Salmonella enterica состоит из многочисленных сероваров, связанных с пищевыми сельхозживотными, такими как домашняя птица. Геномы сероваров сальмонелл различаются по размеру, от 4460 до 4857 пар оснований, что приводит к различиям в их метаболической функциональности, вирулентности и характеристиках патогенеза. Эти различия могут быть также связаны с особой нишей сальмонеллы в домашней птице. Несколько сероваров сальмонеллы были в основном связаны с производством домашней птицы, включая S. Typhimurium, S. Enteritidis, S. Infantis, S. Heidelberg и S. Reading. Более 91% изолятов Salmonella enterica, связанных с домашней птицей, показали устойчивость по крайней мере к одному антибиотику. В связи с этим растет интерес к профилактическим кормовым добавкам для здоровья птицы.
Инфекции сальмонеллы у домашней птицы продолжают представлять собой существенную проблему для общественного здравоохранения во всем мире. Поскольку потребление курицы остается высоким, понимание и смягчение заражения сальмонеллой имеют решающее значение для предотвращения пищевых заболеваний.
Традиционная зависимость от антибиотиков для контроля сальмонеллы привела к появлению штаммов с множественной лекарственной устойчивостью, что усложняет лечение и вызывает опасения по поводу распространения устойчивости к антибиотикам через пищевые продукты.
Хотя распространенность устойчивости к антибиотикам может варьироваться между коммерческими и органическими курами, а также в разных системах производства и географических местоположениях, изоляты сальмонеллы могут проявлять устойчивость к аналогичным антибиотикам. Кроме того, ученые наблюдали, что изоляты от коммерческих и органических кур проявляли устойчивость к цефтриаксону и триметоприму/сульфаметоксазолу, антибиотикам, используемым у людей для лечения сальмонеллеза.
Хотя нет существенных доказательств того, что воздействие сальмонеллы с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ) обязательно вызывает неизлечимые инфекции у людей, потенциал вирулентности определенных сероваров требует альтернативных стратегий, которые улучшают здоровье домашней птицы, одновременно снижая нагрузку патогенов, не способствуя устойчивости к антибиотикам.
Недавнее исследование, проведенное исследователями из Университета Висконсин-Мэдисон, США, было посвящено эффективности одной коммерциализованной постбиотической добавки, полученной путем ферментации Saccharomyces cerevisiae (SCFP). Эта добавка предназначена для взаимодействия с хозяином-птицей для повышения иммунной функции, поддержки целостности кишечника и поддержания сбалансированной желудочно-кишечной микробиоты.
Целью исследования было определить, может ли добавление 1,25% SCFP в корм для птицы снизить присутствие сероваров Salmonella и повлиять на микробные сообщества в слепой кишке кур.
Исследование включало in vitro модель слепой кишки птицы, где содержимое слепой кишки было инокулировано приблизительно 10^8 колониеобразующими единицами различных сероваров Salmonella, включая S. Typhimurium, S. Enteritidis, S. Infantis, S. Heidelberg, S. Typhimurium DT104 и S. Reading. Затем образцы инкубировали в течение 24 часов при температуре 37°C в анаэробных условиях.
Сравнивались две группы лечения: контрольная группа, получавшая стандартный корм для птицы, и группа лечения, получавшая корм с добавлением 1,25% SCFP.
Результаты показали, что SCFP значительно сократил популяцию пяти из шести протестированных сероваров сальмонелл.
Наиболее существенное сокращение наблюдалось у S. Enteritidis и S. Heidelberg, где наблюдалось снижение на 3,9 и 3,8 log10 КОЕ/мл соответственно.
Другие серовары, такие как S. Infantis и S. Typhimurium ATCC, также испытали значительное снижение, в то время как S. Reading показал умеренное снижение. Примечательно, что на сокращение S. Typhimurium DT104 особенно повлияло время инкубации.
Помимо снижения количества сальмонелл, в исследовании изучались изменения в микробиоте слепой кишки. Используя извлечение и секвенирование геномной ДНК, исследователи обнаружили, что обработка SCFP увеличила микробное богатство и равномерность, особенно в образцах, инокулированных S. Infantis и S. Heidelberg. Эти улучшения предполагают, что SCFP способствует формированию более разнообразного и устойчивого микробиома кишечника, что может помочь подавить рост патогенов.
Увеличение количества полезных бактерий, таких как представители семейства Lachnospiraceae, указывает на то, что SCFP может способствовать образованию конечных продуктов ферментации, которые подавляют сальмонеллу.
Это исследование основано на предыдущих исследованиях, которые подчеркивают распространенность сальмонеллы у домашней птицы и проблемы, связанные с устойчивостью к антибиотикам.
Сосредоточившись на постбиотическом подходе, исследователи из Университета Висконсин-Мэдисон присоединяются к текущим усилиям по поиску альтернатив антибиотикам в птицеводстве. Пребиотики и постбиотики, такие как SCFP, привлекают внимание своей способностью поддерживать здоровье кишечника и укреплять иммунную систему, тем самым снижая потребность в антибиотиках.
Способность SCFP изменять микробный состав и увеличивать разнообразие согласуется с рекомендуемыми практиками для улучшения здоровья кишечника и контроля устойчивости патогенов в среде содержания птицы.
Этот комплексный подход имеет важное значение для разработки эффективных, устойчивых методов управления сальмонеллой в птицеводческой промышленности.
Значение этого исследования важно как для производителей птицы, так и для общественного здравоохранения. Снижая нагрузку сальмонеллы с множественной лекарственной устойчивостью у кур, добавка SCFP может снизить риск сальмонеллеза у людей, потребляющих продукты из домашней птицы. Кроме того, повышение разнообразия микробиоты кишечника может улучшить общее здоровье и производительность домашней птицы, предлагая экономические выгоды наряду с преимуществами для здоровья.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.