Artikel ieu mangrupikeun bagian tina téma panalungtikan "Pamakéan antimikroba, résistansi antimikroba sareng mikrobioma sato pangan". Tingali sadaya 13 artikel
Asam organik terus dipénta pisan salaku aditif pikeun pakan ternak. Nepi ka ayeuna, fokusna nyaéta kana kaamanan pangan, khususna ngirangan kajadian patogén anu ditularkan ku dahareun dina hayam sareng sasatoan sanésna. Sababaraha asam organik ayeuna nuju ditalungtik atanapi parantos dianggo sacara komérsial. Di antara seueur asam organik anu parantos ditalungtik sacara éksténsif, asam format mangrupikeun salah sahijina. Asam format ditambahkeun kana diet hayam pikeun ngawatesan ayana Salmonella sareng patogén anu ditularkan ku dahareun sanés dina pakan sareng dina saluran cerna saatos didahar. Nalika pamahaman ngeunaan khasiat sareng dampak asam format kana host sareng patogén anu ditularkan ku dahareun ningkat, janten jelas yén ayana asam format tiasa micu jalur khusus dina Salmonella. Réspon ieu tiasa janten langkung rumit nalika asam format lebet kana saluran cerna sareng berinteraksi henteu ngan ukur sareng Salmonella anu parantos ngajajah saluran cerna tapi ogé sareng flora mikroba peujit sorangan. Tinjauan ieu bakal nalungtik hasil ayeuna sareng prospek pikeun panalungtikan salajengna ngeunaan mikrobioma hayam sareng pakan anu dirawat ku asam format.
Dina produksi ingon-ingon sareng hayam, tantanganana nyaéta pikeun ngembangkeun strategi manajemen anu ngaoptimalkeun kamekaran sareng produktivitas bari ngawatesan résiko kaamanan pangan. Sacara historis, administrasi antibiotik dina konsentrasi subterapeutik parantos ningkatkeun kaséhatan, karaharjaan, sareng produktivitas sato (1-3). Tina sudut pandang mékanisme aksi, parantos diusulkeun yén antibiotik anu dikaluarkeun dina konsentrasi subinhibitory ngamediasi réspon host ku cara modulasi flora gastrointestinal (GI) sareng, kahareupna, interaksina sareng host (3). Nanging, perhatian anu terus-terusan ngeunaan poténsi panyebaran patogén anu ditularkeun ku dahareun anu tahan antibiotik sareng poténsi hubunganana sareng inféksi anu tahan antibiotik dina manusa parantos nyababkeun ditarikna laun panggunaan antibiotik dina sato pangan (4-8). Ku alatan éta, pamekaran aditif pakan sareng improver anu nyumponan sahenteuna sababaraha sarat ieu (ningkatkeun kaséhatan sato, karaharjaan, sareng produktivitas) pikaresepeun pisan tina sudut pandang panalungtikan akademik sareng pamekaran komérsial (5, 9). Rupa-rupa aditif pakan komérsial parantos lebet kana pasar pangan sato, kalebet probiotik, prebiotik, minyak atsiri sareng sanyawa anu aya hubunganana tina rupa-rupa sumber pepelakan, sareng bahan kimia sapertos aldehida (10-14). Aditif pakan komérsial lianna anu umumna dianggo dina hayam nyaéta baktériofag, séng oksida, énzim éksogén, produk éksklusi kompetitif, sareng sanyawa asam (15, 16).
Di antara aditif pakan kimia anu tos aya, aldehida sareng asam organik sacara historis mangrupikeun sanyawa anu paling seueur ditalungtik sareng dianggo (12, 17–21). Asam organik, khususna asam lemak ranté pondok (SCFA), mangrupikeun antagonis baktéri patogén anu terkenal. Asam organik ieu dianggo salaku aditif pakan henteu ngan ukur pikeun ngawatesan ayana patogén dina matriks pakan tapi ogé pikeun ngalaksanakeun pangaruh aktif kana fungsi gastrointestinal (17, 20–24). Salaku tambahan, SCFA dihasilkeun ku fermentasi ku flora peujit dina saluran pencernaan sareng dipercaya maénkeun peran mékanistik dina kamampuan sababaraha probiotik sareng prebiotik pikeun ngalawan patogén anu dicerna dina saluran pencernaan (21, 23, 25).
Salila sababaraha taun, rupa-rupa asam lemak ranté pondok (SCFA) parantos narik perhatian anu ageung salaku aditif pakan. Khususna, propionat, butirat, sareng format parantos janten poko bahasan seueur panilitian sareng aplikasi komérsial (17, 20, 21, 23, 24, 26). Sanaos panilitian awal museur kana kontrol patogén anu ditularkeun ku dahareun dina pakan sato sareng hayam, panilitian anu langkung énggal parantos mindahkeun fokusna kana paningkatan kinerja sato sareng kaséhatan gastrointestinal sacara umum (20, 21, 24). Asetat, propionat, sareng butirat parantos narik perhatian anu ageung salaku aditif pakan asam organik, diantarana asam format ogé mangrupikeun calon anu ngajangjikeun (21, 23). Seueur perhatian parantos museur kana aspék kaamanan pangan asam format, khususna pangurangan insiden patogén anu ditularkeun ku dahareun dina pakan ingon-ingon. Nanging, kamungkinan panggunaan anu sanés ogé nuju dipertimbangkeun. Tujuan umum tina ulasan ieu nyaéta pikeun nalungtik sajarah sareng status ayeuna asam format salaku paningkatan pakan ingon-ingon (Gambar 1). Dina panilitian ieu, urang bakal nalungtik mékanisme antibakteri asam format. Salian ti éta, urang bakal ningali langkung caket pangaruhna kana ingon-ingon sareng hayam sareng ngabahas metode anu mungkin pikeun ningkatkeun efektivitasna.
Gambar 1. Peta pikiran tina topik anu dibahas dina ulasan ieu. Sacara khusus, tujuan umum ieu difokuskeun kana: pikeun ngajelaskeun sajarah sareng status ayeuna asam format salaku pakan ternak, mékanisme antimikroba asam format sareng dampak panggunaanana kana kaséhatan sato sareng hayam, sareng metode poténsial pikeun ningkatkeun khasiat.
Produksi pakan pikeun ingon-ingon sareng hayam mangrupikeun operasi anu rumit anu ngalibatkeun sababaraha léngkah, kalebet pamrosésan fisik sisikian (contona, panggilingan pikeun ngirangan ukuran partikel), pamrosésan termal pikeun pelleting, sareng panambahan sababaraha nutrisi kana dahareun gumantung kana kabutuhan nutrisi khusus sato (27). Kusabab kompleksitas ieu, teu anéh yén pamrosésan pakan ngalaan sisikian kana rupa-rupa faktor lingkungan sateuacan dugi ka pabrik pakan, nalika panggilingan, sareng salajengna nalika transportasi sareng tuang dina ransum pakan majemuk (9, 21, 28). Ku kituna, salami mangtaun-taun, sakelompok mikroorganisme anu rupa-rupa pisan parantos diidentifikasi dina pakan, kalebet henteu ngan ukur baktéri tapi ogé baktériofag, jamur, sareng ragi (9, 21, 28–31). Sababaraha kontaminan ieu, sapertos jamur tertentu, tiasa ngahasilkeun mikotoksin anu ngabahayakeun kaséhatan pikeun sato (32–35).
Populasi baktéri tiasa relatif rupa-rupa sareng gumantung kana sababaraha metode anu dianggo pikeun isolasi sareng idéntifikasi mikroorganisme ogé sumber sampel. Salaku conto, profil komposisi mikroba tiasa bénten sateuacan perlakuan panas anu aya hubunganana sareng pelleting (36). Sanaos metode kultur klasik sareng plating pelat parantos nyayogikeun sababaraha inpormasi, aplikasi anyar tina metode sekuensing generasi salajengna (NGS) dumasar gén 16S rRNA parantos nyayogikeun penilaian anu langkung komprehensif ngeunaan komunitas mikrobioma pakan ternak (9). Nalika Solanki et al. (37) nalungtik mikrobioma baktéri tina gandum anu disimpen salami periode waktu dina ayana fosfin, fumigan kontrol serangga, aranjeunna mendakan yén mikrobioma langkung beragam saatos panén sareng saatos 3 bulan disimpen. Salajengna, Solanki et al. (37) (37) nunjukkeun yén Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria, Bacteroidetes, sareng Planctomyces mangrupikeun filum dominan dina gandum, Bacillus, Erwinia, sareng Pseudomonas mangrupikeun genera dominan, sareng Enterobacteriaceae ngawangun proporsi minor. Dumasar kana babandingan taksonomi, aranjeunna nyimpulkeun yén fumigasi fosfin sacara signifikan ngarobih populasi baktéri tapi henteu mangaruhan karagaman jamur.
Solanki et al. (37) nunjukkeun yén sumber pakan ogé tiasa ngandung patogén anu ditularkan ku dahareun anu tiasa nyababkeun masalah kaséhatan masarakat dumasar kana deteksi Enterobacteriaceae dina mikrobioma. Patogén anu ditularkan ku dahareun sapertos Clostridium perfringens, Clostridium botulinum, Salmonella, Campylobacter, Escherichia coli O157:H7, sareng Listeria monocytogenes parantos dikaitkeun sareng pakan ternak sareng silase (9, 31, 38). Persistensi patogén anu ditularkan ku dahareun sanés dina pakan ternak sareng hayam ayeuna teu dipikanyaho. Ge et al. (39) nyaring langkung ti 200 bahan pakan ternak sareng ngasingkeun Salmonella, E. coli, sareng Enterococci, tapi henteu ngadeteksi E. coli O157:H7 atanapi Campylobacter. Nanging, matriks sapertos pakan garing tiasa janten sumber patogén E. coli. Dina nyusud sumber wabah serogrup Escherichia coli (STEC) anu ngahasilkeun toksin Shiga taun 2016, O121 sareng O26 anu aya hubunganana sareng panyakit manusa, Crowe et al. (40) nganggo sekuensing sakabéh génom pikeun ngabandingkeun isolat klinis sareng isolat anu diala tina produk pangan. Dumasar kana babandingan ieu, aranjeunna nyimpulkeun yén sumber anu kamungkinan nyaéta tipung gandum atah anu kalembabanna handap ti pabrik tipung. Kandungan kalembaban tipung gandum anu handap nunjukkeun yén STEC ogé tiasa salamet dina pakan ternak anu kalembabanna handap. Nanging, sapertos anu dicatet ku Crowe et al. (40), isolasi STEC tina sampel tipung hésé sareng meryogikeun metode pamisahan imunomagnétik pikeun mulangkeun jumlah sél baktéri anu cekap. Prosés diagnostik anu sami ogé tiasa ngahesekeun deteksi sareng isolasi patogén anu ditularkeun ku pangan anu langka dina pakan ternak. Kasulitan dina deteksi ogé tiasa disababkeun ku persistensi patogén ieu anu lami dina matriks anu kalembabanna handap. Forghani et al. (41) nunjukkeun yén tipung tarigu anu disimpen dina suhu kamar sareng diinokulasi ku campuran serogrup Escherichia coli enterohemorrhagic (EHEC) O45, O121, sareng O145 sareng Salmonella (S. Typhimurium, S. Agona, S. Enteritidis, sareng S. Anatum) tiasa diukur dina 84 sareng 112 dinten sareng masih tiasa dideteksi dina 24 sareng 52 minggu.
Sacara historis, Campylobacter teu acan pernah diisolasi tina pakan sato sareng hayam ku metode budidaya tradisional (38, 39), sanaos Campylobacter tiasa gampang diisolasi tina saluran pencernaan hayam sareng produk hayam (42, 43). Nanging, pakan masih gaduh kaunggulan salaku sumber poténsial. Salaku conto, Alves et al. (44) nunjukkeun yén inokulasi pakan hayam anu digemuk ku C. jejuni sareng panyimpenan pakan salajengna dina dua suhu anu béda salami 3 atanapi 5 dinten nyababkeun pamulihan C. jejuni anu hirup sareng, dina sababaraha kasus, bahkan proliferasi na. Aranjeunna nyimpulkeun yén C. jejuni pasti tiasa salamet dina pakan hayam sareng, ku kituna, tiasa janten sumber poténsial inféksi pikeun hayam.
Kontaminasi Salmonella dina pakan sato sareng hayam parantos nampi seueur perhatian di jaman baheula sareng tetep janten fokus usaha anu terus-terusan pikeun ngembangkeun metode deteksi anu khusus diterapkeun kana pakan sareng pikeun mendakan ukuran kontrol anu langkung efektif (12, 26, 30, 45–53). Salila sababaraha taun, seueur panilitian anu parantos nalungtik isolasi sareng karakterisasi Salmonella di sababaraha tempat pakan sareng pabrik pakan (38, 39, 54–61). Sacara umum, panilitian ieu nunjukkeun yén Salmonella tiasa diisolasi tina rupa-rupa bahan pakan, sumber pakan, jinis pakan, sareng operasi manufaktur pakan. Tingkat prévalénsi sareng serotipe Salmonella anu dominan anu diisolasi ogé rupa-rupa. Salaku conto, Li et al. (57) mastikeun ayana Salmonella spp. Éta dideteksi dina 12,5% ​​tina 2058 sampel anu dikumpulkeun tina pakan sato lengkep, bahan pakan, katuangan piaraan, camilan piaraan, sareng suplemén piaraan salami periode pangumpulan data 2002 dugi ka 2009. Salian ti éta, serotipe anu paling umum anu dideteksi dina 12,5% sampel Salmonella anu diuji positip nyaéta S. Senftenberg sareng S. Montevideo (57). Dina hiji panilitian ngeunaan katuangan siap saji sareng produk sampingan pakan ternak di Texas, Hsieh et al. (58) ngalaporkeun yén prévalénsi Salmonella pangluhurna aya dina tipung lauk, dituturkeun ku protéin sato, kalayan S. Mbanka sareng S. Montevideo salaku serotipe anu paling umum. Pabrik pakan ogé nampilkeun sababaraha titik poténsial kontaminasi pakan nalika nyampur sareng nambihan bahan (9, 56, 61). Magossi et al. (61) tiasa nunjukkeun yén sababaraha titik kontaminasi tiasa kajantenan nalika produksi pakan di Amérika Serikat. Nyatana, Magossi et al. (61) mendakan sahenteuna hiji kultur Salmonella positip di 11 pabrik pakan (total 12 lokasi sampling) di dalapan nagara bagian di Amérika Serikat. Kusabab aya poténsi kontaminasi Salmonella salami penanganan pakan, transportasi, sareng pemberian pakan sadidinten, teu anéh upami aya usaha anu signifikan pikeun ngembangkeun aditif pakan anu tiasa ngirangan sareng ngajaga tingkat kontaminasi mikroba anu handap sapanjang siklus produksi sato.
Saeutik pisan anu dipikanyaho ngeunaan mékanisme réspon spésifik Salmonella kana asam format. Nanging, Huang et al. (62) nunjukkeun yén asam format aya dina peujit leutik mamalia sareng Salmonella spp. sanggup ngahasilkeun asam format. Huang et al. (62) nganggo sarangkaian mutan delesi jalur konci pikeun ngadeteksi éksprési gén virulénsi Salmonella sareng mendakan yén format tiasa bertindak salaku sinyal anu tiasa didifusi pikeun ngainduksi Salmonella nyerang sél épitél Hep-2. Anyar-anyar ieu, Liu et al. (63) ngasingkeun transporter format, FocA, tina Salmonella typhimurium anu fungsina salaku saluran format spésifik dina pH 7.0 tapi ogé tiasa fungsina salaku saluran ékspor pasif dina pH éksternal anu luhur atanapi salaku saluran impor format/ion hidrogén aktif sekundér dina pH anu handap. Nanging, panilitian ieu dilakukeun ngan ukur dina hiji serotipe S. Typhimurium. Patarosanna tetep naha sadaya serotipe ngaréspon kana asam format ku mékanisme anu sami. Ieu tetep janten patarosan panilitian kritis anu kedah dibahas dina panilitian ka hareup. Sanajan hasilna naon waé, tetep bijaksana pikeun nganggo sababaraha serotipe Salmonella atanapi bahkan sababaraha galur tina unggal serotipe dina ékspérimén panyaringan nalika ngembangkeun rekomendasi umum pikeun panggunaan suplemén asam pikeun ngirangan tingkat Salmonella dina pakan. Pendekatan anu langkung énggal, sapertos panggunaan barcoding genetik pikeun ngodekeun galur pikeun ngabédakeun subkelompok anu béda tina serotipe anu sami (9, 64), nawiskeun kasempetan pikeun ngabédakeun béda anu langkung saé anu tiasa mangaruhan kacindekan sareng interpretasi bédana.
Sifat kimiawi sareng bentuk disosiasi format ogé tiasa penting. Dina sababaraha panilitian, Beyer et al. (65–67) nunjukkeun yén inhibisi Enterococcus faecium, Campylobacter jejuni, sareng Campylobacter coli aya hubunganana sareng jumlah asam format anu disosiasi sareng henteu gumantung kana pH atanapi asam format anu henteu disosiasi. Bentuk kimiawi format anu kakeunaan baktéri ogé sigana penting. Kovanda et al. (68) nyaring sababaraha organisme Gram-negatif sareng Gram-positif sareng ngabandingkeun konsentrasi inhibisi minimum (MIC) tina natrium format (500–25.000 mg/L) sareng campuran natrium format sareng format bébas (40/60 m/v; 10–10.000 mg/L). Dumasar kana nilai MIC, aranjeunna mendakan yén natrium format ngan ukur ngahambat Campylobacter jejuni, Clostridium perfringens, Streptococcus suis, sareng Streptococcus pneumoniae, tapi henteu ngalawan Escherichia coli, Salmonella typhimurium, atanapi Enterococcus faecalis. Sabalikna, campuran natrium format sareng natrium format bébas ngahambat sadaya organisme, anu ngarahkeun panulis pikeun nyimpulkeun yén asam format bébas ngagaduhan kalolobaan sipat antimikroba. Bakal pikaresepeun pikeun nalungtik babandingan anu béda tina dua bentuk kimia ieu pikeun nangtukeun naha rentang nilai MIC aya hubunganana sareng tingkat asam format anu aya dina formula campuran sareng réspon kana 100% asam format.
Gomez-Garcia et al. (69) nguji kombinasi minyak atsiri sareng asam organik (sapertos asam format) ngalawan sababaraha isolat Escherichia coli, Salmonella, sareng Clostridium perfringens anu diala tina babi. Aranjeunna nguji khasiat genep asam organik, kalebet asam format, sareng genep minyak atsiri ngalawan isolat babi, nganggo formaldehida salaku kontrol positif. Gomez-García et al. (69) nangtukeun MIC50, MBC50, sareng MIC50/MBC50 asam format ngalawan Escherichia coli (600 sareng 2400 ppm, 4), Salmonella (600 sareng 2400 ppm, 4), sareng Clostridium perfringens (1200 sareng 2400 ppm, 2), diantarana asam format kapanggih langkung efektif tibatan sadaya asam organik ngalawan E. coli sareng Salmonella. (69) Asam format efektif ngalawan Escherichia coli sareng Salmonella kusabab ukuran molekulna anu alit sareng ranté anu panjang (70).
Beyer et al. nyaring galur Campylobacter anu diisolasi tina babi (66) sareng galur Campylobacter jejuni anu diisolasi tina hayam (67) sareng nunjukkeun yén asam format disosiasi dina konsentrasi anu konsisten sareng réspon MIC anu diukur pikeun asam organik sanés. Nanging, poténsi relatif asam ieu, kalebet asam format, parantos dipertanyakeun sabab Campylobacter tiasa ngamangpaatkeun asam ieu salaku substrat (66, 67). Panggunaan asam C. jejuni henteu anéh sabab parantos dipidangkeun gaduh métabolisme nonglikolitik. Ku kituna, C. jejuni gaduh kapasitas terbatas pikeun katabolisme karbohidrat sareng ngandelkeun glukoneogenesis tina asam amino sareng asam organik pikeun kalolobaan métabolisme énergi sareng aktivitas biosintésisna (71, 72). Panilitian awal ku Line et al. (73) nganggo susunan fenotipik anu ngandung 190 sumber karbon sareng nunjukkeun yén C. jejuni 11168(GS) tiasa ngamangpaatkeun asam organik salaku sumber karbon, anu kalolobaanna mangrupikeun antara siklus asam trikarboksilat. Panilitian salajengna ku Wagli et al. (74) ngagunakeun susunan panggunaan karbon fenotipik nunjukkeun yén galur C. jejuni sareng E. coli anu ditalungtik dina panilitianana sanggup tumuwuh dina asam organik salaku sumber karbon. Format nyaéta donor éléktron utama pikeun métabolisme énergi pernapasan C. jejuni sareng, ku kituna, sumber énergi utama pikeun C. jejuni (71, 75). C. jejuni tiasa ngamangpaatkeun format salaku donor hidrogén ngalangkungan kompleks format dehidrogenase anu kabeungkeut ku mémbran anu ngoksidasi format jadi karbon dioksida, proton, sareng éléktron sareng janten donor éléktron pikeun réspirasi (72).
Asam format mibanda sajarah anu panjang dina panggunaan salaku panyusun pakan antimikroba, tapi sababaraha serangga ogé tiasa ngahasilkeun asam format pikeun dianggo salaku bahan kimia pertahanan antimikroba. Rossini et al. (76) ngusulkeun yén asam format tiasa janten konstituén tina geutah asam sireum anu dijelaskeun ku Ray (77) ampir 350 taun ka pengker. Saprak harita, pamahaman urang ngeunaan produksi asam format dina sireum sareng serangga sanésna parantos ningkat sacara signifikan, sareng ayeuna dipikanyaho yén prosés ieu mangrupikeun bagian tina sistem pertahanan racun anu rumit dina serangga (78). Rupa-rupa kelompok serangga, kalebet nyiruan tanpa sengat, sireum runcing (Hymenoptera: Apidae), kumbang taneuh (Galerita lecontei sareng G. janus), sireum tanpa sengat (Formicinae), sareng sababaraha larva kukupu (Lepidoptera: Myrmecophaga), dipikanyaho ngahasilkeun asam format salaku bahan kimia pertahanan (76, 78–82).
Sireum panginten anu paling dicirikeun sabab gaduh asidosit, liang khusus anu ngamungkinkeun aranjeunna nyemprot racun anu utamina diwangun ku asam format (82). Sireum nganggo serin salaku prékursor sareng nyimpen format dina kelenjar racunna, anu cukup diisolasi pikeun ngajaga sireum inang tina sitotoksisitas format dugi ka disemprot (78, 83). Asam format anu dikaluarkeun ku aranjeunna tiasa (1) janten feromon alarm pikeun narik sireum sanés; (2) janten bahan kimia pertahanan ngalawan pesaing sareng prédator; sareng (3) bertindak salaku agén antijamur sareng antibakteri nalika digabungkeun sareng résin salaku bagian tina bahan sayang (78, 82, 84–88). Asam format anu dihasilkeun ku sireum gaduh sipat antimikroba, nunjukkeun yén éta tiasa dianggo salaku aditif topikal. Ieu dipidangkeun ku Bruch et al. (88), anu nambihan asam format sintétis kana résin sareng ningkatkeun sacara signifikan aktivitas antijamur. Bukti salajengna ngeunaan éféktivitas asam format sareng mangpaat biologisna nyaéta trenggiling raksasa, anu teu tiasa ngahasilkeun asam lambung, ngonsumsi sireum anu ngandung asam format pikeun nyayogikeun asam format pekat salaku asam pencernaan alternatif (89).
Panggunaan asam format sacara praktis dina tatanén parantos dipertimbangkeun sareng dikaji salami mangtaun-taun. Khususna, asam format tiasa dianggo salaku aditif pikeun pakan ternak sareng silase. Natrium format dina bentuk padet sareng cair dianggap aman pikeun sadaya spésiés sato, konsumen sareng lingkungan (90). Dumasar kana penilaianna (90), konsentrasi maksimum 10.000 mg sarimbag asam format/kg pakan dianggap aman pikeun sadaya spésiés sato, sedengkeun konsentrasi maksimum 12.000 mg sarimbag asam format/kg pakan dianggap aman pikeun babi. Panggunaan asam format salaku paningkatan pakan ternak parantos dikaji salami mangtaun-taun. Éta dianggap gaduh nilai komérsial salaku pengawet silase sareng agén antimikroba dina pakan ternak sareng hayam.
Aditif kimia sapertos asam salawasna janten unsur integral dina produksi silage sareng manajemen pakan (91, 92). Borreani et al. (91) nyatet yén pikeun ngahontal produksi silage kualitas luhur anu optimal, perlu pikeun ngajaga kualitas pakan bari ngajaga bahan garing sabisa-bisa. Hasil tina optimasi sapertos kitu nyaéta minimalkeun karugian dina sadaya tahapan prosés ensiling: ti kaayaan aerobik awal dina silo dugi ka fermentasi salajengna, panyimpenan sareng muka deui silo pikeun pakan. Métode khusus pikeun ngaoptimalkeun produksi silage lapangan sareng fermentasi silage salajengna parantos dibahas sacara rinci di tempat sanés (91, 93-95) sareng moal dibahas sacara rinci di dieu. Masalah utama nyaéta deteriorasi oksidatif anu disababkeun ku ragi sareng kapang nalika oksigén aya dina silage (91, 92). Ku alatan éta, inokulan biologis sareng aditif kimia parantos diwanohkeun pikeun ngalawan efek samping tina pembusukan (91, 92). Pertimbangan séjén pikeun aditif silase kalebet ngawatesan panyebaran patogén anu tiasa aya dina silase (contona, patogén E. coli, Listeria, sareng Salmonella) ogé jamur anu ngahasilkeun mikotoksin (96–98).
Mack et al. (92) ngabagi aditif asam kana dua kategori. Asam sapertos asam propionat, asetat, sorbat, sareng benzoat ngajaga stabilitas aerobik silase nalika dipasihkeun ka ruminansia ku cara ngawatesan kamekaran ragi sareng kapang (92). Mack et al. (92) misahkeun asam format tina asam sanés sareng nganggap éta salaku acidifier langsung anu ngahambat clostridia sareng mikroorganisme pembusuk bari ngajaga integritas protéin silase. Dina praktékna, bentuk uyahna mangrupikeun bentuk kimia anu paling umum pikeun nyingkahan sipat korosif asam dina bentuk non-uyah (91). Seueur kelompok panalungtikan ogé parantos nalungtik asam format salaku aditif asam pikeun silase. Asam format dipikanyaho ku poténsi pengasaman anu gancang sareng pangaruh inhibisi kana kamekaran mikroorganisme silase anu ngabahayakeun anu ngirangan protéin sareng eusi karbohidrat anu leyur dina cai tina silase (99). Ku alatan éta, He et al. (92) ngabandingkeun asam format sareng aditif asam dina silase. (100) nunjukkeun yén asam format tiasa ngahambat Escherichia coli sareng nurunkeun pH silase. Kultur baktéri anu ngahasilkeun asam format sareng laktat ogé ditambahkeun kana silase pikeun ngarangsang pengasaman sareng produksi asam organik (101). Kanyataanna, Cooley et al. (101) mendakan yén nalika silase diasaman ku 3% (w/v) asam format, produksi asam laktat sareng asam format ngaleuwihan 800 sareng 1000 mg asam organik / 100 g sampel, masing-masing. Mack et al. (92) marios literatur panalungtikan aditif silase sacara rinci, kalebet studi anu diterbitkeun ti saprak taun 2000 anu fokus kana sareng / atanapi ngalebetkeun asam format sareng asam sanésna. Ku alatan éta, ulasan ieu moal ngabahas studi individu sacara rinci tapi ngan saukur bakal ngaruntuykeun sababaraha poin konci ngeunaan efektivitas asam format salaku aditif silase kimia. Asam format anu teu didapar sareng anu didapar parantos ditalungtik sareng dina kalolobaan kasus Clostridium spp. Aktivitas relatifna (serapan karbohidrat, protéin, sareng laktat sareng ékskrési butirat) condong turun, sedengkeun produksi amonia sareng butirat turun sareng ingetan bahan garing ningkat (92). Aya watesan kana kinerja asam format, tapi panggunaanana salaku aditif silase digabungkeun sareng asam sanés sigana tiasa ngungkulan sababaraha masalah ieu (92).
Asam format tiasa ngahambat baktéri patogén anu ngabahayakeun kaséhatan manusa. Salaku conto, Pauly sareng Tam (102) nginokulasi silo laboratorium alit ku L. monocytogenes anu ngandung tilu tingkat bahan garing anu béda (200, 430, sareng 540 g/kg) ryegrass teras ditambahan ku asam format (3 ml/kg) atanapi baktéri asam laktat (8 × 105/g) sareng énzim selulolitik. Aranjeunna ngalaporkeun yén duanana perlakuan ngirangan L. monocytogenes kana tingkat anu teu tiasa dideteksi dina silase bahan garing anu handap (200 g/kg). Nanging, dina silase bahan garing sedeng (430 g/kg), L. monocytogenes masih tiasa dideteksi saatos 30 dinten dina silase anu dirawat ku asam format. Pangurangan L. monocytogenes sigana aya hubunganana sareng pH anu langkung handap, asam laktat, sareng gabungan asam anu teu terdisosiasi. Contona, Pauly sareng Tam (102) nyatet yén asam laktat sareng kadar asam anu teu terdisosiasi gabungan penting pisan, anu tiasa janten alesan kunaon teu aya réduksi L. monocytogenes anu dititénan dina média anu diolah ku asam format tina silase kalayan eusi bahan garing anu langkung luhur. Panilitian anu sami kedah dilakukeun di hareup pikeun patogén silase umum anu sanés sapertos Salmonella sareng E. coli patogén. Analisis runtuyan 16S rDNA anu langkung komprehensif tina sakumna komunitas mikroba silase ogé tiasa ngabantosan pikeun ngaidentipikasi parobahan dina populasi mikroba silase sacara umum anu lumangsung dina tahapan fermentasi silase anu béda-béda dina ayana asam format (103). Kéngingkeun data mikrobioma tiasa nyayogikeun dukungan analitis pikeun ngaduga kamajuan fermentasi silase sareng pikeun ngembangkeun kombinasi aditif anu optimal pikeun ngajaga kualitas silase anu luhur.
Dina pakan ternak anu didamel tina sisikian, asam format dianggo salaku agén antimikroba pikeun ngawatesan tingkat patogén dina rupa-rupa matriks pakan anu asalna tina sisikian ogé bahan pakan anu tangtu sapertos produk sampingan sato. Pangaruh kana populasi patogén dina hayam sareng sato sanésna sacara lega tiasa dibagi kana dua kategori: pangaruh langsung kana populasi patogén tina pakan éta sorangan sareng pangaruh teu langsung kana patogén anu ngajajah saluran pencernaan sato saatos ngonsumsi pakan anu diolah (20, 21, 104). Jelas, dua kategori ieu saling aya hubunganana, sabab panurunan patogén dina pakan kedah nyababkeun panurunan kolonisasi nalika sato ngonsumsi pakan. Nanging, sipat antimikroba tina asam khusus anu ditambihkeun kana matriks pakan tiasa dipangaruhan ku sababaraha faktor, sapertos komposisi pakan sareng bentuk asam anu ditambihkeun (21, 105).
Sacara historis, panggunaan asam format sareng asam anu aya hubunganana utamina museur kana kontrol langsung Salmonella dina pakan sato sareng hayam (21). Hasil panilitian ieu parantos diringkes sacara rinci dina sababaraha ulasan anu diterbitkeun dina waktos anu béda (18, 21, 26, 47, 104–106), janten ngan ukur sababaraha panemuan konci tina panilitian ieu anu dibahas dina ulasan ieu. Sababaraha panilitian parantos nunjukkeun yén aktivitas antimikroba asam format dina matriks pakan gumantung kana dosis sareng waktos paparan asam format, eusi Uap matriks pakan, sareng konsentrasi baktéri dina pakan sareng saluran pencernaan sato (19, 21, 107–109). Jenis matriks pakan sareng sumber bahan pakan sato ogé mangrupikeun faktor anu mangaruhan. Ku kituna, sababaraha panilitian parantos nunjukkeun yén tingkat Salmonella Racun baktéri anu diisolasi tina produk sampingan sato tiasa bénten sareng anu diisolasi tina produk sampingan pepelakan (39, 45, 58, 59, 110–112). Nanging, bédana réspon kana asam sapertos asam format tiasa aya hubunganana sareng bédana dina salametna serovar dina dahareun sareng suhu dimana dahareun diolah (19, 113, 114). Béda dina réspon serovar kana perlakuan asam ogé tiasa janten faktor dina kontaminasi hayam ku pakan anu kacemar (113, 115), sareng bédana dina éksprési gén virulénsi (116) ogé tiasa maénkeun peran. Béda dina toleransi asam tiasa mangaruhan deteksi Salmonella dina média kultur upami asam anu ditularkeun ku pakan henteu di-buffer sacara nyukupan (21, 105, 117–122). Bentuk fisik dahareun (dina hal ukuran partikel) ogé tiasa mangaruhan kasadiaan relatif asam format dina saluran cerna (123).
Strategi pikeun ngaoptimalkeun aktivitas antimikroba asam format anu ditambihkeun kana pakan ogé penting pisan. Konsentrasi asam anu langkung luhur parantos disarankeun pikeun bahan pakan anu kontaminasi tinggi sateuacan dicampur pakan pikeun ngaminimalkeun poténsi karusakan kana alat-alat pabrik pakan sareng masalah sareng palatabilitas pakan ternak (105). Jones (51) nyimpulkeun yén Salmonella anu aya dina pakan sateuacan beberesih kimiawi langkung sesah dikontrol tibatan Salmonella anu kontak sareng pakan saatos perlakuan kimiawi. Perlakuan termal pakan salami pamrosésan di pabrik pakan parantos disarankeun salaku intervensi pikeun ngawatesan kontaminasi Salmonella dina pakan, tapi ieu gumantung kana komposisi pakan, ukuran partikel, sareng faktor sanés anu aya hubunganana sareng prosés panggilingan (51). Aktivitas antimikroba asam ogé gumantung kana suhu, sareng suhu anu luhur dina ayana asam organik tiasa gaduh pangaruh inhibisi sinergis kana Salmonella, sapertos anu dititénan dina kultur cair Salmonella (124, 125). Sababaraha panilitian ngeunaan pakan anu kacemar Salmonella ngadukung anggapan yén suhu anu luhur ningkatkeun efektivitas asam dina matriks pakan (106, 113, 126). Amado et al. (127) ngagunakeun desain komposit sentral pikeun nalungtik interaksi suhu sareng asam (asam format atanapi laktat) dina 10 galur Salmonella enterica sareng Escherichia coli anu diisolasi tina rupa-rupa pakan sapi sareng diinokulasi kana pelet sapi anu diasamkeun. Aranjeunna nyimpulkeun yén panas mangrupikeun faktor dominan anu mangaruhan réduksi mikroba, sareng asam sareng jinis isolat baktéri. Pangaruh sinergis sareng asam masih dominan, janten suhu sareng konsentrasi asam anu langkung handap tiasa dianggo. Nanging, aranjeunna ogé nyatet yén pangaruh sinergis henteu salawasna katingali nalika asam format dianggo, anu ngarah aranjeunna curiga yén volatilisasi asam format dina suhu anu langkung luhur atanapi pangaruh buffering tina komponén matriks pakan mangrupikeun faktor.
Ngawatesan umur simpan pakan sateuacan dibikeun ka sato mangrupikeun salah sahiji cara pikeun ngontrol asupna patogén anu ditularkeun ku dahareun kana awak sato nalika tuang. Nanging, sakali asam dina pakan parantos lebet kana saluran pencernaan, éta tiasa teras-terasan ngalaksanakeun aktivitas antimikroba na. Aktivitas antimikroba tina zat asam anu dikaluarkeun sacara éksogén dina saluran pencernaan tiasa gumantung kana rupa-rupa faktor, kalebet konsentrasi asam lambung, situs aktif saluran pencernaan, pH sareng eusi oksigén saluran pencernaan, umur sato, sareng komposisi relatif populasi mikroba pencernaan (anu gumantung kana lokasi saluran pencernaan sareng kematangan sato) (21, 24, 128–132). Salaku tambahan, populasi mikroorganisme anaérobik anu cicing dina saluran pencernaan (anu janten dominan dina saluran pencernaan handap sato monogastrik nalika aranjeunna dewasa) sacara aktif ngahasilkeun asam organik ngalangkungan fermentasi, anu antukna ogé tiasa gaduh pangaruh antagonistik kana patogén samentawis anu lebet kana saluran pencernaan (17, 19–21).
Seueur panilitian awal anu museur kana panggunaan asam organik, kalebet format, pikeun ngawatesan Salmonella dina saluran cerna hayam, anu parantos dibahas sacara rinci dina sababaraha ulasan (12, 20, 21). Nalika panilitian ieu dipertimbangkeun babarengan, sababaraha observasi konci tiasa dilakukeun. McHan sareng Shotts (133) ngalaporkeun yén tuang asam format sareng propionat ngirangan tingkat Salmonella Typhimurium dina sekum hayam anu diinokulasi ku baktéri sareng ngitungna dina umur 7, 14, sareng 21 dinten. Nanging, nalika Hume et al. (128) ngawas propionat anu dilabélan C-14, aranjeunna nyimpulkeun yén saeutik pisan propionat dina dahareun tiasa dugi ka sekum. Masih kedah ditangtukeun naha ieu ogé leres pikeun asam format. Nanging, nembe Bourassa et al. (134) ngalaporkeun yén méré asam format sareng propionat ngirangan kadar Salmonella Typhimurium dina sekum hayam anu diinokulasi ku baktéri, anu diukur dina umur 7, 14, sareng 21 dinten. (132) nyatet yén méré asam format dina dosis 4 g/t ka hayam broiler salami période kamekaran 6 minggu ngirangan konsentrasi S. Typhimurium dina sekum ka handap tingkat deteksi.
Ayana asam format dina dahareun tiasa gaduh pangaruh kana bagian sanés tina saluran pencernaan hayam. Al-Tarazi sareng Alshavabkeh (134) nunjukkeun yén campuran asam format sareng asam propionat tiasa ngirangan kontaminasi Salmonella pullorum (S. PRlorum) dina pepelakan sareng sekum. Thompson sareng Hinton (129) niténan yén campuran asam format sareng asam propionat anu sayogi sacara komersil ningkatkeun konsentrasi asam dina pepelakan sareng ampela sareng baktérisida ngalawan Salmonella Enteritidis PT4 dina modél in vitro dina kaayaan beternak anu representatif. Pamanggih ieu didukung ku data in vivo ti Bird et al. (135) nambihan asam format kana cai nginum hayam broiler salami periode simulasi puasa sateuacan dikirim, sami sareng hayam broiler puasa anu ngalaman sateuacan diangkut ka pabrik pangolahan hayam. Panambahan asam format kana cai nginum nyababkeun panurunan jumlah S. Typhimurium dina pepelakan sareng epididimis, sareng panurunan frékuénsi pepelakan anu positip S. Typhimurium, tapi sanés jumlah epididimis positip (135). Pangwangunan sistem pangiriman anu tiasa ngajaga asam organik nalika aranjeunna aktip dina saluran cerna handap tiasa ngabantosan ningkatkeun khasiat. Salaku conto, mikroenkapsulasi asam format sareng panambahanana kana pakan parantos dipidangkeun ngirangan jumlah Salmonella Enteritidis dina eusi cecal (136). Nanging, ieu tiasa bénten-bénten gumantung kana spésiés sato. Salaku conto, Walia et al. (137) henteu niténan panurunan Salmonella dina cecum atanapi kelenjar getah bening babi umur 28 dinten anu dipasihan campuran asam format, asam sitrat, sareng kapsul minyak atsiri, sareng sanaos ékskrési Salmonella dina tai dikirangan dina dinten ka-14, éta henteu dikirangan dina dinten ka-28. Aranjeunna nunjukkeun yén transmisi horizontal Salmonella antara babi dicegah.
Sanaos panilitian ngeunaan asam format salaku agén antimikroba dina peternakan utamina museur kana Salmonella anu ditularkeun tina dahareun, aya ogé sababaraha panilitian anu narékahan patogén gastrointestinal anu sanés. Panilitian in vitro ku Kovanda et al. (68) nunjukkeun yén asam format ogé tiasa efektif ngalawan patogén gastrointestinal anu ditularkeun tina dahareun, kalebet Escherichia coli sareng Campylobacter jejuni. Panilitian sateuacana nunjukkeun yén asam organik (contona, asam laktat) sareng campuran komérsial anu ngandung asam format salaku bahan tiasa ngirangan tingkat Campylobacter dina hayam (135, 138). Nanging, sapertos anu parantos dicatet ku Beyer et al. (67), panggunaan asam format salaku agén antimikroba ngalawan Campylobacter panginten peryogi ati-ati. Panemuan ieu khususna masalah pikeun suplementasi dietary dina hayam sabab asam format mangrupikeun sumber énergi réspirasi utama pikeun C. jejuni. Salajengna, sabagian tina ceruk gastrointestinalna dianggap kusabab cross-feeding métabolik sareng produk fermentasi asam campuran anu dihasilkeun ku baktéri gastrointestinal, sapertos format (139). Pamadegan ieu ngagaduhan sababaraha dasar. Kusabab format mangrupikeun kemoatraktan pikeun C. jejuni, mutan ganda anu cacad dina format dehidrogenase sareng hidrogénase parantos ngirangan laju kolonisasi cecal dina hayam broiler dibandingkeun sareng galur C. jejuni tipe liar (140, 141). Masih teu jelas sabaraha jauh suplementasi asam format éksternal mangaruhan kolonisasi saluran cerna ku C. jejuni dina hayam. Konsentrasi format gastrointestinal anu saleresna tiasa langkung handap kusabab katabolisme format ku baktéri gastrointestinal sanés atanapi panyerepan format dina saluran cerna luhur, janten sababaraha variabel tiasa mangaruhan ieu. Salaku tambahan, format mangrupikeun produk fermentasi poténsial anu dihasilkeun ku sababaraha baktéri gastrointestinal, anu tiasa mangaruhan tingkat format gastrointestinal total. Kuantifikasi format dina eusi gastrointestinal sareng idéntifikasi gén format dehidrogenase nganggo metagenomik tiasa ngajelaskeun sababaraha aspék ékologi mikroorganisme anu ngahasilkeun format.
Roth et al. (142) ngabandingkeun pangaruh tina méré hayam broiler antibiotik enrofloxacin atanapi campuran asam format, asetat, sareng propionat kana prévalénsi Escherichia coli anu tahan antibiotik. Isolat E. coli total sareng anu tahan antibiotik diitung dina sampel tai anu dikumpulkeun tina hayam broiler umur 1 dinten sareng dina sampel eusi cecal tina hayam broiler umur 14 sareng 38 dinten. Isolat E. coli diuji pikeun résistansi kana ampicillin, cefotaxime, ciprofloxacin, streptomycin, sulfamethoxazole, sareng tetracycline numutkeun titik putus anu ditangtukeun sateuacanna pikeun unggal antibiotik. Nalika populasi E. coli masing-masing diukur sareng dicirikeun, boh enrofloxacin atanapi suplementasi koktail asam henteu ngarobih jumlah total E. coli anu diisolasi tina ceca hayam broiler umur 17 sareng 28 dinten. Manuk anu dibéré diet tambahan enrofloxacin ngagaduhan tingkat E. coli anu tahan ciprofloxacin, streptomycin, sulfamethoxazole, sareng tetracycline anu ningkat sareng tingkat E. coli anu tahan cefotaxime anu turun dina ceca. Manuk anu dibéré cocktail ngagaduhan jumlah E. coli anu tahan ampicillin sareng tetracycline anu turun dina ceca dibandingkeun sareng kontrol sareng manuk anu dibéré tambahan enrofloxacin. Manuk anu dibéré campuran asam ogé ngagaduhan panurunan jumlah E. coli anu tahan ciprofloxacin sareng sulfamethoxazole dina cecum dibandingkeun sareng manuk anu dibéré enrofloxacin. Mékanisme kumaha asam ngirangan jumlah E. coli anu tahan antibiotik tanpa ngirangan jumlah total E. coli masih teu jelas. Nanging, hasil panilitian ku Roth et al. saluyu sareng hasil panilitian kelompok enrofloxacin. (142) Ieu tiasa janten indikasi panyebaran gén résistansi antibiotik anu turun dina E. coli, sapertos inhibitor anu aya hubunganana sareng plasmid anu dijelaskeun ku Cabezon et al. (143). Bakal pikaresepeun pikeun ngalaksanakeun analisis anu langkung jero ngeunaan résistansi antibiotik anu dimediasi plasmid dina populasi gastrointestinal hayam kalayan ayana aditif pakan sapertos asam format sareng pikeun langkung nyaring analisis ieu ku cara meunteun résistansi gastrointestinal.
Pangwangunan aditif pakan antimikroba anu optimal ngalawan patogén idéalna kedah gaduh dampak minimal kana flora gastrointestinal sacara umum, khususna kana mikrobiota anu dianggap mangpaat pikeun host. Nanging, asam organik anu dikaluarkeun sacara éksogén tiasa gaduh pangaruh anu ngarugikeun kana mikrobiota gastrointestinal anu cicing sareng dugi ka tingkat anu tangtu ngabatalkeun sipat pelindungna ngalawan patogén. Salaku conto, Thompson sareng Hinton (129) niténan panurunan kadar asam laktat pepelakan dina hayam petelur anu dipasihan campuran asam format sareng propionat, nunjukkeun yén ayana asam organik éksogén ieu dina pepelakan nyababkeun panurunan lactobacilli pepelakan. Lactobacilli pepelakan dianggap salaku panghalang pikeun Salmonella, sareng ku kituna gangguan mikrobiota pepelakan anu cicing ieu tiasa ngarugikeun panurunan kolonisasi Salmonella dina saluran pencernaan anu suksés (144). Açıkgöz et al. mendakan yén pangaruh saluran pencernaan handap manuk tiasa langkung handap. (145) Teu aya bédana anu kapendak dina total flora peujit atanapi jumlah Escherichia coli dina hayam broiler umur 42 dinten anu nginum cai anu diasamkeun ku asam format. Para panulis ngusulkeun yén ieu tiasa disababkeun ku format anu dimetabolisme dina saluran pencernaan luhur, sapertos anu parantos dititénan ku panaliti sanés kalayan asam lemak ranté pondok (SCFA) anu dikaluarkeun sacara éksogén (128, 129).
Ngajaga asam format ngaliwatan sababaraha bentuk enkapsulasi tiasa ngabantosan éta ngahontal saluran pencernaan handap. (146) nyatet yén asam format anu dimikroenkapsulasi sacara signifikan ningkatkeun total eusi asam lemak ranté pondok (SCFA) dina sekum babi dibandingkeun sareng babi anu dipasihan asam format anu teu dijaga. Hasil ieu ngarah panulis pikeun nunjukkeun yén asam format tiasa sacara efektif ngahontal saluran pencernaan handap upami dijaga kalayan leres. Nanging, sababaraha parameter sanés, sapertos konsentrasi format sareng laktat, sanaos langkung luhur tibatan anu aya dina babi anu dipasihan diet kontrol, henteu béda sacara statistik sareng anu aya dina babi anu dipasihan diet format anu teu dijaga. Sanaos babi anu dipasihan asam format anu teu dijaga sareng anu dijaga nunjukkeun paningkatan asam laktat ampir tilu kali lipat, jumlah lactobacilli henteu dirobih ku salah sahiji perlakuan. Bédana tiasa langkung jelas pikeun mikroorganisme anu ngahasilkeun asam laktat sanés dina sekum (1) anu henteu dideteksi ku metode ieu sareng / atanapi (2) anu aktivitas métabolikna kapangaruhan, sahingga ngarobih pola fermentasi supados lactobacilli anu cicing ngahasilkeun langkung seueur asam laktat.
Pikeun nalungtik pangaruh aditif pakan kana saluran cerna sato ingon sacara langkung akurat, diperyogikeun metode idéntifikasi mikroba anu langkung résolusi. Dina sababaraha taun ka pengker, sekuensing generasi salajengna (NGS) tina gén RNA 16S parantos dianggo pikeun ngaidentipikasi taksa mikrobioma sareng ngabandingkeun karagaman komunitas mikroba (147), anu parantos nyayogikeun pamahaman anu langkung saé ngeunaan interaksi antara aditif pakan dietary sareng mikrobiota cerna sato ingon sapertos hayam.
Sababaraha panilitian parantos nganggo sekuensing mikrobioma pikeun meunteun réspon mikrobioma gastrointestinal hayam kana suplementasi format. Oakley et al. (148) ngalaksanakeun panilitian dina hayam broiler umur 42 dinten anu disuplementasi ku rupa-rupa kombinasi asam format, asam propionat, sareng asam lemak ranté sedeng dina cai nginum atanapi pakanna. Hayam anu diimunisasi ditantang ku galur Salmonella typhimurium anu tahan asam nalidiksat sareng ceca na dipiceun dina umur 0, 7, 21, sareng 42 dinten. Sampel cecal disiapkeun pikeun 454 pyrosequencing sareng hasil sekuensing dievaluasi pikeun klasifikasi sareng babandingan kamiripan. Sacara umum, perlakuan henteu mangaruhan sacara signifikan tingkat mikrobioma cecal atanapi S. Typhimurium. Nanging, sacara umum tingkat deteksi Salmonella turun nalika manuk sepuh, sakumaha dikonfirmasi ku analisis taksonomi mikrobioma, sareng jumlah relatif sekuen Salmonella ogé turun kana waktosna. Para panulis nyatet yén nalika hayam broiler sepuh, karagaman populasi mikroba cecal ningkat, kalayan parobahan anu paling signifikan dina flora gastrointestinal anu dititénan di sadaya kelompok perlakuan. Dina panilitian anyar, Hu et al. (149) ngabandingkeun pangaruh nginum cai sareng tuang tuangeun anu ditambah ku campuran asam organik (asam format, asam asetat, asam propionat, sareng amonium format) sareng virginiamycin kana sampel mikrobioma cecal tina hayam broiler anu dikumpulkeun dina dua tahapan (1-21 dinten sareng 22-42 dinten). Sanaos sababaraha bédana dina karagaman mikrobioma cecal dititénan di antara kelompok perlakuan dina umur 21 dinten, teu aya bédana dina karagaman baktéri α- atanapi β-anu dideteksi dina 42 dinten. Kusabab kurangna bédana dina umur 42 dinten, para panulis ngahipotesiskeun yén kaunggulan kamekaran tiasa disababkeun ku ayana mikrobioma anu beragam sacara optimal sateuacanna.
Analisis mikrobioma anu ngan ukur museur kana komunitas mikroba cecal panginten henteu ngagambarkeun dimana dina saluran cerna kalolobaan pangaruh asam organik dietary lumangsung. Mikrobioma saluran cerna luhur hayam broiler panginten langkung rentan kana pangaruh asam organik dietary, sapertos anu disarankeun ku hasil Hume et al. (128). Hume et al. (128) nunjukkeun yén kalolobaan propionat anu ditambahkeun sacara éksogén diserep dina saluran cerna luhur manuk. Panilitian anyar ngeunaan karakterisasi mikroorganisme gastrointestinal ogé ngadukung pandangan ieu. Nava et al. (150) nunjukkeun yén kombinasi campuran asam organik [DL-2-hidroksi-4(metiltio)asam butirat], asam format, sareng asam propionat (HFP) mangaruhan mikrobiota peujit sareng ningkatkeun kolonisasi Lactobacillus dina ileum hayam. Anyar-anyar ieu, Goodarzi Borojeni et al. (150) nunjukkeun yén kombinasi campuran asam organik [DL-2-hidroksi-4(metiltio)butirat asam], asam format, sareng asam propionat (HFP) mangaruhan mikrobiota peujit sareng ningkatkeun kolonisasi Lactobacillus dina ileum hayam. (151) nalungtik cara méré campuran asam format sareng asam propionat dina dua konsentrasi (0,75% sareng 1,50%) ka hayam broiler salami 35 dinten. Dina ahir ékspérimén, pepelakan, lambung, dua per tilu distal ileum, sareng sekum dipiceun sareng sampel dicandak pikeun analisis kuantitatif flora sareng metabolit gastrointestinal khusus nganggo RT-PCR. Dina kultur, konsentrasi asam organik henteu mangaruhan jumlah Lactobacillus atanapi Bifidobacterium, tapi ningkatkeun populasi Clostridium. Dina ileum, hiji-hijina parobahan nyaéta panurunan Lactobacillus sareng Enterobacter, sedengkeun dina sekum flora ieu tetep teu robih (151). Dina konsentrasi suplementasi asam organik anu pangluhurna, total konsentrasi asam laktat (D sareng L) turun dina pepelakan, konsentrasi duanana asam organik turun dina ampela, sareng konsentrasi asam organik langkung handap dina sekum. Teu aya parobahan dina ileum. Ngeunaan asam lemak ranté pondok (SCFA), hiji-hijina parobahan dina pepelakan sareng ampela manuk anu dipasihan asam organik nyaéta dina tingkat propionat. Manuk anu dipasihan konsentrasi asam organik anu langkung handap nunjukkeun paningkatan propionat ampir sapuluh kali lipat dina pepelakan, sedengkeun manuk anu dipasihan dua konsentrasi asam organik nunjukkeun paningkatan propionat dalapan sareng lima belas kali lipat dina ampela. Kanaékan asetat dina ileum kirang ti dua kali lipat. Sacara umum, data ieu ngadukung pandangan yén kalolobaan pangaruh aplikasi asam organik éksternal katingali dina hasil panén, sedengkeun asam organik gaduh pangaruh minimal dina komunitas mikroba gastrointestinal handap, nunjukkeun yén pola fermentasi flora padumukan gastrointestinal luhur panginten parantos robih.
Jelas, karakterisasi mikrobioma anu langkung jero diperyogikeun pikeun ngajelaskeun sacara lengkep réspon mikroba pikeun ngabentuk di sakumna saluran pencernaan. Analisis anu langkung jero ngeunaan taksonomi mikroba tina kompartemen pencernaan khusus, khususna kompartemen luhur sapertos pepelakan, tiasa masihan wawasan langkung seueur kana pamilihan kelompok mikroorganisme anu tangtu. Aktivitas métabolik sareng énzimatikna ogé tiasa nangtukeun naha aranjeunna gaduh hubungan antagonis sareng patogén anu lebet kana saluran pencernaan. Éta ogé bakal pikaresepeun pikeun ngalaksanakeun analisis metagenomik pikeun nangtukeun naha paparan aditif kimia asam salami hirup manuk milih baktéri anu langkung "tahan asam", sareng naha ayana sareng / atanapi aktivitas métabolik baktéri ieu bakal ngawakilan halangan tambahan pikeun kolonisasi patogén.
Asam format parantos dianggo salami mangtaun-taun salaku aditif kimia dina pakan ternak sareng salaku pengasaman silase. Salah sahiji kagunaan utama na nyaéta tindakan antimikroba pikeun ngawatesan jumlah patogén dina pakan sareng kolonisasi salajengna dina saluran cerna manuk. Panilitian in vitro nunjukkeun yén asam format mangrupikeun agén antimikroba anu relatif efektif ngalawan Salmonella sareng patogén sanésna. Nanging, panggunaan asam format dina matriks pakan tiasa diwatesan ku jumlah bahan organik anu luhur dina bahan pakan sareng kapasitas buffering poténsialna. Asam format sigana gaduh pangaruh antagonistik kana Salmonella sareng patogén sanés nalika dicerna ngalangkungan pakan atanapi cai nginum. Nanging, antagonisme ieu utamina lumangsung dina saluran cerna luhur, sabab konsentrasi asam format tiasa dikirangan dina saluran cerna handap, sapertos asam propionat. Konsép ngajaga asam format ngalangkungan enkapsulasi nawiskeun pendekatan poténsial pikeun nganteurkeun langkung seueur asam ka saluran cerna handap. Salajengna, panilitian nunjukkeun yén campuran asam organik langkung efektif dina ningkatkeun kinerja hayam tibatan administrasi hiji asam (152). Campylobacter dina saluran cerna bisa ngaréspon béda kana format, sabab bisa ngagunakeun format salaku donor éléktron, sarta format mangrupa sumber énergi utama na. Teu jelas naha ningkatkeun konsentrasi format dina saluran cerna bakal mangpaat pikeun Campylobacter, sarta ieu bisa jadi teu kajadian gumantung kana flora cerna séjén anu bisa ngagunakeun format salaku substrat.
Panilitian tambahan diperyogikeun pikeun nalungtik pangaruh asam format gastrointestinal kana mikroba gastrointestinal anu henteu patogén. Kami langkung milih milih patogén tanpa ngaganggu anggota mikrobioma gastrointestinal anu mangpaat pikeun host. Nanging, ieu meryogikeun analisis anu langkung jero ngeunaan runtuyan mikrobioma tina komunitas mikroba gastrointestinal anu cicing ieu. Sanaos sababaraha panilitian parantos diterbitkeun ngeunaan mikrobioma cecal manuk anu dirawat asam format, langkung seueur perhatian diperyogikeun kana komunitas mikroba gastrointestinal luhur. Idéntifikasi mikroorganisme sareng ngabandingkeun kamiripan antara komunitas mikroba gastrointestinal dina ayana atanapi henteuna asam format tiasa janten pedaran anu teu lengkep. Analisis tambahan, kalebet metabolomik sareng metagenomik, diperyogikeun pikeun ngacirikeun bédana fungsional antara kelompok anu sami sacara komposisi. Karakterisasi sapertos kitu penting pikeun netepkeun hubungan antara komunitas mikroba gastrointestinal sareng réspon kinerja manuk kana panyempurna dumasar asam format. Ngagabungkeun sababaraha pendekatan pikeun ngacirikeun fungsi gastrointestinal sacara langkung akurat kedah ngamungkinkeun pamekaran strategi suplemén asam organik anu langkung efektif sareng pamustunganana ningkatkeun prediksi kaséhatan sareng kinerja manuk anu optimal bari ngawatesan résiko kaamanan pangan.
SR nyerat ulasan ieu kalayan bantosan ti DD sareng KR. Sadaya pangarang masihan kontribusi anu penting kana karya anu dipidangkeun dina ulasan ieu.
Para panulis nyatakeun yén ulasan ieu nampi dana ti Anitox Corporation pikeun ngamimitian panulisan sareng publikasi ulasan ieu. Para panyandang dana teu gaduh pangaruh kana pandangan sareng kacindekan anu dikedalkeun dina tulisan ulasan ieu atanapi kana kaputusan pikeun nyebarkeunana.
Panulis anu sésana nyatakeun yén panalungtikan ieu dilaksanakeun tanpa ayana hubungan komérsial atanapi kauangan anu tiasa diinterpretasi salaku poténsi konflik kapentingan.
Dr. DD ngahaturkeun nuhun kana dukungan ti Sakola Pascasarjana Universitas Arkansas ngalangkungan Distinguished Teaching Fellowship, ogé dukungan anu terus-terusan ti Program Biologi Sél sareng Molekuler Universitas Arkansas sareng Departemen Élmu Pangan. Salian ti éta, para panulis ngahaturkeun nuhun ka Anitox pikeun dukungan awal dina nyerat ulasan ieu.
1. Dibner JJ, Richards JD. Pamakéan promotor pertumbuhan antibiotik dina tatanén: sajarah sareng mékanisme aksi. Poultry Science (2005) 84:634–43. doi: 10.1093/ps/84.4.634
2. Jones FT, Rick SC. Sajarah kamekaran antimikroba sareng panjagaan dina pakan hayam. Poultry Science (2003) 82:613–7. doi: 10.1093/ps/82.4.613
3. Broom LJ. Téori subinhibitori promotor pertumbuhan antibiotik. Poultry Science (2017) 96:3104–5. doi: 10.3382/ps/pex114
4. Sorum H, L'Abe-Lund TM. Résistansi antibiotik dina baktéri anu ditularkeun ku dahareun—akibat tina gangguan dina jaringan genetik baktéri global. Jurnal Internasional Mikrobiologi Kadaharan (2002) 78:43–56. doi: 10.1016/S0168-1605(02)00241-6
5. Van Immerseel F, Cauwaerts K, Devriese LA, Heesebroek F, Ducatel R. Aditif pakan pikeun ngontrol Salmonella dina pakan. World Journal of Poultry Science (2002) 58:501–13. doi: 10.1079/WPS20020036
6. Angulo FJ, Baker NL, Olsen SJ, Anderson A, Barrett TJ. Panggunaan antimikroba dina tatanén: ngontrol panularan résistansi antimikroba ka manusa. Seminar dina Panyakit Infeksi Pediatrik (2004) 15:78–85. doi: 10.1053/j.spid.2004.01.010
7. Lekshmi M, Ammini P, Kumar S, Varela MF. Lingkungan produksi pangan sareng évolusi résistansi antimikroba dina patogén manusa anu asalna ti sato. Mikrobiologi (2017) 5:11. doi: 10.3390/mikroorganisme5010011
8. Lourenço JM, Seidel DS, Callaway TR. Bab 9: Antibiotik sareng fungsi peujit: sajarah sareng status ayeuna. Dina: Ricke SC, ed. Ningkatkeun kaséhatan peujit dina hayam. Cambridge: Burley Dodd (2020). Kaca 189–204. DOI: 10.19103/AS2019.0059.10
9. Rick SC. No 8: Kabersihan feed. Dina: Dewulf J, van Immerzeel F, eds. Biosecurity dina Produksi Sato jeung Kedokteran Pangajaran sarta Palatihan Atikan. Leuven: ACCO (2017). Kaca 144–76.