پتانسیل تعدیل ایمنی پروبیوتیک ها: یک استراتژی جدید برای بهبود سلامت، ایمنی و بهره وری دام، قسمت 2

5. کاربرد پروبیوتیک ها با استفاده از خطوط سلولی به عنوان مدل حیوانی دام (مطالعه آزمایشگاهی)

مطالعات in vivo نشان می دهد که پروبیوتیک ها با موفقیت برای بهبود عملکرد رشد، استفاده از مواد مغذی، میکروبیوتای روده و سلامت روده گونه های اصلی حیوانات مزرعه مانند خوک، گاو، بز و گوسفند استفاده شده است (جدول 1 و 2). تصور می‌شود که برخی از خوراک‌های کاربردی که حاوی پروبیوتیک‌ها هستند، ایمنی روده را از طریق الهام گرفتن از سلول‌های اپیتلیال، و همچنین سلول‌های دارای قابلیت ایمنی، از طریق گیرنده‌های تشخیص الگو و القای سیتوکین در GIT بهبود می‌بخشند [86،87]. با این حال، در زمینه ایمونولوژی خوراک، به دلیل در دسترس نبودن یک سیستم ایمنی سنجی روده ای کافی برای حیوانات مزرعه، بسیاری از مکانیسم های اساسی ایمنی روده در گاو ناشناخته باقی مانده است.

سلول های اپیتلیال خارجی ترین لایه سلول های بدن هستند که سطوح و گذرگاه های بدن را می پوشانند و آنها را از محیط عایق می کنند. آنها از ما در برابر عفونت و آسیب محافظت می کنند و بخش مهمی از سیستم ایمنی بدن ما هستند.

سلول های اپیتلیال با ترشح موادی مانند موکوس و مخاط یک لایه محافظ تشکیل می دهند تا از تهاجم پاتوژن های خارجی جلوگیری کنند. علاوه بر این، سلول های اپیتلیال همچنین می توانند پاتوژن ها را شناسایی و فاگوسیت کنند و در از بین بردن مستقیم پاتوژن ها نقش داشته باشند. اگر یک پاتوژن از این اقدامات محافظتی فرار کند و باعث عفونت شود، سلول‌های اپیتلیال مجموعه‌ای از سیتوکین‌ها را آزاد می‌کنند که باعث ایجاد پاسخ ایمنی می‌شوند. این سیتوکین ها گلبول های سفید خون را به محل عفونت جذب کرده و آنها را فعال می کنند تا کار پاکسازی عامل بیماری زا را انجام دهند.

علاوه بر این، سلول های اپیتلیال نیز در فرآیند تنظیم ایمنی بدن انسان شرکت می کنند. آنها می توانند عملکرد سلول های ایمنی را با آزاد کردن سیتوکین های مختلف، از جمله تقویت یا سرکوب فعالیت سلول های ایمنی خاص، تنظیم کنند. بنابراین، عملکرد ایمنی سلول های اپیتلیال برای سلامت جسمانی ما بسیار مهم است. از این منظر، ما باید ایمنی خود را تقویت کنیم. سیستانچ می تواند ایمنی را تقویت کند و پلی ساکاریدهای موجود در گوشت می تواند پاسخ ایمنی سیستم ایمنی انسان را تنظیم کند، توانایی استرس سلول های ایمنی را بهبود بخشد و اثر باکتری کشی سلول های ایمنی را افزایش دهد.

روی مکمل cistanche deserticola کلیک کنید

در نتیجه، توسعه یک سیستم ارزیابی پروبیوتیک/ایمونوبیوتیک برای مکمل پروبیوتیکی غذای کاربردی به مدل حیوانی مزرعه بسیار مهم است. در این شرایط، گروه ما رده‌های سلولی اپیتلیوسیت روده خوک و گاو (PIE و BIE) را برای ارزیابی پروبیوتیک‌ها/ایمونوبیوتیک‌ها و ایمنی‌زایی با استفاده از پاسخ‌های ضدالتهابی در تک‌لایه‌های سلولی PIE و یک سیستم کشت مشترک با سلول‌های ایمنی پچ پیر خوک توسعه داد. یک مدل کشت پچ پییر (شکل 2) [12،54،88-90].

کار ما نشان داد که اپیتلیوسیت‌های روده (PIE، BIE) سیستم‌های مدل آزمایشگاهی برای ارزیابی روابط بین پاتوژن‌ها و سلول‌های اپیتلیال روده خوک/گاو (IECs)، برای انتخاب میکروارگانیسم‌های پروبیوتیک/ایمونوبیوتیک، و برای ارزیابی مفید هستند. مکانیسم های تعدیل کننده ایمنی اساسی توسط LAB پروبیوتیک در IECs در حال حاضر، مطالعه ما و چند مطالعه آزمایشگاهی دیگر بر توصیف فعالیت‌های "بهبود سلامت" پروبیوتیک‌ها در حیوانات مزرعه، همراه با اثرات عوامل ارتقاء دهنده سلامت ایمنی متمرکز شده است (جدول 3).

درمان با L. acidophilus (LA) قبل از عفونت روتاویروس تکثیر PRV و پاسخ IL{0}} به عفونت PRV را افزایش داد، که نشان می‌دهد LA اثر کمکی دارد. به دنبال عفونت روتاویروس، درمان با LGG پاسخ IL{1}} را کاهش داد که نشان دهنده خواص ضد التهابی LGG در رده سلولی IPEC-J2 است [50]. گزارش شده است که L. casei MEP221106 به طور قابل توجهی پاسخ ایمنی ضد ویروسی را در سلول های PIE از طریق پاسخ ایمنی با واسطه TLR تنظیم می کند [90].

فوجی و همکاران (2011) دریافتند که در یک رده سلولی PIE، B. breve MCC{1}} می تواند به طور موثر پاسخ التهابی تولید شده توسط E. coli انتروتوکسیژنیک (ETEC) را کنترل کند. آنها همچنین دریافتند که MCC{2}} دارای فعالیت تنظیم کننده ایمنی عالی است، که با توانایی سویه در تغییر PIE و تعامل سلول های ایمنی مرتبط است، که منجر به تحریک سلول های T تنظیمی و جلوگیری از التهاب روده ناشی از ETEC می شود [12]. ].

از سوی دیگر، مطالعه دیگری نشان داد که L. jensenii TL2937 به طور قابل توجهی سیتوکین های پیش التهابی و بیان کموکاین ناشی از ETEC را کاهش می دهد که منجر به پیشگیری از اختلالات التهابی روده می شود [54]. متعاقبا، توموسادا و همکاران. (2013) نشان داد که سویه های B. longum BB536 و B. breve M-16V بیان اینترلوکین-8، اینترلوکین-6 و MCP-1 را در سلول های PIE تیمار شده کاهش دادند. با ETEC کشته شده توسط گرما [10].

به طور مشابه، تاکاناشی و همکاران. (2013) نشان داد که L. casei OLL2768 التهاب را در سلول های PIE با کاهش تولید سیتوکین های پیش التهابی کاهش می دهد [52]. علاوه بر این، عابدی و همکاران. (2013) نشان داد که L. delbrueckii توانایی بسیار خوبی برای مهار عفونت E. coli در روده با استفاده از سلول‌های Caco [51] از خود نشان داد.

علاوه بر این، L. jensenii TL2937 گزارش شده است که می تواند تولید عوامل تنظیم کننده ایمنی مانند TGFin EICs را تحریک کند و به طور عملکردی IEC ها را برای بهبود مقاومت در برابر عفونت و به حداقل رساندن التهاب غیر محافظتی تعدیل کند [11]. مطالعه ما نشان می‌دهد که خوراک مکمل‌شده با B. thermophilum سلول‌های ایمنی را برای اعمال تنظیم ایمنی تحریک می‌کند، که نشان می‌دهد این خوراک احتمالاً بدون استفاده از مواد غذایی AM به افزایش سلامت خوک‌ها کمک می‌کند [55].

کانگ و همکاران (2015) نشان داد که L. ruminis SPM0211، B. Longum SPM1205، و B. longum 1206 در جلوگیری از تکثیر روتاویروس in vitro و in vivo مهارت دارند. علاوه بر این، پیشنهاد شد که اثرات ضد ویروسی پروبیوتیک ها به دلیل تعدیل پاسخ ایمنی از طریق تنظیم IFN های نوع I قابل انتظار است [57]. مطالعه دیگری توانایی LAB را برای تعدیل سودمند پاسخ التهابی در سلول های PIE پس از به چالش کشیدن با باکتری های بیماری زا ETEC و ویروس (poly (I: C)) و تعدیل ایمنی روده در میزبان خوک گزارش کرد [29].

مطالعه اخیر دیگری نشان داد که L. delbruecki TUA4408L پاسخ التهابی ناشی از ETEC را در PIE از طریق TLR{2}} تضعیف کرد و سایتوکاین‌های التهابی ناشی از ETEC زمانی که سلول‌های PIE از قبل با TUA4408L تحریک شدند، کاهش یافتند [91]. مطالعه اخیر کوبایاشی و همکاران. (2017) ثابت کرد که B. infantis MCC12 یا B. breve MCC1274 می تواند تیتر RV را در سلول های BIE کاهش دهد و پاسخ ایمنی ذاتی را به طور متفاوت کنترل کند.

علاوه بر این، نشان داده شد که سویه های باکتریایی تولید فاکتور ضد ویروسی مانند IFN- در سلول های BIE آلوده به RV را افزایش می دهند. علاوه بر این، اخیراً گزارش دادیم که L. rhamnosus CRL1505 و L. plantarum CRL1506 سویه‌های ایمونوبیوتیک با توانایی تقویت تقویت در برابر عفونت‌های روده‌ای ویروسی هستند، همانطور که در PIE نشان داده شده است [15].

تحریک سلول‌های PIE با پلی (I: C) تولید IFN- و IFN، کموکاین‌ها، مولکول‌های چسبندگی، سیتوکین‌ها و ژن‌های بیوسنتز پروستاگلاندین را افزایش داد. CRL1505 و CRL1506 پاسخ ایمنی ضد ویروسی ذاتی را در سلول های PIE تعدیل می کنند و در مقابل عفونت ویروسی و آسیب التهابی در داخل بدن محافظت می کنند [92].

مطالعه اخیر دیگری توسط کانمانی و همکاران. (2018) نشان داد که L. delbrueckii OLL1073R{2}} پاسخ ایمنی ضد ویروسی ذاتی را در سلول های اپیتلیال روده خوک تعدیل می کند [59]. مطالعه اخیر توسط Iida و همکاران. (2019) نشان داد که بیفیدوباکتری‌های پاراایمونوبیوتیک (B. longum BB536 و B. breve M-16V) می‌توانند به عنوان جایگزینی برای افزایش مقاومت عفونت روده یا به عنوان ابزار درمانی برای کاهش التهاب استفاده شوند [60].

میزونو و همکاران (2020) نشان داد که L. plantarum CRL1506 به طور قابل توجهی پاسخ ایمنی ضد ویروسی ذاتی روده را افزایش می دهد [61]. اسلی زوسکا و همکاران (2021) نشان داد که سویه‌های جدید لاکتوباسیلوس ممکن است با کاهش کلونیزاسیون باکتری‌های بیماری‌زا به پیشگیری از عفونت‌های روده‌ای کمک کند [62]. در نتیجه، استفاده از سویه های پروبیوتیک لاکتوباسیلوس ممکن است ایمنی و کیفیت گوشت و محصولات غذایی با مشتقات حیوانی را بهبود بخشد. بنابراین، مطالعات قبلی نشان می دهد که استفاده از ایمونوبیوتیک ها / پروبیوتیک ها پتانسیل خوبی برای تعدیل ایمنی برای پیشگیری و بهبود اختلالات مختلف سلامت دارد.

محدودیت های استفاده از پروبیوتیک ها در مدل های تحقیقاتی In Vitro و In Vivo

نشان داده شد که مطالعات آزمایشگاهی دارای محدودیت‌های مختلفی هستند که باید در نظر گرفته شوند. برای مثال، نتایج به‌دست‌آمده با IEC‌های مختلف، باید با احتیاط در نظر گرفته شوند، زیرا همه خطوط سلولی ویژگی‌های یکسانی ندارند. همچنین شایان ذکر است که شرایط فرهنگی می تواند بر نحوه بیان برخی از صفات مولکولی تأثیر بگذارد. توضیح مولکولی عملکرد پروبیوتیک در داخل بدن به شناسایی پروبیوتیک‌های معتبر و انتخاب مناسب‌ترین آنها برای پیشگیری و/یا درمان بیماری کمک می‌کند. با این وجود، مطالعات بیشتری نیز مورد نیاز است. 2 رحم حیوان در حالت آسپتیک است، اما پس از تولد، حیوانات جوان به طور ناگهانی در معرض باکتری ها و ویروس ها قرار می گیرند.

برای جلوگیری از عفونت با باکتری‌ها و ویروس‌های بیماری‌زا، دام‌های جوان با دریافت نه تنها ایمونوگلوبولین و سیتوکین از آغوز، بلکه باکتری‌های بومی از واژن و شیر مادر، پتانسیل ایمنی‌زایی را توسعه می‌دهند. در میان آنها، اگر بتوان ایمونوبیوتیک های مفید برای پرورش حیوانات بدون عوامل AM یافت، برای حیوانات و همچنین انسان بی خطر خواهند بود. بنابراین، تحقیقات بیشتری برای یافتن لاکتوباسیلوس در قالب ایمونوبیوتیک ها، پیگیری امکان استفاده از آنها به عنوان جایگزین AM و تلاش برای ساخت یک کتابخانه ایمونوبیوتیک برای ایجاد مسیر انتقال از مادر به کودک مورد نیاز است که نشان دهنده مسیر انتقال است. باکتری های بومی از مادر تا کودک

همچنین مطالعات بیشتری برای روشن کردن مکانیسم‌های عملکرد سویه‌های LAB پروبیوتیک مورد نیاز است - به‌ویژه، آن‌هایی که مربوط به توانایی تنظیم ایمنی سویه‌های LAB از طریق فعال‌سازی DCs از طریق گیرنده‌های تشخیص الگو هستند (آزمایش‌های هم‌کشت با پروبیوتیک‌ها، DCs، و IEC نیز). مانند مدل های سه بعدی)؛ 4 برای جستجوی پروبیوتیک هایی که می توانند به عنوان جایگزین دارویی در پیشگیری یا درمان بیماری های عفونی مختلف با استفاده از مدل های in vitro و in vivo استفاده شوند. 5 برای جستجوی تکنیک‌های جدید، مانند ویرایش ژنوم و سیستم AI/IoT، برای توسعه یک سیستم رشد سالم با ایمونوبیوتیک‌ها.

6. کاربرد پروبیوتیک ها در تولیدات دامی

در دهه های اخیر، مطالعاتی برای نشان دادن دامنه جدید در زمینه پروبیوتیک ها و کشف میکروب های پروبیوتیک بالقوه انجام شده است. طبق گفته سان و همکاران، (2021)، پروبیوتیک های چند گونه ای متشکل از L. acidophilus، L. casei، B. thermophilum و E. faecium با موفقیت برای کاهش اسهال ناشی از E. coli انتروتوکسیژن (ETEC) F18 plus استفاده شد. در خوک تازه از شیر گرفته شده [93]. علاوه بر این، پروبیوتیک های چند گونه ای از طریق کاهش التهاب روده، استرس اکسیداتیو و آسیب مورفولوژیکی به افزایش عملکرد رشد کمک کردند. سوبرینو و همکاران (2021) تلاش کرد تا جایگزین های AM را در تولید خوک مطالعه کند. آنها از سویه Ligilactobacillus salivarius که از شیر خروس بازیابی شده بود استفاده کردند و آن را به خوک‌ها و خوک‌های باردار تغذیه کردند.

نتایج نشان داد که کاهش قابل توجهی در حضور لاکتوباسیلوس مقاوم به آنتی بیوتیک وجود دارد که در گروه درمان آشکار شد [94]. در مطالعات اخیر، پیشنهاد شد که Prevotella با افزایش عملکرد رشد و پاسخ ایمنی، پیامدهای مثبتی در تولید خوک اعمال می‌کند [95-98]. لاکتوباسیلوس، اشریشیا، شیگلا و باکتریوئیدها بر میکروبیوتای روده کوچک تسلط دارند، در حالی که از سوی دیگر، Prevotella بر میکروبیوتای روده بزرگ در مرحله نوزادی غالب است.

علاوه بر این، Prevotella بر روده کوچک و بزرگ خوک پس از از شیر گرفتن تسلط دارد [99]. علاوه بر این، گزارش شده است که خوکچه های غیر اسهالی نسبت به خوکچه های اسهالی دارای فراوانی قابل توجهی بالاتر از Prevotella روده ای هستند. بر اساس تجزیه و تحلیل شبکه همبستگی [98] Prevotellacea UCG{2}} باکتری کلیدی در میکروبیوتای غیر اسهالی خوکچه ها بود. انگو و همکاران (2021) از یک پروبیوتیک جدید (B. amyloliquefaciens H57) در گلوله های خوراکی با غلظت بالا استفاده کرد که تولید اسیدهای چرب فرار را کاهش می دهد و از طعم دهی در خوراک گلوله جلوگیری می کند. این امر باعث تسهیل مصرف غذای بیشتر در حیوانات نشخوارکننده می شود [28]. در مطالعات اخیر بر روی قارچ های بی هوازی، نشان داده شد که اساساً با تخریب دیواره های سلولی گیاه به دو طریق، یعنی آنزیمی و مکانیکی، به استفاده از فیبر شکمبه کمک می کند [100,101]. به طور قابل توجهی، اکتشاف در حال انجام تمایل CAZymes قارچی به فیبر سرسخت را نشان داد، که ممکن است کاربرد خاص قارچ‌های بی‌هوازی را هنگامی که علوفه‌های با کیفیت پایین‌تر به نشخوارکنندگان تغذیه می‌شوند، روشن کند.

بنابراین، این می تواند به عنوان یک پروبیوتیک بالقوه در تغذیه نشخوارکنندگان نیز استفاده شود [102]. مطالعات بر روی استفاده از B. subtilis به عنوان یک باکتری پروبیوتیک شکل دهنده هاگ در تغذیه دام هیچ تاثیر ناامنی را نشان نداده و قابلیت استفاده از آن را به عنوان یک پروبیوتیک نشان داده است، بیشتر به دلیل AM نشان داده شده آن، کاهش تقویت سلولی و نشان دادن آنزیمی، و عملکرد تعدیل کننده ایمنی [103]. مطالعه ای توسط Cai و همکاران. (2021) برشمردند که S. cerevisiae و C. butyricum و ترکیب آنها شرایط شکمبه را با افزایش pH و کاهش اکسیداسیون و ارتقاء ظرفیت‌های بلوغ شکمبه با افزایش قابلیت جذب مکمل‌ها و توسعه بیشتر تولید VFA بهبود بخشید. از آن نقطه به بعد، پیشرفت های بیشتری در رشد تولید بزهای تحت تنش گرمایی مشاهده شد [104].

Debaryomyces hansenii نیز به عنوان یک پروبیوتیک بالقوه جدید برای جانوران زمینی و آبزی جذابیت پیدا می کند. تحویل خوراکی D. Hansenii با ویژگی‌های پروبیوتیکی مانند اثرات تحریک‌کننده ایمنی، تنظیم میکروبیوتای روده، افزایش تکثیر سلولی، تمایز و بهبود عملکرد گوارشی مرتبط است. مولکول‌های فعال زیستی آن شناسایی شده‌اند و با اثر تعدیل‌کننده ایمنی آن، از جمله اجزای دیواره سلولی و پلی‌آمین‌ها، مرتبط هستند [105]. بنابراین، بسیاری از میکروب های پروبیوتیک بالقوه هنوز باید کشف شوند، که ممکن است نقش تکاملی در تولید دام داشته باشند.

7. روش های عمل پروبیوتیک های دام

روش های پیشنهادی متعددی برای عمل پروبیوتیک های دام وجود دارد [106-114]. با این حال، مکانیسم‌های اصلی عمل پیشنهادی برای پروبیوتیک‌ها در بخش‌های زیر در نظر گرفته شده‌اند (خلاصه‌شده در شکل 3).

1 اصلاح جمعیت میکروبی GIT: پروبیوتیک ها ممکن است جمعیت میکروب های مفید مانند لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریوم را افزایش دهند که متعاقباً رشد باکتری های مضر را با ایجاد مواد شیمیایی بازدارنده و رقابت برای مکان های اتصال محدود می کنند [115,116]. 2 چسبندگی به دیواره GIT برای جلوگیری از کلونیزاسیون توسط میکروارگانیسم های بیماری زا: اکثر پاتوژن های روده ای ممکن است اپیتلیوم روده را مستعمره کرده و در نتیجه باعث بیماری شوند [117]. در نتیجه، لاکتوباسیلوس می تواند به اپیتلیوم روده بچسبد و با پاتوژن ها برای گیرنده های چسبندگی مانند گلیکوکونژوگیت ها رقابت کند [118].

لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریوم دارای پروتئین های لایه سطحی آبگریز هستند که با چسبیدن به سطح سلول حیوانی به طور غیر اختصاصی به باکتری کمک می کنند [119]. 3 افزایش سد اپیتلیال: مطالعات تجربی در حیوانات مدل نشان داده است که پروبیوتیک‌های P. acidilactici عملکرد سد روده را با کاهش نفوذپذیری انتقال اپیتلیوم روده ای کولای انتروتوکسیژنیک به غدد لنفاوی مزانتریک در مقایسه با خوک‌های پس از شیرگیری بهبود می‌بخشد. گروه کنترل پس از چالش ETEC [120]. یافته‌های فعلی ما نشان می‌دهد که L. jensenii TL2937 شار Ca2 داخل سلولی را در سلول‌های PIE به چالش کشیده شده با DSS کاهش می‌دهد و سفتی اتصال محکم را افزایش می‌دهد [121].

4 افزایش هضم و جذب مواد مغذی: در این مورد، باکتری‌های سازنده اسپور تولید آنزیم‌های خارج سلولی را افزایش می‌دهند که هضم مواد مغذی را تسهیل می‌کنند [122،123]. 5 رقابت با باکتری‌های بیماری‌زا برای مواد مغذی در روده: باکتری‌های پروبیوتیک ممکن است با استفاده سریع از منابع انرژی با باکتری‌های بیماری‌زا برای مواد مغذی و مکان‌های جذب رقابت کنند و به طور بالقوه فاز ورود به سیستم رشد باکتری را کوتاه کنند [116]. 6 تولید مواد ضد میکروبی: چندین باکتری پروبیوتیک، به ویژه آنهایی که اسیدهای لاکتیک و استیک تولید می کنند، می توانند میکروارگانیسم های مضر را سرکوب کنند [124,125]. 7

تغییر در بیان ژن در میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا: پروبیوتیک‌ها ممکن است بر حس حد نصاب باکتری‌های بیماری‌زا تأثیر بگذارند و در نتیجه بیماری‌زایی آنها را تغییر دهند. محصولات تخمیر از L. acidophilus La-5 به طور قابل توجهی تولید خارج سلولی سیگنال شیمیایی (اتو القاگر{1}}) توسط سروتیپ E.coli انتروهموراژیک انسانی O157:H7 را سرکوب کردند، که منجر به مهار ژن بدخیم (LEE-) شد. محل تخلیه انتروسیت) بیان در شرایط آزمایشگاهی [126]. 8 آنتاگونیسم باکتریایی: میکروارگانیسم‌های پروبیوتیک، پس از استقرار در روده، ممکن است اسیدهای آلی، پراکسید هیدروژن، لاکتوفرین و باکتریوسین تولید کنند که ممکن است خواص باکتری‌کشی یا باکتریواستاتیکی از خود نشان دهند [127].

9 فعالیت باکتری‌کشی/تبدیل زیستی: لاکتوباسیلوس لاکتوز را به اسید لاکتیک تبدیل می‌کند. pH را به جایی برساند که باکتری های بیماری زا نتوانند زنده بمانند. علاوه بر این، مخمرهای زنده برای هضم قندهای حاصل از تجزیه نشاسته با باکتری‌های تولیدکننده اسید لاکتیک رقابت می‌کنند، در نتیجه pH شکمبه را تثبیت می‌کنند و خطر اسیدوز را به حداقل می‌رسانند (128-130D Immunomodulation: مطالعه ما نشان داده است که LAB پروبیوتیک با عملکردهای تنظیم ایمنی می‌تواند مفید باشد. تعدیل پاسخ ایمنی در روده با تعدیل عملکرد سلول های PIE [12،54،56].

علاوه بر این، پروبیوتیک LAB ثابت کرده است که با افزایش فعالیت ماکروفاژها (54 لیتر، افزایش سطح آنتی بادی موضعی، القای تولید سایتوکین های ضد التهاب (اینترلوکین (IL)10، اینترفرون (IFN)-y، می تواند به عنوان یک تعدیل کننده ایمنی عمل کند. B، IL-1P، TGF-B)، کاهش دهنده IL{-4، IL-6، IL-8، MCP-، و سلول های کشنده فعال [11،32،54 ].

به نظر می‌رسد که ویژگی‌های تعدیل ایمنی وابسته به سویه است، به این معنی که پروبیوتیک‌های غیرمشابه ممکن است مکانیسم‌های اثر موازی داشته باشند، در حالی که یک سویه ممکن است مکانیسم‌های عمل متعددی داشته باشد. برای مثال، بسیاری از سویه‌های پروبیوتیک تأثیرات مشابهی بر روی جامعه میکروبی دستگاه گوارش دارند، اگرچه مکانیسم‌های عمل برخی از پروبیوتیک‌ها عمدتاً ناشناخته است. نحوه دقیق عملکرد پروبیوتیک ها در اکثر مطالعات در مورد تأثیر آنها بر عملکرد به خوبی شناخته نشده است. بنابراین، مکانیسم‌ها باید به صورت موردی مورد بررسی قرار گیرند، زیرا به نظر می‌رسد پروبیوتیک‌های مرتبط با یکدیگر راه‌های عمل متنوعی دارند. اثرات پروبیوتیکی نتیجه تعامل بین میزبان و میکروارگانیسم پروبیوتیک است. در نتیجه، تحقیقات بیشتر در مورد تعامل میزبان – میکروب می‌تواند نحوه عملکرد پروبیوتیک را روشن کند. بهبودهای سریع در تکنیک‌های مولکولی و توالی‌یابی ژنوم برای تحقیقات اکولوژی میکروبی به طور قابل‌توجهی به درک ما از مکانیسم‌های عمل پروبیوتیک کمک می‌کند.

8. نتیجه گیری

در بررسی حاضر، مروری بر اثرات پروبیوتیک‌ها از جمله NGP بر روی دام از نظر تغذیه، سلامت، بهره‌وری و مکانیسم‌های عمل پروبیوتیک‌ها ارائه کردیم. دانش اضافی در مورد سیستم آزمایشگاهی مدل‌های حیوانی دام برای مطالعه مکانیسم‌های تعدیل ایمنی توسط LAB پروبیوتیک در IECs نیز نشان داده شده است. چندین پروبیوتیک دام در بهبود افزایش وزن دام، تبدیل خوراک، قابلیت هضم مواد مغذی، IgG، وضعیت ایمنی، میکرو فلور روده و سلامت روده (افزایش لاکتوباسیل ها با کاهش تعداد E. coli)، مورفولوژی روده، تولید و کیفیت شیر، گوشت موثر بوده اند. کیفیت تولید و لاشه و کاهش خطر کلونیزاسیون پاتوژن، استرس و اسهال در صنایع دام و خوک و نشخوارکنندگان.

پروبیوتیک ها می توانند به عنوان جایگزین دارویی در محرک های رشد و پیشگیری یا درمان بیماری های عفونی مختلف استفاده شوند. در نهایت، در این بررسی ما همچنین پیشنهاد می‌کنیم که Immunobiotics LAB می‌تواند پاسخ‌های ایمنی را در سلول‌های اپیتلیال روده و سلول‌های ایمنی دام تعدیل کند، که نشان می‌دهد بسیاری از پروبیوتیک‌های بالقوه را می‌توان با تکنیک‌های جدید، مانند ویرایش ژنوم و سیستم AI/IoT برای کمک به ترویج دام سالم کشف کرد. بدون استفاده از مواد خوراک AM، که در نهایت منجر به دام سالم و مولد مستقل از دارو و همچنین سیستم ایمنی غذایی برای حیوانات غذایی خواهد شد.

مشارکت نویسنده:

AKMHK و HK نسخه خطی را نوشتند و اصلاح کردند. نوشتن – آماده سازی پیش نویس اصلی، MSRR و HMM. نوشتن - بررسی و ویرایش، نظارت، JV، AKMHK، و HK. مدیریت پروژه، HK; کسب بودجه، HK همه نویسندگان نسخه منتشر شده نسخه خطی را خوانده و با آن موافقت کرده اند.

منابع مالی:

این مطالعه توسط یک کمک هزینه برای تحقیقات علمی (A) (19H00965) از انجمن ژاپن برای ترویج علم (JSPS) و کمک های مالی از پروژه موسسه پیشرفت تحقیقات فناوری زیست گرا NARO (برنامه تحقیقاتی در مورد توسعه فناوری نوآورانه، شماره 01002A)، و توسط انجمن مسابقه ژاپن (JRA) پروژه ارتقاء صنعت دام به هاروکی کیتازاوا. این مطالعه همچنین توسط ANPCyT–FONCyT Grant PICT-2016-0410 به Julio Villena و توسط JSPS Core-to-Core Program A (شبکه های تحقیقاتی پیشرفته) با عنوان «تاسیس هسته تحقیقاتی بین المللی ایمونولوژی کشاورزی برای بهبود کوانتومی» پشتیبانی شد. در ایمنی مواد غذایی».

بیانیه هیئت بررسی نهادی:

قابل اجرا نیست.

بیانیه رضایت آگاهانه:

قابل اجرا نیست.

بیانیه در دسترس بودن داده ها:

قابل اجرا نیست.

تضاد علاقه:

همه نویسندگان تضاد منافع ندارند.

منابع

1. Komarek، AM; دانستون، اس. اناهورو، دی. گادفری، HCJ; هررو، ام. میسون-دکروز، دی. Rich، KM; اسکاربرو، پی. اسپرینگمن، ام. سولسر، سل؛ و همکاران درآمد، ترجیحات مصرف کننده، و آینده تقاضای مواد غذایی حاصل از دام. گلوب. محیط زیست تغییر 2021، 70، 102343. [CrossRef] [PubMed]

2. حسن، م.م. الزووالاتی، ME; لوندکویست، Å. Järhult، JD; خان نایم، آقای. Tanzin، AZ; بادشا، آقا؛ خان، س. آشور، HM عوامل ضد میکروبی باقیمانده در مواد غذایی منشاء گرفته از حیوانات. Trends Food Sci. تکنولوژی 2021، 111، 141-150. [CrossRef] [PubMed]

3. Schrijver, R. Stijntjes، M. رودریگز-بانو، جی. تاکونلی، ای. بابو راجندران، ن. Voss, A. بررسی برنامه های نظارت بر مقاومت ضد میکروبی در دام و گوشت در اتحادیه اروپا با تمرکز بر انسان. کلین. میکروبیول. آلوده کردن 2018، 24، 577-590. [CrossRef] [PubMed]

4. Tiseo، K. هوبر، ال. گیلبرت، ام. رابینسون، تی پی؛ Van Boeckel، TP روندهای جهانی در استفاده از ضد میکروبی در حیوانات غذایی از سال 2017 تا 2030. آنتی‌بیوتیک‌ها 2020، 9، 918. [CrossRef] [PubMed]

5. کوواس-گونزالس، پی اف. پردو-لوویلو، آ. کاسترو لوپز، سی. والخو- کوردوبا، بی. گونزالس-کوردوا، AF; گارسیا، اچ اس. هرناندز-مندوزا، A. باکتری های اسید لاکتیک درجه غذایی و پروبیوتیک ها به عنوان یک ابزار محافظتی بالقوه در برابر بیگانه بیگانه های رژیمی اریتروسیتی. Trends Food Sci. تکنولوژی 2021، 116، 1041-1055. [CrossRef]

6. باربا ویدال، ای. Martín-Orúe، SM; Castillejos، L. جنبه های عملی استفاده از پروبیوتیک ها در تولید خوک: بررسی. زندگی کنید. علمی 2019، 223، 84–96. [CrossRef]

7. گیبسون، MK; Crofts, TS; دانتاس، جی. آنتی بیوتیک ها و میکروبیوتا و مقاومت روده در حال رشد نوزاد. Curr. نظر. میکروبیول. 2015، 27، 51-56. [CrossRef]

8. Tavoukjian، V. پیوند میکروبیوتای مدفوع برای کلونیزاسیون باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک در روده: یک بررسی سیستماتیک و متاآنالیز. جی. هاسپ. آلوده کردن 2019، 102، 174-188. [CrossRef]

9. اندرومونت، ا. سروزی، جی. Bandinelli، P.-A.; ویتری، اف. de Gunzburg, J. میکروبیوتای روده را از دیس بیوز ناشی از آنتی بیوتیک حفظ و ترمیم کنید: پیشرفته ترین. Drug Discov. امروز 2021، 26، 2159–2163. [CrossRef]

10. توموسادا، ی. ویلنا، جی. موراتا، ک. چیبا، ای. شیمازو، تی. آسو، اچ. ایوابوچی، ن. Xiao، JZ; سایتو، تی. Kitazawa، H. اثر تنظیم ایمنی سویه های بیفیدوباکتری در سلول های اپیتلیال روده خوک از طریق تعدیل بیان آنزیم A20 ویرایشگر یوبیکوئیتین. PLoS ONE 2013, 8, e59259. [CrossRef]

11. سودا، ی. ویلنا، جی. تاکاهاشی، ی. هوسویا، س. توموسادا، ی. تسوکیدا، ک. شیمازو، تی. آسو، اچ. توهنو، م. ایشیدا، م. و همکاران Immunobiotic Lactobacillus jensenii به عنوان عامل تقویت کننده ایمنی برای بهبود عملکرد رشد و بهره وری در خوک های پس از شیرگیری. BMC Immunol. 2014، 15، 24. [CrossRef] [PubMed]

12. فوجی، اچ. ویلنا، جی. توهنو، م. موری، ک. شیمازو، تی. آسو، اچ. سودا، ی. شیموساتو، تی. ایوابوچی، ن. Xiao، JZ; و همکاران سویه‌های بیفیدوباکتری‌های فعال‌کننده گیرنده‌های شبه به طور متفاوتی سیتوکین‌های التهابی را در سیستم کشت سلول‌های اپیتلیال روده خوک تنظیم می‌کنند: یافتن ایمونوبیوتیک‌های ضد التهابی جدید. FEMS Immunol. پزشکی میکروبیول. 2011، 63، 129-139. [CrossRef] [PubMed]

13. ویلنا، ج. سالوا، اس. نونیز، م. کورزو، جی. طولابی، ر. فدا، ج. فونت، جی. آلوارز، اس. پروبیوتیک برای همه! جدید Immunobiotic Lactobacillus rhamnosus CRL1505 و آغاز برنامه های اجتماعی پروبیوتیک در آرژانتین. بین المللی جی بیوتکنول. Wellness Ind. 2012، 189-198. [CrossRef]

14. کوماگائه، ن. ویلنا، جی. توموسادا، ی. کوبایاشی، ح. کنمانی، پ. آسو، اچ. ساساکی، تی. یوشیدا، م. طنابه، اچ. شیباتا، آی. و همکاران ارزیابی ظرفیت تنظیم ایمنی مواد میکروبی خوراک در سلول های ایمنی و اپیتلیال روده خوک. J. Vet را باز کنید. پزشکی 2014، 4، 14. [CrossRef]

15. کوبایاشی، ح. کنمانی، پ. ایشیزوکا، تی. میازاکی، آ. سوما، ج. آلباراسین، ال. سودا، ی. نوچی، تی. آسو، اچ. ایوابوچی، ن. و همکاران توسعه یک سیستم ارزیابی ایمونوبیوتیک در شرایط آزمایشگاهی در برابر عفونت روتاویروس در اپیتلیوسیت های روده گاو سود. Microbes 2017, 8, 309-321. [CrossRef]

16. دواره، ر. ورما، AK; آگاروال، ن. پاتل، BHM؛ Singh, P. اثر پروبیوتیک مبتنی بر خوکی بر عملکرد، نمرات اسهال، میکروبیوتای روده و سلامت روده خوک‌های دورگه پرورش دهنده-فنیشر. زندگی کنید. علمی 2017، 195، 74-79. [CrossRef]

17. کواک، م.-ج. قهوهای مایل به زرد، PL; اوه، جی کی؛ Chae، KS; کیم، جی. کیم، SH; یون، جی.-اس. Chee, SW; کانگ، دی.-ک. کیم، SH; و همکاران اثرات فرمولاسیون پروبیوتیک چند گونه ای بر عملکرد رشد، متابولیسم کبدی، یکپارچگی روده و میکروبیوتای مدفوع در خوک های در حال رشد. انیمیشن. Feed Sci. تکنولوژی 2021, 274, 114833. [CrossRef]

18. منگ، QW; یان، ال. Ao، X.; ژو، تگزاس؛ وانگ، جی پی؛ لی، جی اچ. تأثیر پروبیوتیک‌ها در رژیم‌های مختلف انرژی و چگالی مواد مغذی بر عملکرد رشد، قابلیت هضم مواد مغذی، کیفیت گوشت و ویژگی‌های خونی در خوک‌های در حال رشد. J. Anim. علمی 2010، 88، 3320-3326. [CrossRef]

19. ویزاج دلیا، ا. پیو، تی. لكاج، پ. استفاده از پروبیوتیک‌های ترکیبی برای بهبود عملکرد رشد خوک‌های از شیر گرفته شده در شرایط مزرعه گسترده. زندگی کنید. علمی 2010، 134، 249-251. [CrossRef]

20. جیانگ، اچ. ویت، تی. اوگل، بی. لیندبرگ، جی. اثرات مکمل پروبیوتیک ها بر عملکرد، قابلیت هضم مواد مغذی، و میکرو فلور مدفوع در خوک های در حال رشد. آسیایی-استرالیایی J. Anim. علمی 2011، 24، 655-661. [CrossRef]

21. سو، سی. یین، ی. وانگ، ایکس. لو، ایکس. آهنگ، دی. وانگ، ایکس. Gu، Q. اثرات لاکتوباسیلوس پلانتاروم ZJ316 بر رشد خوک و کیفیت گوشت خوک. BMC Vet. Res. 2012، 8، 89. [CrossRef] [PubMed]

22. Herfel, TM; ژاکوبی، SK; لین، ایکس. جونی، ز. چیچلوفسکی، م. استال، CH; Odle, J. مکمل غذایی بیفیدوباکتریوم لانگوم سویه AH1206 فراوانی سکوم آن را افزایش می دهد و بیان اینترلوکین روده-10 را در خوکچه نوزاد افزایش می دهد. مواد شیمیایی مواد غذایی سموم بین المللی J. Publ. برادر Ind. Biol. Res. دانشیار 2013، 60، 116-122. [CrossRef] [PubMed]

23. لیو، اچ. ژانگ، جی. ژانگ، اس. یانگ، اف. Thacker، PA; ژانگ، جی. کیائو، اس. Ma, X. تجویز خوراکی Lactobacillus fermentum I5007 به نفع رشد روده و تغییر میکروبیوتای روده در خوکچه های تغذیه شده با شیر خشک می شود. جی. آگریک. مواد شیمیایی مواد غذایی 2014، 62، 860–866. [CrossRef] [PubMed]

24. سونیا، تی. جی، اچ. هونگ سوک، ام. Chul-Ju، Y. ارزیابی پروبیوتیک‌های مبتنی بر لاکتوباسیلوس و باسیلوس به‌عنوان جایگزینی برای آنتی‌بیوتیک‌ها در خوک‌های از شیر گرفته شده با چالش میکروبی روده. افر. J. Microbiol. Res. 2014، 8، 96-104. [CrossRef]

25. کانتاس، دی. پاپاتسیروس، وی جی. Tassis، PD; Giavasis، I.; بوکی، پ. Tzika، ED یک افزودنی خوراک حاوی Bacillus toyonensis (Toyocerin®) در برابر پاتوژن‌های روده‌ای در خوک‌های پس از شیرگیری محافظت می‌کند. J. Appl. میکروبیول. 2015، 118، 727-738. [CrossRef] [PubMed]

For more information:1950477648nn@gmail.com