna seo (92).
Is féidir le haigéad formach bac a chur ar bhaictéir phataigineacha a chuireann sláinte an duine i mbaol. Mar shampla, chuir Pauly agus Tam (102) silos beaga saotharlainne i bhfeidhm le L. monocytogenes ina raibh trí leibhéal ábhair thirim éagsúla (200, 430, agus 540 g/kg) de sheagal agus ansin chuir siad aigéad formach (3 ml/kg) nó baictéir aigéid lachtaigh (8 × 105/g) agus einsímí ceallalalíteacha leo. Thuairiscigh siad gur laghdaigh an dá chóireáil L. monocytogenes go leibhéil do-bhrath sa siléas íseal-ábhair thirim (200 g/kg). Mar sin féin, sa siléas meánach-ábhair thirim (430 g/kg), bhí L. monocytogenes fós inbhrath tar éis 30 lá sa siléas cóireáilte le haigéad formach. Dealraíonn sé go raibh baint ag an laghdú ar L. monocytogenes le pH níos ísle, aigéad lachtaigh, agus aigéid chomhcheangailte neamh-dhícheangailte. Mar shampla, thug Pauly agus Tam (102) faoi deara go raibh tábhacht ar leith ag baint le haigéad lachtach agus le leibhéil aigéid neamh-dhícheangailte chomhcheangailte, agus b'fhéidir gurb é sin an fáth nár breathnaíodh aon laghdú ar L. monocytogenes i meáin a ndearnadh cóireáil orthu le haigéad formach ó shiléisí a raibh cion ábhair thirim níos airde iontu. Ba cheart staidéir chomhchosúla a dhéanamh amach anseo maidir le pataiginí coitianta siléise eile amhail Salmonella agus E. coli pataigineach. D’fhéadfadh anailís níos cuimsithí ar sheicheamh rDNA 16S ar an bpobal miocróbach siléise ar fad cabhrú le hathruithe i ndaonra iomlán na miocróbach siléise a aithint a tharlaíonn ag céimeanna éagsúla de choipeadh siléise i láthair aigéid fhormach (103). D’fhéadfadh sonraí micribhithe a fháil tacaíocht anailíseach a sholáthar chun dul chun cinn choipeadh siléise a thuar níos fearr agus chun teaglamaí breiseán is fearr a fhorbairt chun ardchaighdeán siléise a choinneáil.
I mbeatha ainmhithe atá bunaithe ar ghráin, úsáidtear aigéad formach mar ghníomhaire frithmhiocróbach chun leibhéil pataiginí a theorannú i maitrísí beatha éagsúla díorthaithe ó ghráin chomh maith le comhábhair beatha áirithe amhail fotháirgí ainmhithe. Is féidir na héifeachtaí ar dhaonraí pataiginí in éanlaith chlóis agus in ainmhithe eile a roinnt go ginearálta ina dhá chatagóir: éifeachtaí díreacha ar dhaonra pataiginí na beatha féin agus éifeachtaí indíreacha ar phataiginí a choilíniú conair gastraistéigeach ainmhithe tar éis an bheatha chóireáilte a ithe (20, 21, 104). Is léir go bhfuil baint ag an dá chatagóir seo le chéile, toisc gur cheart go mbeadh laghdú ar choilíniú mar thoradh ar laghdú ar phataiginí sa bheatha nuair a itheann an t-ainmhí an bheatha. Mar sin féin, is féidir le roinnt fachtóirí tionchar a imirt ar airíonna frithmhiocróbacha aigéid áirithe a chuirtear le maitrís beatha, amhail comhdhéanamh na beatha agus an fhoirm ina gcuirtear an t-aigéad leis (21, 105).
Go stairiúil, dhírigh úsáid aigéid fhormaigh agus aigéid ghaolmhara eile go príomha ar rialú díreach Salmonella i mbeatha ainmhithe agus éanlaithe clóis (21). Tá achoimre mhionsonraithe ar thorthaí na staidéar seo i roinnt athbhreithnithe a foilsíodh ag amanna éagsúla (18, 21, 26, 47, 104–106), mar sin ní phléitear ach cuid de na príomhthorthaí ó na staidéir seo san athbhreithniú seo. Léirigh roinnt staidéar go mbraitheann gníomhaíocht fhrithmhiocróbach aigéid fhormaigh i maitrísí beatha ar an dáileog agus an t-am nochta d'aigéad formach, cion taise mhaitrís na beatha, agus tiúchan baictéarach sa bheatha agus i gconair ghastraistéigeach an ainmhí (19, 21, 107–109). Is fachtóirí tionchair iad an cineál maitrís beatha agus foinse chomhábhair beatha ainmhithe freisin. Dá bhrí sin, léirigh roinnt staidéar go bhféadfadh leibhéil Salmonella tocsainí baictéaracha atá leithlisithe ó fhotháirgí ainmhithe a bheith difriúil ó na cinn atá leithlisithe ó fhotháirgí plandaí (39, 45, 58, 59, 110–112). Mar sin féin, d’fhéadfadh difríochtaí i bhfreagairt d’aigéid amhail aigéad formach a bheith bainteach le difríochtaí i marthanacht serovar sa réim bia agus an teocht ag a ndéantar an réim bia a phróiseáil (19, 113, 114). D’fhéadfadh difríochtaí i bhfreagairt serovar ar chóireáil aigéid a bheith ina bhfachtóir freisin i dtruailliú éanlaithe clóis le beatha éillithe (113, 115), agus d’fhéadfadh ról a bheith ag difríochtaí i léiriú géine virulence (116) freisin. D’fhéadfadh difríochtaí i lamháltas aigéid difear a dhéanamh ar bhrath Salmonella i meáin chultúir mura ndéantar maolú leordhóthanach ar aigéid a iompraítear sa bheatha (21, 105, 117–122). D’fhéadfadh tionchar a bheith ag foirm fhisiciúil an réim bia (i dtéarmaí mhéid na gcáithníní) freisin ar infhaighteacht choibhneasta aigéad formach sa chonair ghastraistéigeach (123).
Tá straitéisí chun gníomhaíocht fhrithmhiocróbach aigéid fhormaigh a chuirtear le beatha a bharrfheabhsú ríthábhachtach freisin. Moltar tiúchain níos airde den aigéad do chomhábhair bheatha ard-éillithe roimh mheascadh beatha chun damáiste féideartha do threalamh muilinn beatha agus fadhbanna le blastacht beatha ainmhithe a íoslaghdú (105). Chríochnaigh Jones (51) go bhfuil sé níos deacra Salmonella atá i láthair i mbeatha roimh ghlanadh ceimiceach a rialú ná Salmonella atá i dteagmháil le beatha tar éis cóireála ceimicigh. Moltar cóireáil theirmeach beatha le linn próiseála ag an muileann beatha mar idirghabháil chun éilliú Salmonella beatha a theorannú, ach braitheann sé seo ar chomhdhéanamh beatha, méid na gcáithníní, agus fachtóirí eile a bhaineann leis an bpróiseas muilleoireachta (51). Tá gníomhaíocht fhrithmhiocróbach aigéid ag brath ar theocht freisin, agus d’fhéadfadh éifeacht choscach sineirgisteach a bheith ag teochtaí arda i láthair aigéid orgánacha ar Salmonella, mar a breathnaíodh i gcultúir leachtacha Salmonella (124, 125). Tacaíonn roinnt staidéar ar bheatha atá éillithe le Salmonella leis an tuairim go méadaíonn teochtaí arda éifeachtacht aigéid sa mhaitrís beatha (106, 113, 126). Amado et al. (127) úsáideadh dearadh ilchodach lárnach chun staidéar a dhéanamh ar an idirghníomhaíocht idir teocht agus aigéad (aigéad formach nó lachtach) i 10 stráinse de Salmonella enterica agus Escherichia coli a leithlisíodh ó bheathaithe éagsúla eallaigh agus a ionaclaíodh i millíní eallaigh aigéadaithe. Tháinig siad ar an gconclúid gurbh é an teas an fachtóir baictéarach a raibh tionchar aige ar laghdú miocróbach, mar aon le haigéad agus an cineál baictéarach leithlisithe. Tá an éifeacht sineirgisteach le haigéad fós i réim, mar sin is féidir teochtaí agus tiúchain aigéid níos ísle a úsáid. Mar sin féin, thug siad faoi deara freisin nach raibh éifeachtaí sineirgisteacha le feiceáil i gcónaí nuair a úsáideadh aigéad formach, rud a thug orthu amhras a bheith orthu gurbh é galú aigéid fhormaigh ag teochtaí níos airde nó éifeachtaí maolánacha comhpháirteanna maitrís beatha an fachtóir.
Is bealach amháin chun rialú a dhéanamh ar phataiginí bia-iompartha a thabhairt isteach i gcorp an ainmhí le linn beathaithe ná seilfré beatha a theorannú sula dtugtar beatha d’ainmhithe. Mar sin féin, nuair a théann an t-aigéad sa bheatha isteach sa chonair ghastraistéigeach, féadfaidh sé leanúint dá ghníomhaíocht fhrithmhiocróbach a fheidhmiú. Féadfaidh gníomhaíocht fhrithmhiocróbach substaintí aigéadacha a riartar go heiseagónach sa chonair ghastraistéigeach a bheith ag brath ar réimse fachtóirí, lena n-áirítear tiúchan aigéad gastrach, suíomh gníomhach an chonair ghastraistéigeach, pH agus cion ocsaigine an chonair ghastraistéigeach, aois an ainmhí, agus comhdhéanamh coibhneasta dhaonra miocróbach an ghastraistéigeach (a bhraitheann ar shuíomh an chonair ghastraistéigeach agus aibíocht an ainmhí) ​​(21, 24, 128–132). Ina theannta sin, táirgeann daonra cónaitheach na miocrorgánach anaeróbach sa chonair ghastraistéigeach (a thagann chun bheith ceannasach i gconair an díleá íochtarach ainmhithe aonghastraisteacha de réir mar a aibíonn siad) aigéid orgánacha go gníomhach trí choipeadh, rud a d’fhéadfadh éifeacht antagonach a bheith aige freisin ar phataiginí neamhbhuana a théann isteach sa chonair ghastraistéigeach (17, 19–21).
Dhírigh cuid mhór den taighde luath ar úsáid aigéid orgánacha, lena n-áirítear formáit, chun Salmonella a theorannú i gconair ghastraistéigeach éanlaithe clóis, rud a pléadh go mion i roinnt athbhreithnithe (12, 20, 21). Nuair a chuirtear na staidéir seo san áireamh le chéile, is féidir roinnt breathnuithe tábhachtacha a dhéanamh. Thuairiscigh McHan agus Shotts (133) gur laghdaigh beathú aigéid fhormach agus phróipianaigh leibhéil Salmonella Typhimurium i gcecum sicíní a ndearnadh ionfhabhtú orthu leis na baictéir agus gur chainníochtaigh siad iad ag 7, 14, agus 21 lá d'aois. Mar sin féin, nuair a rinne Hume et al. (128) monatóireacht ar phróipianáit lipéadaithe le C-14, chinn siad nach bhféadfadh mórán próipianáite sa réim bia an cecum a bhaint amach. Ní fios fós an bhfuil sé seo fíor freisin maidir le haigéad formach. Mar sin féin, le déanaí, rinne Bourassa et al. (134) thuairiscigh gur laghdaigh beathú aigéid fhormaigh agus phróipóinigh leibhéil Salmonella Typhimurium i gcecum sicíní ar tugadh na baictéir dóibh, a cainníochtú ag 7, 14, agus 21 lá d'aois. (132) thug faoi deara gur laghdaigh beathú aigéid fhormaigh ag 4 g/t do sicíní broiler le linn na tréimhse fáis 6 seachtaine tiúchan S. Typhimurium sa checum go dtí faoi bhun an leibhéil braite.
D’fhéadfadh tionchar a bheith ag láithreacht aigéid fhormaigh sa réim bia ar chodanna eile de chonair ghastraistéigeach éanlaithe clóis. Léirigh Al-Tarazi agus Alshavabkeh (134) gur féidir le meascán d’aigéad formach agus aigéad propónach éilliú Salmonella pullorum (S. PRlorum) a laghdú sa bharra agus sa checum. Thug Thompson agus Hinton (129) faoi deara gur mhéadaigh meascán tráchtála d’aigéad formach agus aigéad propónach tiúchan an dá aigéad sa bharra agus sa ghiobard agus go raibh sé baictéaricídeach i gcoinne Salmonella Enteritidis PT4 i samhail in vitro faoi dhálaí tógála ionadaíocha. Tacaíonn sonraí in vivo ó Bird et al. (135) leis an tuairim seo a chuir aigéad formach le huisce óil sicíní broiler le linn tréimhse troscadh insamhalta roimh loingseoireacht, cosúil leis an méid a théann sicíní broiler troscadh faoi sula n-iompraítear chuig gléasra próiseála éanlaithe clóis iad. Mar thoradh ar aigéad formach a chur leis an uisce óil, laghdaíodh líon S. Typhimurium sa bharra agus san eipididymis, agus laghdaíodh minicíocht na mbarr a raibh S. Typhimurium dearfach iontu, ach níor laghdaíodh líon na n-eipididymis dhearfacha (135). D’fhéadfadh forbairt córas seachadta ar féidir leo aigéid orgánacha a chosaint agus iad gníomhach sa chonair ghastraistéigeach íochtarach cabhrú le héifeachtúlacht a fheabhsú. Mar shampla, tá sé léirithe go laghdaíonn micrea-chapsúláil aigéid fhormaigh agus a chur leis an mbeatha líon Salmonella Enteritidis in ábhar na gcecal (136). Mar sin féin, d’fhéadfadh sé seo a bheith éagsúil ag brath ar an speiceas ainmhí. Mar shampla, níor thug Walia et al. (137) faoi deara laghdú ar Salmonella sa checum ná sna nóid limfe i muca 28 lá d’aois a chothaíodh meascán d’aigéad formach, aigéad citreach, agus capsúil ola riachtanacha, agus cé gur laghdaíodh eisfhearadh Salmonella in feces ar lá 14, níor laghdaíodh é ar lá 28. Léirigh siad gur cuireadh cosc ​​ar tharchur cothrománach Salmonella idir muca.
Cé gur dhírigh staidéir ar aigéad formach mar ghníomhaire frithmhiocróbach i bhfeirmeoireacht ainmhithe go príomha ar Salmonella a iompraítear i mbia, tá roinnt staidéar ann freisin a dhíríonn ar phataiginí gastraistéigeacha eile. Tugann staidéir in vitro le Kovanda et al. (68) le fios go bhféadfadh aigéad formach a bheith éifeachtach freisin i gcoinne pataiginí gastraistéigeacha eile a iompraítear i mbia, lena n-áirítear Escherichia coli agus Campylobacter jejuni. Léirigh staidéir níos luaithe gur féidir le haigéid orgánacha (m.sh., aigéad lachtach) agus meascáin tráchtála ina bhfuil aigéad formach mar chomhábhar leibhéil Campylobacter a laghdú in éanlaith chlóis (135, 138). Mar sin féin, mar a thug Beyer et al. faoi deara roimhe seo (67), d'fhéadfadh go mbeadh gá le rabhadh maidir le húsáid aigéad formach mar ghníomhaire frithmhiocróbach i gcoinne Campylobacter. Tá an fhionnachtain seo thar a bheith fadhbach maidir le forlíonta aiste bia in éanlaith chlóis toisc gurb é aigéad formach an phríomhfhoinse fuinnimh riospráide do C. jejuni. Ina theannta sin, meastar gur mar gheall ar chrosbheathú meitibileach le táirgí coipeadh aigéid mheasctha a tháirgeann baictéir gastraistéigeacha, amhail formáit (139), atá cuid dá nideoige gastraistéigeach (139). Tá bunús éigin leis an dearcadh seo. Ós rud é gur ceimitearrthóir é formáit do C. jejuni, bíonn rátaí coilíniú cecal laghdaithe ag sócháin dhúbailte a bhfuil lochtanna acu i ndihidrigináis formáite agus i hidrigináis araon i sicíní broiler i gcomparáid le sraitheanna fiáine C. jejuni (140, 141). Níl sé soiléir fós cé chomh mór is a théann forlíonadh seachtrach aigéad formach i bhfeidhm ar choilíniú conaire gastraistéigeach ag C. jejuni i sicíní. D’fhéadfadh tiúchan iarbhír formáite gastraistéigeach a bheith níos ísle mar gheall ar chatabólacht formáite ag baictéir gastraistéigeach eile nó ionsú formáite sa chonair gastraistéigeach uachtarach, mar sin d’fhéadfadh roinnt athróg tionchar a imirt air seo. Ina theannta sin, is táirge coipeadh féideartha é formáit a tháirgeann roinnt baictéar gastraistéigeach, rud a d’fhéadfadh tionchar a imirt ar leibhéil iomlána formáite gastraistéigeach. D’fhéadfadh cainníochtú formáite in ábhar gastraistéigeach agus sainaithint géinte díhidrigináis formáite ag baint úsáide as meitigéineamaíocht solas a chaitheamh ar roinnt gnéithe d’éiceolaíocht na miocrorgánach a tháirgeann formáit.
Rinne Roth et al. (142) comparáid idir éifeachtaí beathaithe an antaibheathaigh enrofloxacin nó meascán d'aigéid fhormacha, aicéiteacha, agus propónacha do sicíní broiler ar leitheadúlacht Escherichia coli atá frithsheasmhach in aghaidh antaibheathach. Rinneadh comhaireamh ar aonrúcháin iomlána agus ar aonrúcháin E. coli atá frithsheasmhach in aghaidh antaibheathach i samplaí fecal comhthiomsaithe ó sicíní broiler 1 lá d'aois agus i samplaí ábhar cecal ó sicíní broiler 14 agus 38 lá d'aois. Rinneadh tástáil ar aonrúcháin E. coli le haghaidh friotaíochta in aghaidh ampicillin, cefotaxime, ciprofloxacin, streptomycin, sulfamethoxazole, agus tetracycline de réir pointí briseadh a cinneadh roimhe seo do gach antaibheathach. Nuair a cainníochtú agus tréithriú na daonraí E. coli faoi seach, níor athraigh enrofloxacin ná an forlíonadh cócteil aigéid líon iomlán E. coli a aonraíodh ó ceca sicíní broiler 17 agus 28 lá d'aois. Bhí leibhéil mhéadaithe E. coli atá frithsheasmhach in aghaidh ciprofloxacin, streptomycin, sulfamethoxazole, agus tetracycline, agus leibhéil laghdaithe E. coli atá frithsheasmhach in aghaidh cefotaxime, sa ceca, ag éin a chothaíodh leis an aiste bia forlíontach enrofloxacin. Bhí líon laghdaithe E. coli atá frithsheasmhach in aghaidh ampicillin agus tetracycline, sa ceca, ag éin a chothaíodh leis an meascán i gcomparáid le rialuithe agus éin a chothaíodh le enrofloxacin. Bhí laghdú freisin ar líon E. coli atá frithsheasmhach in aghaidh ciprofloxacin agus sulfamethoxazole sa cecum ag éin a chothaíodh leis an aigéad measctha i gcomparáid le héin a chothaíodh le enrofloxacin. Níl an mheicníocht trína laghdaíonn aigéid líon E. coli atá frithsheasmhach in aghaidh antaibheathach gan líon iomlán E. coli a laghdú soiléir fós. Mar sin féin, tá torthaí an staidéir le Roth et al. comhsheasmhach le torthaí an ghrúpa enrofloxacin. (142) D’fhéadfadh sé seo a bheith ina chomhartha ar scaipeadh laghdaithe géinte frithsheasmhachta in aghaidh antaibheathach in E. coli, amhail na coscairí atá nasctha le plasmid a thuairiscigh Cabezon et al. (143). Bheadh ​​​​sé suimiúil anailís níos doimhne a dhéanamh ar fhriotaíocht antaibheathach atá faoi thionchar plasmaidí i ndaonra gastraistéigeach éanlaithe clóis i láthair breiseáin beatha amhail aigéad formach agus an anailís seo a scagadh tuilleadh trí mheasúnú a dhéanamh ar an bhfriotaíocht gastraistéigeach.
Go hidéalach, ba cheart go mbeadh tionchar íosta ag forbairt breiseán beatha frithmhiocróbach is fearr i gcoinne pataiginí ar an bhflóra gastrointestinal iomlán, go háirithe ar na micribhithe sin a mheastar a bheith tairbheach don óstach. Mar sin féin, is féidir le haigéid orgánacha a riartar go heisigineach drochthionchar a imirt ar an micribhithe gastrointestinal cónaitheach agus a n-airíonna cosanta i gcoinne pataiginí a chur ar neamhní go pointe áirithe. Mar shampla, thug Thompson agus Hinton (129) faoi deara laghdú ar leibhéil aigéad lachtaigh barr i gcearca breithe a chothaíodh meascán d'aigéid fhormacha agus phróipianacha, rud a thugann le fios gur tháinig laghdú ar lactobacilli barr mar thoradh ar láithreacht na n-aigéad orgánach eisigineach seo sa bharr. Meastar gur bacainn ar Salmonella iad lactobacilli barr, agus dá bhrí sin d'fhéadfadh cur isteach ar an micribhithe barr cónaitheach seo a bheith díobhálach do laghdú rathúil ar choilíniú Salmonella sa chonair gastrointestinal (144). Fuair ​​Açıkgöz et al. amach go bhféadfadh éifeachtaí íochtaracha an chonair gastrointestinal ag éan a bheith níos ísle. (145) Ní bhfuarthas aon difríochtaí i bhflóra iomlán na n-intinne ná i gcomhaireamh Escherichia coli i sicíní broiler 42 lá d'aois a bhí ag ól uisce aigéadaithe le haigéad formach. Mhol na húdair gur dócha gur mar gheall ar mheitibiliú formáite sa chonair ghastraistéigeach uachtarach atá sé seo, mar a thug imscrúdaitheoirí eile faoi deara le haigéid shailleacha gearrshlabhra (SCFA) a riartar go heicsigineach (128, 129).
D’fhéadfadh cosaint aigéad formach trí chineál éigin incheapsála cabhrú leis an gconair ghastraistéigeach íochtarach a bhaint amach. (146) thug faoi deara gur mhéadaigh aigéad formach micreachapsáilte go suntasach cion iomlán aigéid shailleacha gearrshlabhra (SCFA) i gcecum muc i gcomparáid le muca a chothaíodh aigéad formach neamhchosanta. Mar thoradh ar an toradh seo, mhol na húdair gur féidir le haigéad formach an conair ghastraistéigeach íochtarach a bhaint amach go héifeachtach má tá sé cosanta i gceart. Mar sin féin, ní raibh roinnt paraiméadair eile, amhail tiúchan formáite agus lachtáite, cé go raibh siad níos airde ná iad siúd i muca a chothaíodh aiste bia rialaithe, difriúil go staitistiúil ó na cinn i muca a chothaíodh aiste bia formáite neamhchosanta. Cé gur léirigh muca a chothaíodh aigéad formach neamhchosanta agus cosanta araon méadú beagnach trí huaire ar aigéad lachtach, níor athraíodh comhaireamh lactobacilli ag ceachtar cóireáil. D’fhéadfadh na difríochtaí a bheith níos suntasaí i gcás miocrorgánaigh eile a tháirgeann aigéad lachtach sa checum (1) nach mbraitear leis na modhanna seo agus/nó (2) a mbíonn tionchar ar a ngníomhaíocht meitibileach, rud a athraíonn an patrún coipeadh sa chaoi is go dtáirgeann lactobacilli cónaithe níos mó aigéid lachtaigh.
Chun staidéar níos cruinne a dhéanamh ar éifeachtaí breiseán beatha ar chonair ghastraistéigeach ainmhithe feirme, tá gá le modhanna aitheantais miocróbach ardtaifigh. Le blianta beaga anuas, baineadh úsáid as seicheamhú an chéad ghlúin eile (NGS) den ghéin RNA 16S chun tacsóna micribhithe a aithint agus éagsúlacht na bpobal miocróbach a chur i gcomparáid (147), rud a thug tuiscint níos fearr ar na hidirghníomhaíochtaí idir breiseáin beatha aiste bia agus micribhithe gastraistéigeach ainmhithe bia amhail éanlaith chlóis.
Tá seicheamhú micribhitheama úsáidte i roinnt staidéar chun freagairt an mhicribhitheama gastrointestinal sicín ar fhorlíonadh formáite a mheas. Rinne Oakley et al. (148) staidéar i sicíní broiler 42 lá d'aois a raibh meascáin éagsúla d'aigéad formach, aigéad propónach, agus aigéid shailleacha meánslabhra ina n-uisce óil nó ina mbeatha curtha leo. Rinneadh dúshlán do sicíní imdhíonta le strain Salmonella typhimurium atá frithsheasmhach in aghaidh aigéad nalidixic agus baineadh a gceca ag 0, 7, 21, agus 42 lá d'aois. Ullmhaíodh samplaí cecal le haghaidh 454 pirisheicheamhú agus rinneadh meastóireacht ar thorthaí an seicheamhaitheama chun aicmiú agus comparáid chosúlachta a dhéanamh. Tríd is tríd, ní raibh tionchar suntasach ag cóireálacha ar an micribhitheama cecal ná ar leibhéil S. Typhimurium. Mar sin féin, laghdaigh rátaí braite Salmonella foriomlána de réir mar a d'aoisigh na héin, mar a dheimhnigh anailís tacsanomaíoch ar an micribhitheama, agus laghdaigh líonmhaireacht choibhneasta seichimh Salmonella le himeacht ama freisin. Tugann na húdair faoi deara de réir mar a d’aosaigh na broiléirí, gur mhéadaigh éagsúlacht dhaonra miocróbach na gcéilí, agus breathnaíodh na hathruithe is suntasaí ar an bhflóra gastraistéigeach sna grúpaí cóireála uile. I staidéar le déanaí, rinne Hu et al. (149) comparáid idir éifeachtaí uisce óil agus aiste bia a bheathú a raibh meascán d’aigéid orgánacha (aigéad formach, aigéad aicéiteach, aigéad propónach, agus formáit amóiniam) agus virginiamycin air ar shamplaí miocróibíme na gcéilí ó sicíní broiléirí a bailíodh ag dhá chéim (1–21 lá agus 22–42 lá). Cé gur breathnaíodh roinnt difríochtaí in éagsúlacht miocróibíme na gcéilí i measc na ngrúpaí cóireála ag 21 lá d’aois, níor braitheadh ​​aon difríochtaí in éagsúlacht α- nó β-bhaictéir ag 42 lá. I bhfianaise an easpa difríochtaí ag 42 lá d’aois, rinne na húdair hipitéis gurbh fhéidir go mbeadh an buntáiste fáis mar gheall ar bhunú níos luaithe miocróibíme atá éagsúil go barrmhaith.
B’fhéidir nach léiríonn anailís ar an micribhithe a dhíríonn ar an bpobal miocróbach cecal amháin cá háit sa chonair ghastraistéigeach a tharlaíonn an chuid is mó d’éifeachtaí aigéid orgánacha aiste bia. B’fhéidir go bhfuil micribhithe uachtarach chonair ghastraistéigeach sicíní broiler níos so-ghabhálaí i leith éifeachtaí aigéid orgánacha aiste bia, mar a mholtar i dtorthaí Hume et al. (128). Léirigh Hume et al. (128) gur ionsúdh an chuid is mó den phrópróináit a cuireadh leis go heiseagónach i gconair ghastraistéigeach uachtarach éan. Tacaíonn staidéir le déanaí ar thréithriú miocrorgánach gastrointestinal leis an dearcadh seo freisin. Léirigh Nava et al. (150) gur chuir meascán de mheascán d’aigéid orgánacha [DL-2-hiodrocsa-4(meitiltio)bútarach aigéad], aigéad formach, agus aigéad própónach (HFP) isteach ar mhicribhithe an ghoile agus gur mhéadaigh sé coilíniú Lactobacillus in ileum sicíní. Le déanaí, léirigh Goodarzi Borojeni et al. (150) léirigh sé gur chuir meascán de mheascán aigéid orgánaigh [aigéad DL-2-hiodrocsa-4(meitiltio)bútarach], aigéad formach, agus aigéad propónach (HFP) isteach ar mhicribhithe an ghoile agus gur mhéadaigh sé coilíniú Lactobacillus in ileum sicíní. (151) rinne sé staidéar ar bheathú sicíní broiler le meascán d'aigéad formach agus aigéad propónach ag dhá thiúchan (0.75% agus 1.50%) ar feadh 35 lá. Ag deireadh an turgnaimh, baineadh an barr, an boilg, dhá thrian distal den ileum, agus an cecum agus tógadh samplaí le haghaidh anailíse cainníochtúla ar fhlóra agus meitibilítí gastraistéigeach sonracha ag baint úsáide as RT-PCR. I gcultúr, ní raibh tionchar ag tiúchan na n-aigéad orgánach ar líonmhaireacht Lactobacillus nó Bifidobacterium, ach mhéadaigh sé daonra Clostridium. San ileum, ba iad na hathruithe amháin ná laghdú ar Lactobacillus agus Enterobacter, ach sa cecum d'fhan na flóra seo gan athrú (151). Ag an tiúchan is airde de fhorlíonadh aigéid orgánaigh, laghdaíodh tiúchan iomlán an aigéid lachtaigh (D agus L) sa bharra, laghdaíodh tiúchan an dá aigéad orgánach sa ghiobar, agus bhí tiúchan na n-aigéad orgánach níos ísle sa checum. Ní raibh aon athruithe san ileum. Maidir le haigéid shailleacha gearrshlabhra (SCFAanna), ba é an t-aon athrú sa bharra agus i ngiobar éan a beathaíodh le haigéid orgánacha ná i leibhéal an phrópróináite. Léirigh éin a beathaíodh leis an tiúchan níos ísle d'aigéad orgánach méadú beagnach deich n-uaire ar phrópróináit sa bharra, ach léirigh éin a beathaíodh leis an dá thiúchan d'aigéad orgánach méadú ocht agus cúig oiread déag ar phrópróináit sa ghiobar, faoi seach. Bhí an méadú ar aicéatáit san ileum níos lú ná dhá oiread. Tríd is tríd, tacaíonn na sonraí seo leis an tuairim go raibh formhór na n-éifeachtaí a bhí ag cur aigéad orgánach seachtrach le feiceáil sa toradh, ach nach raibh mórán éifeachtaí ag aigéid orgánacha ar an bpobal miocróbach gastraistéigeach íochtarach, rud a thugann le fios gur athraíodh patrúin choipeadh an fhlóra chónaitheach gastraistéigeach uachtarach.
Is léir go bhfuil gá le tréithriú níos doimhne ar an micribhitheom chun freagairtí miocróbacha ar fhormáid ar fud an chonair ghastraistéigeach a shoiléiriú go hiomlán. D’fhéadfadh anailís níos doimhne ar thacsanomaíocht mhiocróbach urranna gastraistéigeach sonracha, go háirithe urranna uachtaracha amhail an barr, léargas breise a thabhairt ar roghnú grúpaí áirithe miocrorgánach. D’fhéadfadh a ngníomhaíochtaí meitibileacha agus einsímeacha a chinneadh freisin an bhfuil caidreamh antagonach acu le pataiginí a théann isteach sa chonair ghastraistéigeach. Bheadh ​​​​sé suimiúil freisin anailísí meitiginéimeacha a dhéanamh chun a fháil amach an roghnaíonn nochtadh do bhreiseáin cheimiceacha aigéadacha le linn shaolré éan baictéir chónaitheacha níos “fulangaí aigéad”, agus an mbeadh láithreacht agus/nó gníomhaíocht meitibileach na mbaictéar seo ina bhac breise ar choilíniú pataiginí.
Úsáidtear aigéad formach le blianta fada mar bhreiseán ceimiceach i mbeatha ainmhithe agus mar aigéadóir siléise. Ceann dá phríomhúsáidí ná a ghníomh frithmhiocróbach chun líon na pataiginí i mbeatha agus a gcoilíniú ina dhiaidh sin i gconair ghastraistéigeach éan a theorannú. Léirigh staidéir in vitro gur gníomhaire frithmhiocróbach réasúnta éifeachtach é aigéad formach i gcoinne Salmonella agus pataiginí eile. Mar sin féin, d'fhéadfadh úsáid aigéid fhormaigh i maitrísí beatha a bheith teoranta ag an méid ard ábhair orgánaigh i gcomhábhair beatha agus a gcumas maolánach féideartha. Is cosúil go bhfuil éifeacht antagonach ag aigéad formach ar Salmonella agus pataiginí eile nuair a ionghabhtar é trí bheatha nó uisce óil. Mar sin féin, tarlaíonn an t-antagonachas seo go príomha sa chonair ghastraistéigeach uachtarach, toisc gur féidir tiúchan aigéid fhormaigh a laghdú sa chonair ghastraistéigeach íochtarach, mar atá i gcás aigéad propónach. Cuireann coincheap an aigéid fhormaigh a chosaint trí ionchapslú cur chuige féideartha ar fáil chun níos mó aigéid a sheachadadh chuig an gconair ghastraistéigeach íochtarach. Ina theannta sin, léirigh staidéir go bhfuil meascán d'aigéid orgánacha níos éifeachtaí chun feidhmíocht éanlaithe clóis a fheabhsú ná riaradh aigéid aonair (152). D’fhéadfadh Campylobacter sa chonair ghastraistéigeach freagairt ar bhealach difriúil do fhormáid, toisc gur féidir leis formáid a úsáid mar dheontóir leictreon, agus is é formáid a phríomhfhoinse fuinnimh. Níl sé soiléir an mbeadh sé tairbheach do Campylobacter tiúchan formáide sa chonair ghastraistéigeach a mhéadú, agus ní fhéadfadh sé seo tarlú ag brath ar fhlóra ghastraistéigeach eile ar féidir leo formáid a úsáid mar foshraith.
Tá gá le staidéir bhreise chun imscrúdú a dhéanamh ar éifeachtaí aigéad formach gastraistéigeach ar mhiocróib ghaistreintreacha neamh-phataigineacha cónaitheacha. Is fearr linn díriú go roghnach ar phataiginí gan cur isteach ar bhaill den mhicribhitheam gastraistéigeach atá tairbheach don óstach. Mar sin féin, éilíonn sé seo anailís níos doimhne ar sheicheamh micribhitheam na bpobal miocróbach gastraistéigeach cónaitheacha seo. Cé gur foilsíodh roinnt staidéar ar mhicribhitheam cecal éan atá cóireáilte le haigéad formach, tá gá le níos mó airde ar an bpobal miocróbach gastraistéigeach uachtarach. D’fhéadfadh sé nach mbeadh sé iomlán cur síos a dhéanamh ar aithint miocrorgánach agus comparáid a dhéanamh idir cosúlachtaí idir pobail miocróbach gastraistéigeach i láthair nó as láthair aigéad formach. Tá gá le hanailísí breise, lena n-áirítear meitibileacht agus meitigéineacht, chun difríochtaí feidhmiúla idir grúpaí comhchosúla ó thaobh comhdhéanaimh de a shainiú. Tá an sainiú sin ríthábhachtach chun an gaol idir an pobal miocróbach gastraistéigeach agus freagairtí feidhmíochta éan ar fheabhsaitheoirí bunaithe ar aigéad formach a bhunú. Ba cheart go gcuirfeadh comhcheangal cur chuige iolracha chun feidhm gastraistéigeach a shainiú ar bhealach níos cruinne ar chumas forbairt straitéisí forlíontacha aigéad orgánach níos éifeachtaí agus ar deireadh thiar feabhas a chur ar thuartha maidir le sláinte agus feidhmíocht is fearr éan agus rioscaí sábháilteachta bia a theorannú ag an am céanna.
Scríobh SR an t-athbhreithniú seo le cúnamh ó DD agus KR. Rinne na húdair uile ranníocaíochtaí suntasacha leis an obair a chuirtear i láthair san athbhreithniú seo.
Dearbhaíonn na húdair gur fuair an t-athbhreithniú seo maoiniú ó Anitox Corporation chun tús a chur le scríobh agus foilsiú an athbhreithnithe seo. Ní raibh aon tionchar ag na maoinitheoirí ar na tuairimí agus na conclúidí a léirítear san alt athbhreithnithe seo ná ar an gcinneadh é a fhoilsiú.
Dearbhaíonn na húdair eile gur rinneadh an taighde in éagmais aon chaidrimh tráchtála nó airgeadais a d’fhéadfaí a léirmhíniú mar choinbhleacht leasa féideartha.
Ba mhaith leis an Dr. DD aitheantas a thabhairt don tacaíocht a fuair siad ó Scoil Iarchéime Ollscoil Arkansas trí Chomhaltacht Teagaisc Sármhaith, chomh maith leis an tacaíocht leanúnach a fuair siad ó Chlár Bitheolaíochta Cealla agus Móilíní Ollscoil Arkansas agus ó Roinn na nEolaíochtaí Bia. Ina theannta sin, ba mhaith leis na húdair buíochas a ghabháil le Anitox as an tacaíocht tosaigh a thug siad dúinn agus an t-athbhreithniú seo á scríobh acu.
1. Dibner JJ, Richards JD. Úsáid spreagthóirí fáis antaibheathacha san talmhaíocht: stair agus meicníochtaí gníomhaíochta. Eolaíocht Éanlaithe Clóis (2005) 84:634–43. doi: 10.1093/ps/84.4.634
2. Jones FT, Rick SC. Stair fhorbairt agus faireachais frithmhiocróbach i mbeatha éanlaithe clóis. Eolaíocht Éanlaithe Clóis (2003) 82:613–7. doi: 10.1093/ps/82.4.613
3. Broom LJ. Teoiric fho-choisctheach maidir le fásóirí antaibheathacha. Eolaíocht Éanlaithe (2017) 96:3104–5. doi: 10.3382/ps/pex114
4. Sorum H, L'Abe-Lund TM. Frithsheasmhacht in aghaidh antaibheathach i mbaictéir a tharchuirtear trí bhia—iarmhairtí cur isteach ar líonraí géiniteacha baictéaracha domhanda. Iris Idirnáisiúnta um Mhicribhitheolaíocht Bia (2002) 78:43–56. doi: 10.1016/S0168-1605(02)00241-6
5. Van Immerseel F, Cauwaerts K, Devriese LA, Heesebroek F, Ducatel R. Breiseáin beatha chun Salmonella a rialú i mbeatha. Iris Dhomhanda na hEolaíochta Éanlaithe Clóis (2002) 58:501–13. doi: 10.1079/WPS20020036
6. Angulo FJ, Baker NL, Olsen SJ, Anderson A, Barrett TJ. Úsáid frithmhiocróbach san talmhaíocht: rialú a dhéanamh ar tharchur frithsheasmhachta in aghaidh frithmhiocróbach chuig daoine. Seimineáir i nGalair Thógálacha Péidiatraiceacha (2004) 15:78–85. doi: 10.1053/j.spid.2004.01.010
7. Lekshmi M, Ammini P, Kumar S, Varela MF. Timpeallachtaí táirgthe bia agus éabhlóid frithsheasmhachta in aghaidh frithmhiocróbach i pataiginí daonna a thagann ó ainmhithe. Micribhitheolaíocht (2017) 5:11. doi: 10.3390/microorganisms5010011
8. Lourenço JM, Seidel DS, Callaway TR. Caibidil 9: Antaibheathaigh agus feidhm na gut: stair agus stádas reatha. I: Ricke SC, eag. Sláinte na gut a fheabhsú in éanlaith chlóis. Cambridge: Burley Dodd (2020). Leathanaigh 189–204. DOI: 10.19103/AS2019.0059.10
9. Rick SC. Uimh. 8: Sláinteachas Beatha. In: Dewulf J, van Immerzeel F, eag. Bithshlándáil i Táirgeadh Ainmhithe agus i Leigheas Tréidliachta. Leuven: ACCO (2017). Leathanaigh 144–76.