البكتريا لا تستسلم للمضادات الحيوية (مقاومة المضادات الحيوية)

حين تتعرض البكتيريا للمضادات الحيوية يكون هناك ثلاث نتائج وهى: الموت او التوقف عن التكاثر او التضاعف. ويحدد العوامل الثلاث السابقة: تركيز المضادات الحيوية والطفرات البكتيرية والتبادل الجيني البكتيري. يعتمد التطوير الناجح لبدائل المضادات الحيوية، إلى حد ما على فهم آلية عمل المضادات الحيوية. تم اقتراح العديد من الأفكار لتوضيح الأساس المنطقي وراء تعزيز النمو بواسطة المضادات الحيوية، ولكن حتى الآن لا يوجد تفسير واضح. ربطت النظريات الأولية فعاليتها بتأثيرها المضاد للبكتيريا، والذي كان يُعتقد أنه يتم التوسط فيه من خلال تقليل الأعداد الإجمالية أو تنوع ميكروفلورا الأمعاء، مما أدى إلى انخفاض المنافسة على العناصر الغذائية وتقليل المستقلبات الميكروبية التي تؤثر على النمو. تتناقض هذه النظرية مع العالم Niewold عام 2007، الذي اقترح أن الآثار المفيدة للمضادات الحيوية ترجع إلى تفاعلها مع الخلايا المناعية المضيفة بدلاً من التأثيرات المثبطة للنمو على الكائنات الحية الدقيقة. لقد افترض أن المضادات الحيوية تقلل الاستجابة الالتهابية وبالتالي إنتاج السيتوكينات المنشطة للالتهابات، والتي تقلل الشهية وتعزز نمو العضلات. يقلل الدور المضاد للالتهابات للمضادات الحيوية كمحفز للنمو من الطاقة المهدرة ويوجهها نحو الإنتاج. على الرغم من عدم وجود إجماع واضح حول كيفية عمل المضادات الحيوية كمحفز للنمو في المجتمع العلمي، إلا أنه من الواضح الآن مع ظهور تقنيات البيولوجيا الجزيئية والمعلوماتية الحيوية الجديدة، أن التحولات في تكوين الجراثيم (البنية والتنوع) تحدث عندما يتم تضمين المضادات الحيوية في علائق الحيوان. قد تؤدي هذه التحولات في النهاية إلى ميكروبات مثالية ومتوازنة تكون أقل قدرة على إثارة الاستجابة الالتهابية، وتزيد الاستفادة من الطاقة من العناصر الغذائية، وتساعد الحيوانات على التعبير عن طاقتها الوراثية الكامنة. ومع ذلك، لا يزال من الصعب ربط مجموعات بكتيرية محددة بشكل نهائي لتحسين النمو وتحديد طرق / أدوات لتعديل الميكروبات إلى النوع المرغوب. أجريت بعض التجارب البحثية لربط المنتجات البكتيرية أو الإنزيمات بتحسين الأداء، وأظهرت انخفاضًا في نشاط الإنزيم المحلل لأملاح الصفراء bile salt hydrolase (BSH) في القناة الهضمية. تم اقتراح أن الانزيم المحلل لأملاح الصفراء BSH الذي تنتجه بكتيريا الأمعاء يحفز تفكيك الأحماض الصفراوية ويغير استقلاب الليبيدات، ويعمل المضاد الحيوي كمحفز للنمو عن طريق تقليل عدد البكتيريا التي تنتج BSH. كشفت الدراسات الحديثة التي أجريت على الفئران أن التعرض للمستويات غير العلاجية للمضادات الحيوية لم يغير فقط تكوين الجراثيم في الأمعاء ، ولكن أيضًا قدرتها على التمثيل الغذائي عن طريق اختيار الأنواع الميكروبية التي كانت قادرة على استخراج نسبة عالية من السعرات الحرارية من الكربوهيدرات المعقدة (زيادة النسخ من الجينات المشاركة في استقلاب الكربوهيدرات إلى الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFA). تم إثبات أن النمط الظاهري لتعزيز النمو يمكن نقله إلى مضيفات خالية من الجراثيم عن طريق جرعات منخفضة من الميكروبات المختارة من المضادات الحيوية، مما يشير إلى أن الميكروبات المتغيرة وليس المضادات الحيوية لعبت دورًا سببيًا. كما تبين من الدراسات التي أجريت على الفئران أن التعرض لجرعات منخفضة من المضادات الحيوية في وقت مبكر من الحياة يؤدي إلى تأثيرات استقلابية طويلة الأمد للمضيف عن طريق تسريع تطور الكائنات الحية الدقيقة المرتبطة بالعمر وتغيير التعبير الجيني المشارك في مناعة اللفائفي. على الرغم من أن التأثيرات التي لوحظت في الفئران لا يمكن استقراءها بشكل مباشر لحيوانات المزرعة، إلا أنها قد توفر نظرة ثاقبة لآلية عمل ممكنة.