Тази статия е част от изследователската тема „Употреба на антимикробни средства, антимикробна резистентност и микробиом на животни, използвани за храна“. Вижте всички 13 статии
Органичните киселини продължават да са с голямо търсене като добавки към храните за животни. Към днешна дата фокусът е върху безопасността на храните, по-специално намаляването на честотата на хранителни патогени при домашни птици и други животни. Няколко органични киселини в момента се изучават или вече се използват за търговски цели. Сред многото органични киселини, които са били обстойно проучени, мравчената киселина е една от тях. Мравчената киселина се добавя към диетите на домашни птици, за да се ограничи наличието на салмонела и други хранителни патогени във фуража и в стомашно-чревния тракт след поглъщане. С нарастването на разбирането за ефикасността и въздействието на мравчената киселина върху гостоприемника и хранителните патогени, става ясно, че наличието на мравчена киселина може да задейства специфични пътища при салмонелата. Тази реакция може да стане по-сложна, когато мравчената киселина попадне в стомашно-чревния тракт и взаимодейства не само със салмонела, която вече колонизира стомашно-чревния тракт, но и със собствената микробна флора на червата. Прегледът ще разгледа настоящите резултати и перспективите за по-нататъшни изследвания на микробиома на домашни птици и фуражи, третирани с мравчена киселина.
Както в животновъдството, така и в птицевъдството, предизвикателството е да се разработят стратегии за управление, които оптимизират растежа и производителността, като същевременно ограничават рисковете за безопасността на храните. В исторически план, прилагането на антибиотици в субтерапевтични концентрации е подобрило здравето, благосъстоянието и производителността на животните (1–3). От гледна точка на механизма на действие е предложено, че антибиотиците, прилагани в субинхибиторни концентрации, медиират реакциите на гостоприемника чрез модулиране на стомашно-чревната (GI) флора и, от своя страна, техните взаимодействия с гостоприемника (3). Въпреки това, продължаващите опасения относно потенциалното разпространение на резистентни на антибиотици хранителни патогени и тяхната потенциална връзка с резистентни на антибиотици инфекции при хората доведоха до постепенното оттегляне на употребата на антибиотици при хранителните животни (4–8). Следователно, разработването на фуражни добавки и подобрители, които отговарят на поне някои от тези изисквания (подобряване на здравето, благосъстоянието и производителността на животните), е от голям интерес както от гледна точка на академичните изследвания, така и от гледна точка на търговското развитие (5, 9). Разнообразие от търговски фуражни добавки са навлезли на пазара на храни за животни, включително пробиотици, пребиотици, етерични масла и сродни съединения от различни растителни източници, както и химикали като алдехиди (10–14). Други търговски фуражни добавки, често използвани при птицевъдството, включват бактериофаги, цинков оксид, екзогенни ензими, продукти за конкурентно изключване и киселинни съединения (15, 16).
Сред съществуващите химически фуражни добавки, алдехидите и органичните киселини исторически са най-широко изучаваните и използвани съединения (12, 17–21). Органичните киселини, особено късоверижните мастни киселини (SCFAs), са добре познати антагонисти на патогенните бактерии. Тези органични киселини се използват като фуражни добавки не само за ограничаване на наличието на патогени във фуражната матрица, но и за упражняване на активен ефект върху стомашно-чревната функция (17, 20–24). Освен това, SCFAs се произвеждат чрез ферментация от чревната флора в храносмилателния тракт и се смята, че играят механистична роля в способността на някои пробиотици и пребиотици да противодействат на патогените, погълнати в стомашно-чревния тракт (21, 23, 25).
През годините различни късоверижни мастни киселини (SCFAs) са привлекли много внимание като фуражни добавки. По-специално, пропионатът, бутиратът и формиатът са били обект на множество изследвания и търговски приложения (17, 20, 21, 23, 24, 26). Докато ранните изследвания са се фокусирали върху контрола на хранителните патогени в храните за животни и птици, по-скорошните изследвания са насочили фокуса си към цялостното подобряване на продуктивността на животните и стомашно-чревното здраве (20, 21, 24). Ацетатът, пропионатът и бутиратът са привлекли много внимание като органични киселинни фуражни добавки, сред които мравчената киселина също е обещаващ кандидат (21, 23). Много внимание е насочено към аспектите на безопасността на храните на мравчената киселина, по-специално намаляването на честотата на хранителните патогени в храните за добитък. Разглеждат се обаче и други възможни приложения. Общата цел на този преглед е да се проучи историята и настоящото състояние на мравчената киселина като подобрител на храните за добитък (Фигура 1). В това проучване ще разгледаме антибактериалния механизъм на мравчената киселина. Освен това ще разгледаме по-подробно въздействието му върху добитъка и птиците и ще обсъдим възможните методи за подобряване на неговата ефективност.
Фиг. 1. Мисловна карта на темите, обхванати в този преглед. По-специално, фокусът беше върху следните общи цели: да се опише историята и текущото състояние на мравчената киселина като подобрител на фуражите за добитък, антимикробните механизми на мравчената киселина и въздействието на нейната употреба върху здравето на животните и птиците, както и потенциалните методи за подобряване на ефикасността.
Производството на фуражи за добитък и птици е сложна операция, включваща множество стъпки, включително физическа обработка на зърното (напр. смилане за намаляване на размера на частиците), термична обработка за пелетиране и добавяне на множество хранителни вещества към диетата в зависимост от специфичните хранителни нужди на животното (27). Предвид тази сложност, не е изненадващо, че обработката на фуражи излага зърното на различни фактори на околната среда, преди да достигне фуражната мелница, по време на смилането и впоследствие по време на транспортирането и храненето в комбинирани фуражи (9, 21, 28). По този начин, през годините, във фуражите е идентифицирана много разнообразна група микроорганизми, включително не само бактерии, но и бактериофаги, гъбички и дрожди (9, 21, 28–31). Някои от тези замърсители, като например някои гъбички, могат да произвеждат микотоксини, които представляват риск за здравето на животните (32–35).
Бактериалните популации могат да бъдат относително разнообразни и да зависят до известна степен от съответните методи, използвани за изолиране и идентифициране на микроорганизми, както и от източника на пробата. Например, профилът на микробния състав може да се различава преди термичната обработка, свързана с пелетирането (36). Въпреки че класическите методи за култивиране и посяване върху плочи са предоставили известна информация, неотдавнашното прилагане на метода за секвениране от следващо поколение (NGS), базиран на 16S rRNA ген, е предоставило по-цялостна оценка на общността на фуражния микробиом (9). Когато Solanki et al. (37) изследват бактериалния микробиом на пшенични зърна, съхранявани за определен период от време в присъствието на фосфин, фумигант за борба с насекоми, те установяват, че микробиомът е по-разнообразен след прибиране на реколтата и след 3 месеца съхранение. Освен това, Solanki et al. (37) (37) демонстрираха, че Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria, Bacteroidetes и Planctomyces са доминиращите типове в пшеничните зърна, Bacillus, Erwinia и Pseudomonas са доминиращите родове, а Enterobacteriaceae съставляват малка част. Въз основа на таксономични сравнения те заключиха, че фумигацията с фосфин значително променя бактериалните популации, но не влияе на гъбичното разнообразие.
Соланки и др. (37) показаха, че източниците на храна могат също да съдържат хранителни патогени, които могат да причинят проблеми с общественото здраве, въз основа на откриването на Enterobacteriaceae в микробиома. Хранителни патогени като Clostridium perfringens, Clostridium botulinum, Salmonella, Campylobacter, Escherichia coli O157:H7 и Listeria monocytogenes са свързани с храна за животни и силаж (9, 31, 38). Устойчивостта на други хранителни патогени в храната за животни и птици понастоящем е неизвестна. Ге и др. (39) са изследвали над 200 съставки на храна за животни и са изолирали Salmonella, E. coli и Enterococci, но не са открили E. coli O157:H7 или Campylobacter. Въпреки това, матрици като суха храна могат да служат като източник на патогенна E. coli. При проследяване на източника на огнище през 2016 г. на продуцираща Shiga токсин Escherichia coli (STEC) серогрупи O121 и O26, свързано с човешки заболявания, Кроу и др. (40) използваха секвениране на целия геном, за да сравнят клинични изолати с изолати, получени от хранителни продукти. Въз основа на това сравнение те стигнаха до заключението, че вероятният източник е сурово пшенично брашно с ниско съдържание на влага от мелници за брашно. Ниското съдържание на влага в пшеничното брашно предполага, че STEC може да оцелее и в храни за животни с ниско съдържание на влага. Въпреки това, както отбелязват Crowe et al. (40), изолирането на STEC от проби от брашно е трудно и изисква имуномагнитни методи за разделяне, за да се възстановят достатъчен брой бактериални клетки. Подобни диагностични процеси могат също да усложнят откриването и изолирането на редки хранителни патогени в храни за животни. Трудността при откриването може да се дължи и на дългото персистиране на тези патогени в матрици с ниско съдържание на влага. Forghani et al. (41) демонстрира, че пшенично брашно, съхранявано при стайна температура и инокулирано със смес от ентерохеморагична Escherichia coli (EHEC) серогрупи O45, O121 и O145 и Salmonella (S. Typhimurium, S. Agona, S. Enteritidis и S. Anatum), е количествено определимо на 84 и 112 дни и все още откриваемо на 24 и 52 седмици.
В исторически план, Campylobacter никога не е бил изолиран от храна за животни и птици чрез традиционни методи за култивиране (38, 39), въпреки че Campylobacter може лесно да бъде изолиран от стомашно-чревния тракт на птици и продукти от птици (42, 43). Въпреки това, храната все още има своите предимства като потенциален източник. Например, Alves et al. (44) демонстрират, че инокулирането на храна за угоени пилета с C. jejuni и последващото съхранение на храната при две различни температури в продължение на 3 или 5 дни води до възстановяване на жизнеспособна C. jejuni и в някои случаи дори до тяхното разпространение. Те заключават, че C. jejuni със сигурност може да оцелее в храната за птици и следователно може да бъде потенциален източник на инфекция за пилетата.
Замърсяването със салмонела на храни за животни и птици е получило много внимание в миналото и остава фокус на текущите усилия за разработване на методи за откриване, специално приложими за фуражи, и за намиране на по-ефективни мерки за контрол (12, 26, 30, 45–53). През годините много проучвания са изследвали изолирането и характеризирането на салмонела в различни фуражни предприятия и фуражни заводи (38, 39, 54–61). Като цяло, тези проучвания показват, че салмонела може да бъде изолирана от различни фуражни съставки, източници на фуражи, видове фуражи и производствени операции за фуражи. Разпространението и преобладаващите изолирани серотипове на салмонела също варират. Например, Li et al. (57) потвърждават наличието на Salmonella spp. Тя е открита в 12,5% от 2058 проби, събрани от пълноценни фуражи за животни, фуражни съставки, храни за домашни любимци, лакомства за домашни любимци и добавки за домашни любимци през периода на събиране на данни от 2002 до 2009 г. Освен това, най-често срещаните серотипове, открити в 12,5% от пробите от салмонела, които са дали положителен резултат, са S. Senftenberg и S. Montevideo (57). В проучване на готови за консумация храни и странични продукти от фуражи за животни в Тексас, Hsieh et al. (58) съобщават, че най-високата разпространеност на салмонела е в рибното брашно, следвано от животинските протеини, като S. Mbanka и S. Montevideo са най-често срещаните серотипове. Фуражните заводи също така представляват няколко потенциални точки на замърсяване на фуражите по време на смесване и добавяне на съставки (9, 56, 61). Magossi et al. (61) успяват да демонстрират, че по време на производството на фуражи в Съединените щати могат да възникнат множество точки на замърсяване. Всъщност Magossi et al. (61) откриват поне една положителна култура на салмонела в 11 фуражни завода (общо 12 места за вземане на проби) в осем щата в Съединените щати. Като се има предвид потенциалът за замърсяване със салмонела по време на обработката на фуражите, транспортирането и ежедневното хранене, не е изненадващо, че се полагат значителни усилия за разработване на фуражни добавки, които могат да намалят и поддържат ниски нива на микробно замърсяване през целия цикъл на животновъдство.
Малко се знае за механизма на специфичния отговор на Salmonella към мравчена киселина. Въпреки това, Huang et al. (62) посочват, че мравчената киселина присъства в тънките черва на бозайниците и че Salmonella spp. са способни да произвеждат мравчена киселина. Huang et al. (62) използват серия от делеционни мутанти на ключови пътища, за да открият експресията на гени за вирулентност на Salmonella и установяват, че формиатът може да действа като дифузивен сигнал, за да индуцира Salmonella да нахлуе в епителни клетки на Hep-2. Наскоро Liu et al. (63) изолират форматен транспортер, FocA, от Salmonella typhimurium, който функционира като специфичен форматен канал при pH 7,0, но може да функционира и като пасивен канал за износ при високо външно pH или като вторичен активен канал за формат/импорт на водородни йони при ниско pH. Това проучване обаче е проведено само върху един серотип на S. Typhimurium. Остава въпросът дали всички серотипове реагират на мравчена киселина по подобни механизми. Това остава критичен изследователски въпрос, който трябва да бъде разгледан в бъдещи проучвания. Независимо от резултатите, остава разумно да се използват множество серотипове на Salmonella или дори множество щамове от всеки серотип в скринингови експерименти, когато се разработват общи препоръки за употребата на киселинни добавки за намаляване на нивата на Salmonella във фуражите. По-нови подходи, като например използването на генетично баркодиране за кодиране на щамове за разграничаване на различни подгрупи от един и същ серотип (9, 64), предлагат възможност за разграничаване на по-фини разлики, които могат да повлияят на заключенията и интерпретацията на разликите.
Химичната природа и формата на дисоциация на формиата също могат да бъдат важни. В серия от проучвания, Beyer et al. (65–67) демонстрират, че инхибирането на Enterococcus faecium, Campylobacter jejuni и Campylobacter coli е корелирано с количеството дисоциирана мравчена киселина и е независимо от pH или недисоциираната мравчена киселина. Химичната форма на формиата, на която са изложени бактериите, също изглежда е важна. Kovanda et al. (68) са изследвали няколко грам-отрицателни и грам-положителни организма и са сравнили минималните инхибиращи концентрации (МИК) на натриев формиат (500–25 000 mg/L) и смес от натриев формиат и свободен формиат (40/60 m/v; 10–10 000 mg/L). Въз основа на стойностите на MIC, те установили, че натриевият формиат е инхибиторен само срещу Campylobacter jejuni, Clostridium perfringens, Streptococcus suis и Streptococcus pneumoniae, но не и срещу Escherichia coli, Salmonella typhimurium или Enterococcus faecalis. За разлика от това, смес от натриев формиат и свободен натриев формиат е инхибиторен срещу всички организми, което кара авторите да заключат, че свободната мравчена киселина притежава повечето антимикробни свойства. Би било интересно да се изследват различни съотношения на тези две химични форми, за да се определи дали диапазонът на стойностите на MIC корелира с нивото на мравчена киселина, присъстваща в смесената формула, и реакцията към 100% мравчена киселина.
Гомес-Гарсия и др. (69) са тествали комбинации от етерични масла и органични киселини (като мравчена киселина) срещу множество изолати на Escherichia coli, Salmonella и Clostridium perfringens, получени от свине. Те са тествали ефикасността на шест органични киселини, включително мравчена киселина, и шест етерични масла срещу изолатите от свине, използвайки формалдехид като положителен контрол. Гомес-Гарсия и др. (69) са определили MIC50, MBC50 и MIC50/MBC50 на мравчена киселина срещу Escherichia coli (600 и 2400 ppm, 4), Salmonella (600 и 2400 ppm, 4) и Clostridium perfringens (1200 и 2400 ppm, 2), сред които мравчената киселина е установена като по-ефективна от всички органични киселини срещу E. coli и Salmonella. (69) Мравчената киселина е ефективна срещу Escherichia coli и Salmonella поради малкия си молекулен размер и дългата си верига (70).
Beyer et al. са изследвали щамове Campylobacter, изолирани от свине (66), и щамове Campylobacter jejuni, изолирани от домашни птици (67), и са показали, че мравчената киселина се дисоциира при концентрации, съответстващи на MIC отговорите, измерени за други органични киселини. Относителната ефикасност на тези киселини, включително мравчената киселина, обаче е поставена под въпрос, тъй като Campylobacter може да използва тези киселини като субстрати (66, 67). Усвояването на киселина от C. jejuni не е изненадващо, тъй като е доказано, че има негликолитичен метаболизъм. По този начин, C. jejuni има ограничен капацитет за катаболизъм на въглехидрати и разчита на глюконеогенеза от аминокиселини и органични киселини за по-голямата част от енергийния си метаболизъм и биосинтетична активност (71, 72). Ранно проучване на Line et al. (73) използва фенотипен масив, съдържащ 190 източника на въглерод, и показва, че C. jejuni 11168(GS) може да използва органични киселини като източници на въглерод, повечето от които са междинни продукти на цикъла на трикарбоксилните киселини. Допълнителни проучвания от Wagli et al. (74) използване на фенотипен набор за използване на въглерод показа, че щамовете на C. jejuni и E. coli, изследвани в тяхното проучване, са способни да растат върху органични киселини като източник на въглерод. Формиатът е основният донор на електрони за дихателния енергиен метаболизъм на C. jejuni и следователно основният източник на енергия за C. jejuni (71, 75). C. jejuni е способен да използва формиат като донор на водород чрез мембранно свързан формиат дехидрогеназен комплекс, който окислява формиата до въглероден диоксид, протони и електрони и служи като донор на електрони за дишане (72).
Мравчената киселина има дълга история на употреба като антимикробен подобрител на фуражите, но някои насекоми могат също да произвеждат мравчена киселина за употреба като антимикробен защитен химикал. Росини и др. (76) предполагат, че мравчената киселина може да е съставка на киселинния сок на мравките, описан от Рей (77) преди близо 350 години. Оттогава разбирането ни за производството на мравчена киселина в мравките и други насекоми се е увеличило значително и сега е известно, че този процес е част от сложна система за защита от токсини при насекомите (78). Известно е, че различни групи насекоми, включително безжилещи пчели, заострени мравки (Hymenoptera: Apidae), земни бръмбари (Galerita lecontei и G. janus), безжилещи мравки (Formicinae) и някои ларви на молци (Lepidoptera: Myrmecophaga), произвеждат мравчена киселина като защитен химикал (76, 78–82).
Мравките са може би най-добре характеризирани, защото имат ацидоцити, специализирани отвори, които им позволяват да пръскат отрова, съставена предимно от мравчена киселина (82). Мравките използват серин като прекурсор и съхраняват големи количества формиат в отровните си жлези, които са достатъчно изолирани, за да предпазят мравките гостоприемници от цитотоксичността на формиата, докато той не бъде пръскан (78, 83). Мравчената киселина, която отделят, може (1) да служи като алармен феромон за привличане на други мравки; (2) да бъде защитно химично вещество срещу конкуренти и хищници; и (3) да действа като противогъбично и антибактериално средство, когато се комбинира със смола като част от материала на гнездото (78, 82, 84–88). Мравчената киселина, произвеждана от мравките, има антимикробни свойства, което предполага, че може да се използва като локална добавка. Това е демонстрирано от Bruch et al. (88), които добавят синтетична мравчена киселина към смолата и значително подобряват противогъбичната активност. Допълнително доказателство за ефективността на мравчената киселина и нейната биологична полезност е, че гигантските мравояди, които не са в състояние да произвеждат стомашна киселина, консумират мравки, съдържащи мравчена киселина, за да си осигурят концентрирана мравчена киселина като алтернативна храносмилателна киселина (89).
Практическото приложение на мравчена киселина в селското стопанство се разглежда и проучва от много години. По-специално, мравчената киселина може да се използва като добавка към храна за животни и силаж. Натриевият формиат, както в твърда, така и в течна форма, се счита за безопасен за всички животински видове, потребителите и околната среда (90). Въз основа на тяхната оценка (90), максимална концентрация от 10 000 mg еквиваленти на мравчена киселина/kg храна се счита за безопасна за всички животински видове, докато максимална концентрация от 12 000 mg еквиваленти на мравчена киселина/kg храна се счита за безопасна за свине. Употребата на мравчена киселина като подобрител на храна за животни се проучва от много години. Счита се, че тя има търговска стойност като консервант за силаж и антимикробен агент в храната за животни и птици.
Химическите добавки като киселините винаги са били неразделна част от производството на силаж и управлението на фуражите (91, 92). Бореани и др. (91) отбелязват, че за да се постигне оптимално производство на висококачествен силаж, е необходимо да се поддържа качеството на фуража, като същевременно се запазва възможно най-много сухо вещество. Резултатът от такава оптимизация е минимизиране на загубите на всички етапи от процеса на силажиране: от началните аеробни условия в силоза до последващата ферментация, съхранение и повторно отваряне на силоза за хранене. Специфични методи за оптимизиране на производството на полеви силаж и последващата ферментация на силажа са обсъдени подробно другаде (91, 93-95) и няма да бъдат обсъждани подробно тук. Основният проблем е окислителното влошаване, причинено от дрожди и плесени, когато в силажа има кислород (91, 92). Поради това са въведени биологични инокуланти и химически добавки, за да се противодейства на неблагоприятните ефекти от развалянето (91, 92). Други съображения за добавките за силаж включват ограничаване на разпространението на патогени, които могат да присъстват в силажа (напр. патогенни E. coli, Listeria и Salmonella), както и гъбички, произвеждащи микотоксини (96–98).
Мак и др. (92) разделят киселинните добавки на две категории. Киселини като пропионова, оцетна, сорбинова и бензоена киселина поддържат аеробната стабилност на силажа, когато се дава на преживни животни, като ограничават растежа на дрожди и плесени (92). Мак и др. (92) отделят мравчената киселина от другите киселини и я считат за директен подкислител, който инхибира клостридиите и микроорганизмите, причиняващи разваляне, като същевременно запазва целостта на силажния протеин. На практика, техните солеви форми са най-често срещаните химични форми, за да се избегнат корозивните свойства на киселините в несолената форма (91). Много изследователски групи също са изследвали мравчената киселина като киселинна добавка за силаж. Мравчената киселина е известна със своя бърз подкиселяващ потенциал и инхибиращия си ефект върху растежа на вредни силажни микроорганизми, които намаляват съдържанието на протеини и водоразтворими въглехидрати в силажа (99). Следователно, Хе и др. (92) сравняват мравчената киселина с киселинните добавки в силажа. (100) демонстрират, че мравчената киселина може да инхибира Escherichia coli и да понижи pH на силажа. Бактериални култури, произвеждащи мравчена и млечна киселина, също са били добавени към силажа, за да се стимулира подкиселяването и производството на органични киселини (101). Всъщност, Cooley et al. (101) са установили, че когато силажът е подкиселен с 3% (w/v) мравчена киселина, производството на млечна и мравчена киселина надвишава съответно 800 и 1000 mg органична киселина/100 g проба. Mack et al. (92) са направили подробен преглед на изследователската литература за добавките за силаж, включително проучвания, публикувани от 2000 г. насам, които са се фокусирали върху и/или са включвали мравчена киселина и други киселини. Следователно, този преглед няма да обсъжда подробно отделни проучвания, а просто ще обобщи някои ключови моменти относно ефективността на мравчената киселина като химическа добавка за силаж. Изследвани са както небуферирана, така и буферирана мравчена киселина и в повечето случаи Clostridium spp. Нейната относителна активност (усвояване на въглехидрати, протеини и лактат и екскреция на бутират) е с тенденция да намалява, докато производството на амоняк и бутират намалява, а задържането на сухо вещество се увеличава (92). Има ограничения в действието на мравчената киселина, но употребата ѝ като добавка за силаж в комбинация с други киселини изглежда преодолява някои от тези проблеми (92).
Мравчената киселина може да инхибира патогенните бактерии, които представляват риск за човешкото здраве. Например, Поли и Там (102) инокулират малки лабораторни силози с L. monocytogenes, съдържащи три различни нива на сухо вещество (200, 430 и 540 g/kg) райграс, и след това допълват с мравчена киселина (3 ml/kg) или млечнокисели бактерии (8 × 105/g) и целулолитични ензими. Те съобщават, че и двете обработки намаляват L. monocytogenes до неоткриваеми нива в силажа с ниско съдържание на сухо вещество (200 g/kg). Въпреки това, в силажа със средно съдържание на сухо вещество (430 g/kg), L. monocytogenes все още е откриваема след 30 дни в силажа, третиран с мравчена киселина. Намаляването на L. monocytogenes изглежда е свързано с по-ниско pH, млечна киселина и комбинирани недисоциирани киселини. Например, Pauly и Tam (102) отбелязват, че нивата на млечна киселина и комбинирани недисоциирани киселини са особено важни, което може да е причината да не се наблюдава намаление на L. monocytogenes в третирани с мравчена киселина среди от силажи с по-високо съдържание на сухо вещество. Подобни проучвания трябва да се проведат в бъдеще и за други често срещани патогени за силаж, като Salmonella и патогенна E. coli. По-цялостният анализ на 16S rDNA секвенцията на цялата микробна общност в силажа може също да помогне за идентифициране на промените в общата микробна популация на силажа, които настъпват на различни етапи от ферментацията на силажа в присъствието на мравчена киселина (103). Получаването на данни за микробиома може да осигури аналитична подкрепа за по-добро прогнозиране на напредъка на ферментацията на силажа и за разработване на оптимални комбинации от добавки за поддържане на високо качество на силажа.
В храните за животни на зърнена основа, мравчената киселина се използва като антимикробен агент за ограничаване на нивата на патогени в различни матрици за фуражи, получени от зърно, както и в някои съставки на фуражите, като например животински странични продукти. Ефектите върху популациите на патогени при домашни птици и други животни могат да бъдат разделени на две категории: директни ефекти върху популацията на патогени в самия фураж и косвени ефекти върху патогени, които колонизират стомашно-чревния тракт на животните след консумация на третирания фураж (20, 21, 104). Очевидно е, че тези две категории са взаимосвързани, тъй като намаляването на патогените във фуража би трябвало да доведе до намаляване на колонизацията, когато животното консумира фуража. Антимикробните свойства на определена киселина, добавена към матрицата за фураж, обаче могат да бъдат повлияни от няколко фактора, като например състава на фуража и формата, в която се добавя киселината (21, 105).
В исторически план употребата на мравчена киселина и други сродни киселини се е фокусирала предимно върху директния контрол на салмонела в храните за животни и птици (21). Резултатите от тези проучвания са обобщени подробно в няколко обзора, публикувани по различно време (18, 21, 26, 47, 104–106), така че в този обзор са разгледани само някои от ключовите открития от тези проучвания. Няколко проучвания показват, че антимикробната активност на мравчената киселина във фуражните матрици зависи от дозата и времето на експозиция на мравчена киселина, съдържанието на влага във фуражната матрица и концентрацията на бактерии във фуража и стомашно-чревния тракт на животното (19, 21, 107–109). Видът на фуражната матрица и източникът на съставките на фуража за животни също са влияещи фактори. По този начин редица проучвания показват, че нивата на салмонела в бактериалните токсини, изолирани от животински странични продукти, могат да се различават от тези, изолирани от растителни странични продукти (39, 45, 58, 59, 110–112). Разликите в отговора към киселини като мравчена киселина обаче могат да бъдат свързани с разликите в оцеляването на сероварите в диетата и температурата, при която диетата се обработва (19, 113, 114). Разликите в отговора на сероварите към третиране с киселина също могат да бъдат фактор за замърсяване на домашни птици със замърсена храна (113, 115), а разликите в експресията на гените за вирулентност (116) също могат да играят роля. Разликите в киселинната толерантност могат от своя страна да повлияят на откриването на Salmonella в хранителни среди, ако киселините, съдържащи се в храната, не са адекватно буферирани (21, 105, 117–122). Физическата форма на диетата (по отношение на размера на частиците) може също да повлияе на относителната наличност на мравчена киселина в стомашно-чревния тракт (123).
Стратегии за оптимизиране на антимикробната активност на мравчената киселина, добавена към фуража, също са от решаващо значение. Предложени са по-високи концентрации на киселината за силно замърсени фуражни съставки преди смесването на фуража, за да се сведат до минимум потенциалните повреди върху оборудването на фуражните заводи и проблемите с вкусовите качества на фуража за животни (105). Джоунс (51) заключава, че салмонелата, присъстваща във фуража преди химическо почистване, е по-трудна за контролиране от салмонелата, която е в контакт с фуража след химическа обработка. Термичната обработка на фуража по време на обработката във фуражния завод е предложена като интервенция за ограничаване на замърсяването на фуража със салмонела, но това зависи от състава на фуража, размера на частиците и други фактори, свързани с процеса на смилане (51). Антимикробната активност на киселините също зависи от температурата, а повишените температури в присъствието на органични киселини могат да имат синергичен инхибиращ ефект върху салмонелата, както се наблюдава в течни култури на салмонела (124, 125). Няколко проучвания на замърсени със салмонела фуражи подкрепят идеята, че повишените температури повишават ефективността на киселините във фуражната матрица (106, 113, 126). Амадо и др. (127) използва централен композитен дизайн, за да изследва взаимодействието на температурата и киселината (мравчена или млечна киселина) в 10 щама Salmonella enterica и Escherichia coli, изолирани от различни храни за добитък и инокулирани в подкиселени пелети за добитък. Те стигат до заключението, че топлината е доминиращият фактор, влияещ върху микробното намаляване, заедно с киселината и вида на бактериалния изолат. Синергичният ефект с киселината все още преобладава, така че могат да се използват по-ниски температури и концентрации на киселина. Те обаче отбелязват също, че синергичните ефекти не винаги се наблюдават при използване на мравчена киселина, което ги кара да подозират, че изпаряването на мравчена киселина при по-високи температури или буфериращите ефекти на компонентите на фуражната матрица са фактор.
Ограничаването на срока на годност на фуража преди хранене на животните е един от начините за контрол на въвеждането на хранителни патогени в тялото на животното по време на хранене. След като киселината във фуража е попаднала в стомашно-чревния тракт, тя може да продължи да упражнява своята антимикробна активност. Антимикробната активност на екзогенно приложените киселинни вещества в стомашно-чревния тракт може да зависи от различни фактори, включително концентрацията на стомашна киселина, активния център на стомашно-чревния тракт, pH и съдържанието на кислород в стомашно-чревния тракт, възрастта на животното и относителния състав на стомашно-чревната микробна популация (който зависи от местоположението на стомашно-чревния тракт и зрелостта на животното) (21, 24, 128–132). Освен това, постоянната популация от анаеробни микроорганизми в стомашно-чревния тракт (която става доминираща в долния храносмилателен тракт на моногастричните животни с напредването на възрастта им) активно произвежда органични киселини чрез ферментация, което от своя страна може да има антагонистичен ефект върху преходните патогени, навлизащи в стомашно-чревния тракт (17, 19–21).
Голяма част от ранните изследвания са се фокусирали върху употребата на органични киселини, включително формиат, за ограничаване на Salmonella в стомашно-чревния тракт на домашните птици, което е обсъдено подробно в няколко прегледа (12, 20, 21). Когато тези изследвания се разглеждат заедно, могат да се направят няколко ключови наблюдения. McHan и Shotts (133) съобщават, че храненето с мравчена и пропионова киселина намалява нивата на Salmonella Typhimurium в цекума на пилета, инокулирани с бактериите, и ги определят количествено на 7, 14 и 21-дневна възраст. Въпреки това, когато Hume et al. (128) наблюдават C-14-маркиран пропионат, те стигат до заключението, че много малко пропионат в диетата може да достигне до цекума. Остава да се определи дали това е вярно и за мравчената киселина. Наскоро обаче Bourassa et al. (134) съобщават, че храненето с мравчена и пропионова киселина намалява нивата на Salmonella Typhimurium в цекума на пилета, инокулирани с бактериите, които са количествено определени на 7, 14 и 21-дневна възраст. (132) отбелязва, че храненето с мравчена киселина в количество 4 g/t на бройлери през 6-седмичния период на растеж намалява концентрацията на S. Typhimurium в цекума под нивото на откриване.
Наличието на мравчена киселина в диетата може да има ефект върху други части на стомашно-чревния тракт на птиците. Ал-Тарази и Алшавабкех (134) демонстрираха, че смес от мравчена киселина и пропионова киселина може да намали замърсяването със Salmonella pullorum (S. PRlorum) в зърното и цекума. Томпсън и Хинтън (129) наблюдаваха, че предлагана в търговската мрежа смес от мравчена киселина и пропионова киселина повишава концентрацията на двете киселини в зърното и воденичката и е бактерицидна срещу Salmonella Enteritidis PT4 в in vitro модел при представителни условия на отглеждане. Това схващане се подкрепя от in vivo данни от Bird et al. (135), които добавят мравчена киселина към питейната вода на бройлери по време на симулиран период на гладуване преди транспортиране, подобно на гладуването, което претърпяват бройлерите преди транспортиране до предприятие за преработка на птици. Добавянето на мравчена киселина към питейната вода е довело до намаляване на броя на S. Typhimurium в реколтата и епидидимиса, както и до намаляване на честотата на S. Typhimurium-позитивни реколти, но не и на броя на положителните епидидими (135). Разработването на системи за доставяне, които могат да защитят органичните киселини, докато те са активни в долната част на стомашно-чревния тракт, може да помогне за подобряване на ефикасността. Например, микрокапсулирането на мравчена киселина и добавянето ѝ към храната е доказано, че намалява броя на Salmonella Enteritidis в цекума (136). Това обаче може да варира в зависимост от вида на животното. Например, Walia et al. (137) не са наблюдавали намаляване на Salmonella в цекума или лимфните възли на 28-дневни прасета, хранени със смес от капсули от мравчена киселина, лимонена киселина и етерично масло, и въпреки че екскрецията на Salmonella във фекалиите е намалена на 14-ия ден, тя не е намалена на 28-ия ден. Те показаха, че хоризонталното предаване на Salmonella между прасетата е предотвратено.
Въпреки че проучванията на мравчената киселина като антимикробен агент в животновъдството са фокусирани предимно върху Salmonella, пренасяна с храна, има и някои проучвания, насочени към други стомашно-чревни патогени. In vitro проучвания от Kovanda et al. (68) показват, че мравчената киселина може да бъде ефективна и срещу други стомашно-чревни патогени, пренасяни с храна, включително Escherichia coli и Campylobacter jejuni. По-ранни проучвания показват, че органичните киселини (напр. млечна киселина) и търговските смеси, съдържащи мравчена киселина като съставка, могат да намалят нивата на Campylobacter при домашните птици (135, 138). Въпреки това, както е отбелязано по-рано от Beyer et al. (67), използването на мравчена киселина като антимикробен агент срещу Campylobacter може да изисква повишено внимание. Това откритие е особено проблематично за хранителни добавки при домашни птици, тъй като мравчената киселина е основният източник на енергия за дишане за C. jejuni. Освен това се смята, че част от неговата стомашно-чревна ниша се дължи на метаболитно кръстосано хранене със смесени продукти от киселинна ферментация, произведени от стомашно-чревни бактерии, като формиат (139). Това мнение има известни основания. Тъй като формиатът е хемоатрактант за C. jejuni, двойните мутанти с дефекти както във формиат дехидрогеназата, така и във хидрогеназата имат намалени нива на колонизация на цека при бройлери в сравнение с дивия тип щамове на C. jejuni (140, 141). Все още не е ясно до каква степен външното добавяне на мравчена киселина влияе върху колонизацията на стомашно-чревния тракт от C. jejuni при пилетата. Действителните концентрации на формиат в стомашно-чревния тракт може да са по-ниски поради катаболизма на формиат от други стомашно-чревни бактерии или абсорбцията на формиат в горния стомашно-чревен тракт, така че няколко променливи могат да повлияят на това. Освен това, формиатът е потенциален ферментационен продукт, произвеждан от някои стомашно-чревни бактерии, което може да повлияе на общите нива на формиат в стомашно-чревния тракт. Количественото определяне на формиат в стомашно-чревното съдържимо и идентифицирането на гени за формиат дехидрогеназа с помощта на метагеномика може да хвърли светлина върху някои аспекти на екологията на микроорганизмите, произвеждащи формиат.
Рот и др. (142) сравняват ефектите от храненето на бройлери с антибиотика енрофлоксацин или смес от мравчена, оцетна и пропионова киселина върху разпространението на резистентна на антибиотици Escherichia coli. Общите и резистентните на антибиотици изолати на E. coli са преброени в обединени проби от фекалии от еднодневни бройлери и в проби от цекален протеин от 14- и 38-дневни бройлери. Изолатите на E. coli са тествани за резистентност към ампицилин, цефотаксим, ципрофлоксацин, стрептомицин, сулфаметоксазол и тетрациклин съгласно предварително определени гранични стойности за всеки антибиотик. Когато съответните популации на E. coli са количествено определени и характеризирани, нито енрофлоксацин, нито добавянето на киселинен коктейл са променили общия брой E. coli, изолирани от цека на 17- и 28-дневни бройлери. Птиците, хранени с диета, допълнена с енрофлоксацин, са имали повишени нива на ципрофлоксацин-, стрептомицин-, сулфаметоксазол- и тетрациклин-резистентни E. coli и намалени нива на цефотаксим-резистентни E. coli в цекума. Птиците, хранени с коктейла, са имали намален брой на ампицилин- и тетрациклин-резистентни E. coli в цекума в сравнение с контролната група и птиците, допълнени с енрофлоксацин. Птиците, хранени със смесената киселина, също са имали намаление на броя на ципрофлоксацин- и сулфаметоксазол-резистентни E. coli в цекума в сравнение с птиците, хранени с енрофлоксацин. Механизмът, чрез който киселините намаляват броя на антибиотично-резистентните E. coli, без да намаляват общия брой E. coli, все още не е ясен. Резултатите от проучването на Roth et al. обаче са в съответствие с тези на групата с енрофлоксацин. (142) Това може да е индикация за намалено разпространение на гени за антибиотична резистентност в E. coli, като например плазмид-свързаните инхибитори, описани от Cabezon et al. (143). Би било интересно да се проведе по-задълбочен анализ на плазмид-медиираната антибиотична резистентност в стомашно-чревната популация на домашни птици в присъствието на фуражни добавки като мравчена киселина и този анализ да се усъвършенства допълнително чрез оценка на стомашно-чревния резистоем.
Разработването на оптимални антимикробни фуражни добавки срещу патогени в идеалния случай трябва да има минимално въздействие върху цялостната стомашно-чревна флора, особено върху микробиотата, считана за полезна за гостоприемника. Въпреки това, екзогенно прилаганите органични киселини могат да имат вредно въздействие върху резидентната стомашно-чревна микробиота и до известна степен да неутрализират защитните им свойства срещу патогени. Например, Томпсън и Хинтън (129) наблюдават намалени нива на млечна киселина в реколтата при кокошки носачки, хранени със смес от мравчена и пропионова киселина, което предполага, че наличието на тези екзогенни органични киселини в реколтата води до намаляване на лактобацилите в реколтата. Лактобацилите в реколтата се считат за бариера за салмонела и следователно нарушаването на тази резидентна микробиота в реколтата може да е вредно за успешното намаляване на колонизацията на салмонела в стомашно-чревния тракт (144). Açıkgöz et al. установяват, че ефектите върху долния стомашно-чревен тракт на птиците може да са по-слаби. (145) Не са открити разлики в общата чревна флора или броя на Escherichia coli при 42-дневни бройлери, пиещи вода, подкиселена с мравчена киселина. Авторите предполагат, че това може да се дължи на метаболизма на формиата в горния стомашно-чревен тракт, както е наблюдавано от други изследователи с екзогенно приложени късоверижни мастни киселини (SCFA) (128, 129).
Защитата на мравчената киселина чрез някаква форма на капсулиране може да ѝ помогне да достигне до долната част на стомашно-чревния тракт. (146) отбелязва, че микрокапсулираната мравчена киселина значително увеличава общото съдържание на късоверижни мастни киселини (SCFA) в цекума на прасета в сравнение с прасета, хранени с незащитена мравчена киселина. Този резултат навежда авторите да предположат, че мравчената киселина може ефективно да достигне до долната част на стомашно-чревния тракт, ако е правилно защитена. Въпреки това, няколко други параметъра, като концентрациите на формиат и лактат, макар и по-високи от тези при прасета, хранени с контролна диета, не се различават статистически от тези при прасета, хранени с незащитена формиатна диета. Въпреки че прасетата, хранени както с незащитена, така и със защитена мравчена киселина, показват почти трикратно увеличение на млечната киселина, броят на лактобацилите не се променя от нито едното от двете лечения. Разликите може да са по-изразени за други микроорганизми, произвеждащи млечна киселина в цекума (1), които не се откриват чрез тези методи и/или (2), чиято метаболитна активност е засегната, като по този начин се променя моделът на ферментация, така че резидентните лактобацили произвеждат повече млечна киселина.
За по-точно проучване на ефектите на фуражните добавки върху стомашно-чревния тракт на селскостопанските животни са необходими методи за микробна идентификация с по-висока резолюция. През последните няколко години секвениране от следващо поколение (NGS) на 16S РНК гена е използвано за идентифициране на таксони на микробиома и сравняване на разнообразието от микробни общности (147), което е осигурило по-добро разбиране на взаимодействията между хранителните добавки и стомашно-чревната микробиота на хранителни животни, като например птици.
Няколко проучвания са използвали секвениране на микробиома, за да оценят отговора на стомашно-чревния микробиом на пилетата към добавки с формиат. Oakley et al. (148) са провели проучване върху 42-дневни бройлери, на които са били добавени различни комбинации от мравчена киселина, пропионова киселина и средноверижни мастни киселини в питейната им вода или храна. Имунизираните пилета са били заразени с резистентен на налидиксова киселина щам Salmonella typhimurium и техните цека са били отстранени на 0, 7, 21 и 42-дневна възраст. Проби от цека са били приготвени за 454 пиросеквенирания и резултатите от секвенирането са били оценени за класификация и сравнение на сходство. Като цяло, леченията не са повлияли значително на цекалния микробиом или нивата на S. Typhimurium. Въпреки това, общите нива на откриване на Salmonella намаляват с възрастта на птиците, както е потвърдено от таксономичен анализ на микробиома, а относителното изобилие на последователности на Salmonella също намалява с течение на времето. Авторите отбелязват, че с напредване на възрастта на бройлерите, разнообразието на цекалната микробна популация се е увеличило, като най-значителни промени в стомашно-чревната флора са наблюдавани във всички третирани групи. В скорошно проучване, Hu et al. (149) сравняват ефектите от пиенето на вода и храненето с диета, допълнена със смес от органични киселини (мравчена киселина, оцетна киселина, пропионова киселина и амониев формиат) и вирджиниамицин върху проби от цекален микробиом от бройлери, събрани на два етапа (1–21 дни и 22–42 дни). Въпреки че са наблюдавани някои разлики в разнообразието на цекален микробиом между третираните групи на 21-дневна възраст, не са открити разлики в разнообразието на α- или β-бактериите на 42-дневна възраст. Предвид липсата на разлики на 42-дневна възраст, авторите предполагат, че предимството в растежа може да се дължи на по-ранното установяване на оптимално разнообразен микробиом.
Анализът на микробиома, фокусиран само върху микробната общност на цека, може да не отразява къде в стомашно-чревния тракт се проявяват повечето ефекти от хранителните органични киселини. Микробиомът на горния стомашно-чревен тракт на бройлерите може да е по-податлив на ефектите от хранителните органични киселини, както се предполага от резултатите на Hume et al. (128). Hume et al. (128) демонстрират, че по-голямата част от екзогенно добавения пропионат се абсорбира в горния стомашно-чревен тракт на птиците. Последните проучвания върху характеризирането на стомашно-чревните микроорганизми също подкрепят тази гледна точка. Nava et al. (150) демонстрират, че комбинация от смес от органични киселини [DL-2-хидрокси-4(метилтио)маслена киселина], мравчена киселина и пропионова киселина (HFP) влияе на чревната микробиота и увеличава колонизацията на Lactobacillus в илеума на пилетата. Наскоро Goodarzi Borojeni et al. (150) демонстрира, че комбинация от смес от органични киселини [DL-2-хидрокси-4(метилтио)маслена киселина], мравчена киселина и пропионова киселина (HFP) влияе върху чревната микробиота и увеличава колонизацията на Lactobacillus в илеума на пилетата. (151) изследва храненето на бройлери със смес от мравчена киселина и пропионова киселина в две концентрации (0,75% и 1,50%) в продължение на 35 дни. В края на експеримента, зъбът, стомахът, дисталните две трети от илеума и цекумът са отстранени и са взети проби за количествен анализ на специфична стомашно-чревна флора и метаболити, използвайки RT-PCR. В културата концентрацията на органични киселини не е повлияла на изобилието на Lactobacillus или Bifidobacterium, но е увеличила популацията на Clostridium. В илеума единствените промени са били намаляване на Lactobacillus и Enterobacter, докато в цекума тези флори са останали непроменени (151). При най-висока концентрация на добавка на органични киселини, общата концентрация на млечна киселина (D и L) е намалена в зърнената реколта, концентрацията и на двете органични киселини е намалена във воденичката, а концентрацията на органични киселини е по-ниска в цекума. Няма промени в илеума. По отношение на късоверижните мастни киселини (SCFAs), единствената промяна в зърнената реколта и воденичката на птиците, хранени с органични киселини, е в нивото на пропионат. Птиците, хранени с по-ниска концентрация на органична киселина, показват почти десетократно увеличение на пропионат в зърнената реколта, докато птиците, хранени с двете концентрации на органична киселина, показват съответно осем и петнадесеткратно увеличение на пропионат във воденичката. Увеличението на ацетата в илеума е по-малко от два пъти. Като цяло, тези данни подкрепят мнението, че повечето ефекти от външното приложение на органични киселини са очевидни в добива, докато органичните киселини имат минимално въздействие върху микробната общност на долния стомашно-чревен тракт, което предполага, че ферментационните модели на резидентната флора на горния стомашно-чревен тракт може да са били променени.
Очевидно е, че е необходима по-задълбочена характеристика на микробиома, за да се изяснят напълно микробните реакции към формиат в целия стомашно-чревен тракт. По-задълбочен анализ на микробната таксономия на специфични стомашно-чревни отделения, особено горните отделения, като например зърното, може да предостави по-задълбочена представа за селекцията на определени групи микроорганизми. Тяхната метаболитна и ензимна активност може също да определи дали имат антагонистична връзка с патогените, навлизащи в стомашно-чревния тракт. Би било интересно също да се проведат метагеномни анализи, за да се определи дали излагането на киселинни химични добавки по време на живота на птиците води до селекция на по-„киселинно-толерантни“ резидентни бактерии и дали наличието и/или метаболитната активност на тези бактерии биха представлявали допълнителна бариера за колонизацията на патогени.
Мравчената киселина се използва от много години като химическа добавка в храните за животни и като подкислител на силаж. Едно от основните ѝ приложения е антимикробното ѝ действие за ограничаване на броя на патогените във фуража и последващата им колонизация в стомашно-чревния тракт на птиците. In vitro проучвания показват, че мравчената киселина е относително ефективен антимикробен агент срещу Salmonella и други патогени. Употребата на мравчена киселина във фуражните матрици обаче може да бъде ограничена от високото количество органична материя във фуражните съставки и техния потенциален буферен капацитет. Мравчената киселина изглежда има антагонистичен ефект върху Salmonella и други патогени, когато се поглъща чрез храна или питейна вода. Този антагонизъм обаче се проявява предимно в горния стомашно-чревен тракт, тъй като концентрациите на мравчена киселина могат да бъдат намалени в долния стомашно-чревен тракт, както е в случая с пропионовата киселина. Концепцията за защита на мравчената киселина чрез капсулиране предлага потенциален подход за доставяне на повече киселина в долния стомашно-чревен тракт. Освен това, проучванията показват, че смес от органични киселини е по-ефективна за подобряване на производителността на птиците, отколкото прилагането на една единствена киселина (152). Кампилобактерът в стомашно-чревния тракт може да реагира различно на формиат, тъй като може да използва формиат като донор на електрони, а формиатът е основният му източник на енергия. Не е ясно дали повишаването на концентрациите на формиат в стомашно-чревния тракт би било полезно за Campylobacter и това може да не се случи в зависимост от друга стомашно-чревна флора, която може да използва формиат като субстрат.
Необходими са допълнителни изследвания, за да се изследват ефектите на стомашно-чревната мравчена киселина върху непатогенните резидентни стомашно-чревни микроби. Предпочитаме селективно да се насочваме към патогени, без да нарушаваме членовете на стомашно-чревния микробиом, които са полезни за гостоприемника. Това обаче изисква по-задълбочен анализ на микробиомната последователност на тези резидентни стомашно-чревни микробни общности. Въпреки че са публикувани някои изследвания върху цекалния микробиом на птици, третирани с мравчена киселина, е необходимо повече внимание към горната част на стомашно-чревната микробна общност. Идентифицирането на микроорганизми и сравнението на сходствата между стомашно-чревните микробни общности в присъствието или отсъствието на мравчена киселина може да е непълно описание. Необходими са допълнителни анализи, включително метаболомика и метагеномика, за да се характеризират функционалните разлики между съставно сходни групи. Такава характеристика е от решаващо значение за установяване на връзката между стомашно-чревната микробна общност и реакциите на птиците към подобрители на базата на мравчена киселина. Комбинирането на множество подходи за по-точно характеризиране на стомашно-чревната функция би трябвало да позволи разработването на по-ефективни стратегии за добавяне на органични киселини и в крайна сметка да подобри прогнозите за оптимално здраве и продуктивност на птиците, като същевременно ограничава рисковете за безопасността на храните.
SR написа този преглед с помощта на DD и KR. Всички автори направиха съществен принос към работата, представена в този преглед.
Авторите декларират, че този преглед е получил финансиране от Anitox Corporation за започване на написването и публикуването на този преглед. Финансиращите организации не са оказали влияние върху изразените в този преглед мнения и заключения, нито върху решението за публикуването му.
Останалите автори декларират, че изследването е проведено при липса на каквито и да било търговски или финансови взаимоотношения, които биха могли да се тълкуват като потенциален конфликт на интереси.
Д-р ДД би искал да благодари за подкрепата от Висшето училище към Университета на Арканзас чрез стипендия за изтъкнати преподаватели, както и за продължаващата подкрепа от Програмата за клетъчна и молекулярна биология към Университета на Арканзас и Катедрата по хранителни науки. Освен това, авторите биха искали да благодарят на Anitox за първоначалната подкрепа при написването на този преглед.
1. Дибнер Дж. Дж., Ричардс Дж. Д. Употреба на антибиотични растежни стимулатори в селското стопанство: история и механизми на действие. Poultry Science (2005) 84:634–43. doi: 10.1093/ps/84.4.634
2. Джоунс Ф.Т., Рик С.К. История на разработването и наблюдението на антимикробните средства в храните за домашни птици. Poultry Science (2003) 82:613–7. doi: 10.1093/ps/82.4.613
3. Broom LJ. Субинхибиторна теория на антибиотичните растежни стимулатори. Poultry Science (2017) 96:3104–5. doi: 10.3382/ps/pex114
4. Sorum H, L'Abe-Lund TM. Антибиотична резистентност при хранителни бактерии – последствия от нарушения в глобалните бактериални генетични мрежи. International Journal of Food Microbiology (2002) 78:43–56. doi: 10.1016/S0168-1605(02)00241-6
5. Van Immerseel F, Cauwaerts K, Devriese LA, Heesebroek F, Ducatel R. Фуражни добавки за контрол на салмонела във фуражите. World Journal of Poultry Science (2002) 58:501–13. doi: 10.1079/WPS20020036
6. Angulo FJ, Baker NL, Olsen SJ, Anderson A, Barrett TJ. Употреба на антимикробни средства в селското стопанство: контрол на предаването на антимикробна резистентност на хора. Семинари по детски инфекциозни болести (2004) 15:78–85. doi: 10.1053/j.spid.2004.01.010
7. Лекшми М, Амини П, Кумар С, Варела МФ. Среди за производство на храни и еволюцията на антимикробната резистентност при човешки патогени от животински произход. Микробиология (2017) 5:11. doi: 10.3390/microorganisms5010011
8. Lourenço JM, Seidel DS, Callaway TR. Глава 9: Антибиотици и чревна функция: история и текущо състояние. В: Ricke SC, ред. Подобряване на здравето на червата при домашните птици. Cambridge: Burley Dodd (2020). Страници 189–204. DOI: 10.19103/AS2019.0059.10
9. Рик SC. № 8: Хигиена на фуража. В: Dewulf J, van Immerzeel F, eds. Биосигурност в животновъдството и ветеринарната медицина. Льовен: ACCO (2017). Страници 144–76.