الببتيدوجليكان Peptidoglycans: العدو الخفي لتربية الدواجن وتأثيره على سلامة الأمعاء

الجهاز الهضمي هو النظام الأسرع تطورًا في دجاج التسمين. يتم امتصاص جميع العناصر الغذائية التي تدعم الأجهزة الأخرى في الحيوان في القناة الهضمية. يعد الجهاز الهضمي أيضًا حاجزًا مهمًا ضد مسببات الأمراض، وبالتالي يؤدي الوظائف ذات الصلة بتغذية وحماية الحيوان. تمت دراسة الجهاز الهضمي لفترة طويلة لمعرفة وظائفه الفسيولوجية المرتبطة بالهضم والتغذية. ومع ذلك، فقد حظيت في السنوات القليلة الماضية باهتمام خاص نظرًا لأهميتها كآلية دفاعية، مسؤولة عن دورها في دعم نضوج الجهاز المناعي. ومن الجدير بالذكر أيضًا أن الجهاز الهضمي يسكنه عدد كبير من الكائنات الحية الدقيقة، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالمضيف. تهدف هذه المقالة إلى مراجعة القضايا المتعلقة بتطور الكائنات الحية الدقيقة المعوية في الجهاز الهضمي، والتي تسمى الميكروبات، وعلاقتها بالجهاز المناعي للمضيف. والطرق التي قد تؤثر بها العلاقة بين الكائنات الحية الدقيقة ومناعة المضيف في الجهاز الهضمي على أداء الدواجن.

الميكروبيوم Microbiome هو المصطلح المستخدم لوصف جميع الكائنات الحية الدقيقة وجينومها (الفيروسات والبكتيريا والميكوبلازما، وما إلى ذلك) التي تعيش في الأمعاء أو الجلد أو الغشاء المخاطي للحيوان أو الإنسان. تشير كلمة microbiota إلى مجموعة البكتيريا التي تسكن هذه المواقع، وهي المجموعات الأكثر دراسة على نطاق واسع. وظائف هذه الكائنات الحية الدقيقة هي: وقائية (تتنافس ضد بعضها البعض)؛ هيكلية (تجديد الخلايا، وإنتاج المخاط والاتصال بين الخلايا)؛ التمثيل الغذائي (إنتاج الأحماض العضوية وتخليق الفيتامينات)؛ والمناعية (بناء وتحفيز التحمل المناعي) للمضيف. أظهرت الدراسات التي تقارن الجهاز المناعي للحيوانات التقليدية والحيوانات الحيوية أن نقص الكائنات الحية الدقيقة، أو عدد قليل منها، يعيق نضوج وكفاءة الجهاز المناعي في وجود مسببات الأمراض. وبالتالي، فإن وجود كائنات حية مجهرية متنوعة ومتوازنة يعد أمرًا أساسيًا لصحة الحيوان. ويجب التعرف على هذه الكائنات الحية الدقيقة من خلال جهاز المناعة الفطري والمكتسب لدى الحيوان، وبالتالي يكون لها تأثير على نضوجها.

يمثل الجهاز المناعي الفطري خط الدفاع الأول، ومستقبلاته (المستقبلات المشابهة toll like receptors؛ البروتينات، peptidoglycan ligands، NOD، وما إلى ذلك) قادرة على التعرف على الهياكل القياسية في الكائنات الحية الدقيقة غير الموجودة في الخلية الحيوانية وتولد رد فعل دفاعي. على سبيل المثال، توجد عديدات السكاريد الدهنية lipopolysaccharides والببتيدوجليكان peptidoglycans في بنية جدار الخلية. وعندما تتعرف المستقبلات على هذه الهياكل، يتم إطلاق العديد من المكونات، بما في ذلك الببتيدات المضادة للميكروبات antimicrobial peptides، والفوسفوليباز phospholipases، وأنواع النيتروجين والأكسجين التفاعلية. هذه تميل إلى زعزعة استقرار الكائنات الحية الدقيقة، مما يسبب موتها وتسهيل عمل البلعمة phagocytosis عن طريق إطلاق النظام المكمل complement system. هناك أيضًا إطلاق السيتوكينات cytokines التي تؤدي إلى استجابة مناعية محددة ضد العامل.

بالإضافة إلى ذلك، يتكون جدار الخلية من الببتيدوجليكان أو مورين murein، وهو اوليجومير oligomer يتكون من السكر والببتيدات. في حالة بكتيريا موجبة لجرام يشكل الببتيدوجليكان حوالي 90% من جدار الخلية، وفي البكتيريا سالبة لجرام يتشكل 10% فقط من جدار الخلية. عندما تتلامس PGs مع المستقبلات الموجودة في الخلية الحيوانية، على سبيل المثال NOD، وPGLYRP، وRegIII3A، وLectin الرابط للمانوز (MBL)، والليزوزيم، تبدأ عملية تحريض الاستجابة من المضيف. هناك انتقال NF-kB إلى نواة الخلية، مما يؤدي إلى تنشيط عدة جينات من الاستجابة المناعية الفطرية المرتبطة بالالتهاب. جدار الخلية في البكتيريا ديناميكي للغاية، ويتغير باستمرار طوال حياتها. إن الببتيدوجليكان عبارة عن أجزاء صغيرة ونشطة جدًا في الجهاز المناعي لعملية الالتهاب. بعض المستقبلات، على سبيل المثال PG، تتعرف على البروتينات ومستقبلات الليكتين من النوع C والليزوزيم قادرة على إزالة استقطاب البكتيريا ومنع استعمار الكائنات الحية الدقيقة في الغشاء المخاطي.

الاعتبارات النهائية

1- يتم التعرف على هياكل جدار الخلية البكتيرية، مثل PGs، من خلال الجهاز المناعي الفطري للحيوانات ولها تأثير على مناعتها وإنتاجيتها.

2- قد تؤدي عدة عوامل في االمزرعة إلى عدم توازن الكائنات الحية الدقيقة وستغير علاقتها بالمضيف.

3- ترتبط سلامة الأمعاء بشكل مباشر بأداء وربحية الدواجن.

4- يعد توازن الكائنات الحية الدقيقة والاستجابة المناعية للمضيف أمرًا أساسيًا للحفاظ على الأداء الأمثل للأمعاء

5- هناك عدة عوامل تؤثر على هذا التوازن وقد تؤدي إلى خلل العسر الحيوي dysbiosis. وبالتالي، فإن المراقبة المنتظمة للجهاز الهضمي (التشريح والاختبارات الأخرى: الأنسجة، السيتوكينات وغيرها من العلامات) قد تمهد الطريق للعثور على العلامة المثالية لصحة الأمعاء.

6- إن أخذ العينات الصحيحة وربط المعلومات المقدمة من مصنع الأعلاف والمزرعة ومصنع المعالجة هو الطريقة الوحيدة لإدارة الأرقام والنجاح في الوصول إلى الاستقرار المعوي والربحية للمزارع والاستدامة للكوكب.