بررسی امکان تولید پروبیوتیک های مورد استفاده در تغذیه طیور

طرح تحقیقاتی حاضر با هدف بررسی امکان تولید پروبیوتیک های بومی برای صنعت طیور در قالب 3 پروژه تحقیقاتی، 1- جداسازی و شناسایی باکتری اسید لاکتیک با پتانسیل پروبیوتیکی بالا از سیستم گوارش مرغ های بومی کشور، 2- ارزیابی خصوصیات مهم پروبیوتیکی سویه های منتخب شامل قابلیت تراکم و رسوب، تحمل دمایی، رشد در غلظت های مختلف نمک٬ قابلیت چسبندگی به سلول های اپی تلیال (CaCo-2)، قابلیت ضد آنتی بیوتیکی و خصوصیات ضد میکروبی و 3- بررسی اثرات مفید سویه های منتخب بر عملکرد و سلامت جوجه های گوشتی در شرایط فارم اجرا شد. در این راستا، حدود 500 جدایه باکتری های اسیدلاکتیک از محتویات ایلیوم مرغ های بومی نژاد اصفهان، ارومیه و مازندران با استفاده از سه نوع محیط کشت غربالگری شامل محیط کشت مایع MRS٬MRS اسیدی و MRS اسیدی حاوی پپسین جداسازی شد. پس از شناسایی باسیل های گرم مثبت و کاتالاز منفی، تست های اولیه بیوشیمیایی تشخیص پروبیوتیک ها صورت پذیرفت. این آزمون ها شامل مقاومت به شرایط اسیدی (pH 2.5) و نمک های صفراوی بود. سویه های منتخب در شرایط اسیدی و نمک صفراوی دارای قابلیت رشد برابر یا بالاتر از 70% نسبت به شرایط نرمال را داشتند. در مرحله غربال سازی اولیه، تعداد 45 جدایه به عنوان باکتری های با پتانسیل پربیوتیکی انتخاب شدند .جدایه های منتخب از طریق تکثیر اختصاصی ژن 16SrDNA به کمک آغازگرهای PAF وPAR و توالی یابی وآنالیز بیوانفورماتیکی توالی های بدست آمده، شناسایی شدند. پس از مقایسه و صف بندی توالی های سویه ها، توالی ها در بانک ژن (NCBI) ثبت شدند. نتایج بررسی های مولکولی نشان داد که جدایه های بدست آمده متعلق به هفت گونه Lactobacillus agilis, L. crispatus, L. fermentum, L. oris, L. reuteri, L. salivarius, L. vaginalis می باشند. بررسی های انجام شده در قالب پروژه دوم نشان داد که سویه های منتخب دارای قابلیت رسوب دهی در زمان 120-10 دقیقه بوده و از بین آنها سویه های ES1, OR9, OR10, M4, M9 دارای سریعترین قابلیت رسوب بودند (کمتر از 15 دقیقه). اکثریت سویه ها توانایی رشد مناسب در غلظت بالای نمک تا 15% و بازه دمایی C°4 وC°45 را داشتند. نتایج تست مقاومت به 16 آنتی بیوتیک مختلف نشان داد که سویه های مورد مطالعه دارای حساسیت و مقاومت متفاوتی نسبت به آنتی بیوتیک های مختلف بودند. بطور میانگین اکثریت سویه ها نسبت به استرپتومایسین٬ جنتامایسین و وانکومایسین متحمل ولی نسبت به سایر آنتی بیوتیک ها حساسیت و یا تحمل جزیی وجود داشت. خصوصیات ضد میکروبی سویه ها بر علیه 7 عامل بیماریزای مختلف شامل Pseudomonas aeroginosa, E.coli , Streptoccus mutans, Clostridium defficile, Enterococcus hirea, Salmonella enteric, Staphilococcus aureus بررسی شد. سویه های منتخب دارای دامنه وسیعی از فعالیت ضد میکروبی بوده و بطور متفاوتی قادر به کنترل عوامل بیماریزای مورد مطالعه بودند. بالاترین بازدارندگی برعلیه E. hirea و S. enteric و پایین ترین بازدارندگی بر علیه S. mutans و P. aeroginosa مشاهده شد. بطور میانگین سویه های M18٬ M16 و M8 بالاترین مقاومت و سویه های ES2٬ ES3٬Es4 و Es8 کمترین بازدارندگی بر علیه سویه های پاتوژن را نشان دادند. میزان قدرت اتصال و چسبندگی سلول های سویه های پروبیوتیک به سلول های اپی تلیال (سلول های روده ای) بررسی شد و نتایج نشان داد که قابلیت اتصال سویه ها بین 0 تا 40 سلول باکتری بر سلول Caco-2 متغیر بود. در پروژه سوم، اثرات پروبیوتیکی 6 سویه منتخب در شرایط فارم بر روی شاخص های عملکردی و سلامت جوجه های گوشتی نژاد راس ارزیابی شد. در این آزمایشات، بررسی اثرات پروبیوتیکی سویه ها بر شاخص های عملکردی (درصد تلفات، مصرف خوراک، وزن نهایی، ضریب تبدیل (FCR)، بازده لاشه، وزن سینه و ران)، شاخص های خونی (کلسترول و تری گلیسرید) و ایمنی (تیتر آنتی بادی بر علیه سالمونلا و برونشیت) و بیان ژن موسین (به روش Real Time PCR) در جوجه های گوشتی با چالش و بدون چالش سالمونلا در سطح مزرعه (در مرغداری صنعتی) انجام شد. پژوهش در قالب آزمایش فاکتوریل5 × 2 شامل پنچ سطح پروبیوتیک (الف: عدم افزودن پروبیوتیک ب: پروبیوتیک تجاری، ج: افزودن لاکتوباسیل های چند سویه ای بومی د: افزودن باسیلوس های چند سویه ای بومی (این سویه ها قبلا در تحقیق دیگری جدا سازی شده اند) ه: افزودن ترکیب لاکتوباسیل ها و باسیلوس ها) و دو سطح آلوده سازی و عدم چالش جوجه ها با سالمونلا (تزریق دهانی 1 میلی لیتر از محلول حاوی 104×5 سالمونلا به ازا هر پرنده در روز 32) انجام شد. آزمایش به مدت 42 روز با 300 جوجه خروس یکروزه انجام شد. پروبیوتیک ها به میزان نهایی 106 سلول در گرم خوراک مرغ از روز اول تا پایان دوره پرورش جوجه ها اضافه شد. 21 روز بعد از واکسیناسیون تیتر آنتی بادی برعلیه برونشیت در سرم به روش الایزا اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که ابتلای به سالمونلا موجب افزایش معنی دار درصد تلفات در کل تیمارها شد و این تلفات در تیمارهای شاهد و تیمارهای حاوی پروبیوتیک تفاوت معنی داری نشان نداد. در تیمارهای جوجه های مبتلا و غیر مبتلا به سالمونلا که در خوراک آنها ترکیب سویه های لاکتوباسیل بومی استفاده شده بود، سرانه خوراک مصرفی کاهش و وزن جوجه ها، بازده لاشه، درصد سینه و ران نسبت به سایر تیمارهای پروبیوتیک و همچنین شاهد بطور معنی داری افزایش نشان دادند که در نتیجه در آن میزان ضریب تبدیل (FCR) نیز کاهش معنی داری نشان داد. علاوه بر این، استفاده از پروبیوتیک ها (مخصوصا لاکتوباسیل ها) منجر به کاهش معنی دار کلسترول سرم و تری گلیسرید و افزایش تیتر آنتی بادی برعلیه برونشیت و سالمونلا در تیمارهای جوجه های مبتلا و غیر مبتلا به سالمونلا داشت. تغذیه لاکتوباسیل ها موجب افزایش بیان ژن موسین 2 در ایلیوم شده و توانست مانع از کاهش آن در اثر ابتلای به سالمونلا گردد. در نهایت مجموع نتایج نشان داد که استفاده از لاکتوباسیل های بومی موجب افزایش شاخص های عملکردی، خونی و