Probiotiku imūnmodulācijas potenciāls: jauna stratēģija mājlopu veselības, imunitātes un produktivitātes uzlabošanai, 2. daļa

5. Probiotiku pielietošana, izmantojot šūnu līnijas kā lauksaimniecības dzīvnieku modeli (in vitro pētījums)

In vivo pētījumi liecina, ka probiotikas ir veiksmīgi izmantotas, lai uzlabotu galveno lauksaimniecības dzīvnieku sugu, piemēram, cūku, liellopu, kazu un aitu, augšanas veiktspēju, barības vielu izmantošanu, zarnu mikrobiotu un zarnu veselību (1. un 2. tabula). Tiek uzskatīts, ka dažas funkcionālās barības, kas satur probiotikas, uzlabo zarnu imunitāti, iedvesmojot epitēlija šūnas, kā arī imūnkompetentās šūnas, izmantojot modeļa atpazīšanas receptorus un citokīnu indukciju GIT [86,87]. Tomēr barības imunoloģijas jomā, tā kā lauksaimniecības dzīvniekiem nav pieejama adekvāta zarnu imūnanalīzes sistēma, liela daļa par zarnu imunitātes pamatā esošajiem mehānismiem liellopiem joprojām nav zināma.

Epitēlija šūnas ir ķermeņa ārējais šūnu slānis, kas pārklāj ķermeņa virsmas un ejas un izolē tās no apkārtējās vides. Tie pasargā mūs no infekcijām un ievainojumiem un ir svarīga mūsu imūnsistēmas sastāvdaļa.

Epitēlija šūnas veido aizsargplēvi, izdalot tādas vielas kā gļotas un gļotas, lai novērstu svešu patogēnu invāziju. Turklāt epitēlija šūnas var arī atpazīt un fagocitēt patogēnus, un tām ir nozīme patogēnu tiešā iznīcināšanā. Ja patogēns izvairās no šiem aizsardzības pasākumiem un izraisa infekciju, epitēlija šūnas atbrīvo virkni citokīnu, kas izraisa imūnreakciju. Šie citokīni piesaista baltās asins šūnas infekcijas vietai un aktivizē tās, lai veiktu patogēna attīrīšanas darbu.

Turklāt epitēlija šūnas piedalās arī cilvēka ķermeņa imūnregulācijas procesā. Tie var regulēt imūno šūnu darbību, atbrīvojot dažādus citokīnus, tostarp uzlabojot vai nomācot specifisku imūnšūnu aktivitāti. Tāpēc epitēlija šūnu imūnsistēmai ir izšķiroša nozīme mūsu fiziskajā veselībā. No šī viedokļa mums ir jāuzlabo imunitāte. Cistanche var uzlabot imunitāti, un gaļā esošie polisaharīdi var regulēt cilvēka imūnsistēmas imūnreakciju, uzlabot imūnsistēmu stresa spēju un pastiprināt imūno šūnu baktericīdo iedarbību.

Noklikšķiniet uz cistanche deserticola papildinājuma

Rezultātā ir ļoti svarīgi izstrādāt probiotiku/imūnbiotiku novērtēšanas sistēmu funkcionālās pārtikas papildināšanai ar probiotiku lauksaimniecības dzīvnieku modelim. Šādos apstākļos mūsu grupa izstrādāja cūku un liellopu zarnu epitēliocītu (PIE un BIE) šūnu līnijas probiotiku/imūnbiotiku un imunogenitātes novērtēšanai, izmantojot pretiekaisuma reakcijas PIE šūnu monoslāņos un kopkultūras sistēmu ar cūku Peijera plākstera imūnšūnām kā Peijera plākstera kultūras modelis (2. attēls) [12,54,88–90].

Mūsu darbs parādīja, ka zarnu epitēliocīti (PIE, BIE) ir noderīgas in vitro modeļu sistēmas, lai novērtētu attiecības starp patogēniem un cūku/liellopu zarnu epitēlija šūnām (IEC), lai atlasītu probiotiskos/imūnbiotiskos mikroorganismus un novērtētu pamatā esošie imūnmodulējošie mehānismi ar probiotisko LAB palīdzību IEC. Pašlaik mūsu pētījums un daži citi in vitro pētījumi bija vērsti uz probiotiku "veselību uzlabojošo" darbību aprakstu lauksaimniecības dzīvniekiem, kā arī imūno veselību veicinošo faktoru ietekmi (3. tabula).

Ārstēšana ar L. acidophilus (LA) pirms rotavīrusa infekcijas pastiprināja PRV replikāciju un IL-6 reakciju uz PRV infekciju, norādot, ka LA bija adjuvanta iedarbība. Pēc rotavīrusa infekcijas LGG terapija samazināja IL-6 reakciju, norādot uz LGG pretiekaisuma īpašībām IPEC-J2 šūnu līnijā [50]. Tika ziņots, ka L. casei MEP221106 būtiski regulē pretvīrusu imūnreakciju PIE šūnās, izmantojot TLR3-mediētu imūnreakciju [90].

Fujie et al. (2011) atklāja, ka PIE šūnu līnijā B. breve MCC-117 var efektīvi kontrolēt enterotoksigēnās E. coli (ETEC) izraisīto iekaisuma reakciju. Viņi arī atklāja, ka MCC-117 ir lieliska imūnregulējoša aktivitāte, kas bija saistīta ar celma spēju mainīt PIE un imunoloģisko šūnu mijiedarbību, kā rezultātā tiek stimulētas regulējošās T šūnas un tiek novērsts ETEC izraisīts zarnu iekaisums [12]. ].

No otras puses, cits pētījums norādīja, ka L. jensenii TL2937 ievērojami samazināja ETEC izraisīto iekaisuma citokīnu un ķemokīnu ekspresiju, tādējādi novēršot iekaisīgus zarnu traucējumus [54]. Pēc tam Tomosada et al. (2013) parādīja, ka B. longum BB536 un B. breve M-16V celmi samazina interleikīna-8, interleikīna-6 un MCP-1 ekspresiju apstrādātajās PIE šūnās. ar termiski nogalinātu ETEC [10].

Tāpat Takanashi et al. (2013) parādīja, ka L. casei OLL2768 samazināja iekaisumu PIE šūnās, samazinot pro-iekaisuma citokīnu veidošanos [52]. Turklāt Abedi et al. (2013) pierādīja, ka L. delbrueckii piemīt lieliska spēja inhibēt E. coli infekciju zarnās, izmantojot Caco-2 šūnas [51].

Turklāt tika ziņots, ka L. jensenii TL2937 spēj stimulēt imūnregulācijas faktoru, piemēram, TGFin EIC, veidošanos un funkcionāli modulēt IEC, lai uzlabotu infekciju rezistenci un samazinātu neaizsargājošu iekaisumu [11]. Mūsu pētījums liecina, ka barība, kas papildināta ar B. thermophilum, stimulē imūnās šūnas, lai veiktu imūnregulāciju, kas norāda, ka šī barība, visticamāk, veicinās sivēniem veselības uzlabošanos, neizmantojot AM barības sastāvdaļas [55].

Kang et al. (2015) norādīja, ka L. ruminis SPM0211, B. Longum SPM1205 un B. longum 1206 ir prasmīgi in vitro un in vivo rotavīrusa replikācijas novēršanā. Turklāt tika ierosināts, ka probiotiku pretvīrusu iedarbība ir sagaidāma, jo tās modulē imūnās atbildes reakciju, regulējot I tipa IFN [57]. Citā pētījumā tika ziņots par LAB spēju labvēlīgi modulēt iekaisuma reakciju PIE šūnās pēc inficēšanās ar patogēnām baktērijām ETEC un vīrusu (poli (I: C)) un modulēt zarnu imunitāti cūku saimniekorganismā [29].

Cits nesen veikts pētījums parādīja, ka L. delbruecki TUA4408L vājināja ETEC izraisītu iekaisuma reakciju PIE caur TLR-2, un ETEC izraisītie iekaisuma citokīni tika pazemināti, kad PIE šūnas tika iepriekš stimulētas ar TUA4408L [91]. Nesenais Kobayashi et al pētījums. (2017) pierādīja, ka B. infantis MCC12 vai B. breve MCC1274 var pazemināt RV titrus BIE šūnās un atšķirīgi kontrolēt iedzimto imūnreakciju.

Turklāt tika norādīts, ka baktēriju celmi uzlaboja pretvīrusu faktoru, piemēram, IFN, ražošanu RV inficētajās BIE šūnās. Turklāt nesen mēs ziņojām, ka L. rhamnosus CRL1505 un L. plantarum CRL1506 ir imūnbiotiski celmi ar spēju uzlabot spēju pretoties vīrusu zarnu infekcijām, kā parādīts PIE [15].

PIE šūnu stimulācija ar poli (I: C) uzlaboja IFN un IFN, chemokīnu, adhēzijas molekulu, citokīnu un prostaglandīnu biosintēzes gēnu veidošanos. CRL1505 un CRL1506 modulē iedzimto pretvīrusu imūnreakciju PIE šūnās un aizsargā pret vīrusu infekciju un iekaisuma bojājumiem in vivo [92].

Vēl viens nesen veikts pētījums, ko veica Kanmani et al. (2018) pierādīja, ka L. delbrueckii OLL1073R-1 modulē iedzimto pretvīrusu imūnreakciju cūku zarnu epitēlija šūnās [59]. Nesenais Iida et al pētījums. (2019) pierādīja, ka paraimunobiotiskās bifidobaktērijas (B. longum BB536 un B. breve M-16V) var izmantot kā aizstājēju, lai uzlabotu zarnu infekciju rezistenci vai kā terapeitiskus līdzekļus iekaisuma mazināšanai [60].

Mizuno et al. (2020) pierādīja, ka L. plantarum CRL1506 ievērojami uzlaboja zarnu iedzimto pretvīrusu imūnreakciju [61]. Sli ´zewska et al. (2021) pierādīja, ka jauni ˙ Lactobacillus celmi var palīdzēt novērst zarnu infekcijas, samazinot patogēno baktēriju kolonizāciju [62]. Tā rezultātā probiotisko Lactobacillus celmu izmantošana var uzlabot dzīvnieku izcelsmes gaļas un pārtikas produktu drošību un kvalitāti. Tāpēc iepriekšējie pētījumi liecina, ka imūnbiotiku/probiotiku lietošanai ir labs imūnmodulācijas potenciāls, lai novērstu un uzlabotu dažādus veselības traucējumus.

Probiotiku lietošanas ierobežojumi in vitro un in vivo pētījumu modeļos

Tika pierādīts, ka in vitro pētījumiem ir dažādi ierobežojumi, kas jāņem vērā. Rezultāti, kas iegūti, piemēram, ar dažādām IEC, ir jāuztver piesardzīgi, jo ne visām šūnu līnijām ir vienādas īpašības. Ir arī vērts atzīmēt, ka kultūras apstākļi var ietekmēt dažu molekulāro īpašību izpausmi. Probiotikas darbības in vivo molekulārais skaidrojums palīdzēs identificēt autentiskas probiotikas un izvēlēties vispiemērotākās slimību profilaksei un/vai ārstēšanai. Tomēr ir nepieciešami arī turpmāki pētījumi1, lai noteiktu, vai dzīvnieku ēdināšanā izmantotās probiotikas nonāk cilvēku pārtikas ķēdē un kā tās ietekmē cilvēku veselību. 2 Dzīvnieka dzemde ir aseptiskā stāvoklī, bet pēc piedzimšanas jauni dzīvnieki pēkšņi tiek pakļauti baktērijām un vīrusiem.

Lai novērstu inficēšanos ar patogēnām baktērijām un vīrusiem, jaunie mājlopi attīsta imunogēno potenciālu, iegūstot ne tikai imūnglobulīnu un citokīnu no jaunpiena, bet arī vietējās baktērijas no mātes maksts un piena. Tostarp, ja izdosies atrast noderīgas imūnbiotikas dzīvnieku audzēšanai bez AM izraisītājiem, tās būs drošas gan dzīvniekiem, gan cilvēkiem. Tāpēc būs jāveic vairāk pētījumu, lai atrastu Lactobacillus imūnbiotiku veidā, meklētu iespēju tos izmantot kā AM aizstājējus un mēģinātu izveidot imūnbiotiku bibliotēku, lai noteiktu translokācijas ceļu no mātes uz bērnu, kas atspoguļos pārvietošanās ceļu vietējās baktērijas no mātes bērnam.

Ir nepieciešami arī turpmāki pētījumi3, lai noskaidrotu probiotisko LAB celmu darbības mehānismus, jo īpaši tos, kas saistīti ar LAB celmu imūnregulācijas spēju, aktivizējot DC, izmantojot modeļa atpazīšanas receptorus (kopkultūras eksperimenti ar probiotikām, DC un IEC arī kā 3D modeļos); 4, izmantojot in vitro un in vivo modeļus, meklēt probiotikas, kuras var izmantot kā medikamentu alternatīvas dažādu infekcijas slimību profilaksē vai ārstēšanā; 5, lai meklētu jaunas metodes, piemēram, genoma rediģēšanu un AI/IoT sistēmu, lai izstrādātu veselīgas augšanas sistēmu ar imūnbiotikām.

6. Probiotiku pielietojums lopkopībā

Pēdējās desmitgadēs ir veikti daži pētījumi, lai ilustrētu jauno darbības jomu probiotiku jomā un atklātu iespējamos probiotiskos mikrobus. Saskaņā ar Sun et al. (2021), vairāku sugu probiotikas, kas sastāv no L. acidophilus, L. casei, B. thermophilum un E. faecium, tika veiksmīgi izmantotas, lai samazinātu caureju, ko izraisa enterotoksigēns E. coli (ETEC) F18 plus. tikko atšķirtām cūkām [93]. Turklāt vairāku sugu probiotikas palīdzēja uzlabot augšanas veiktspēju, samazinot zarnu iekaisumu, oksidatīvo stresu un morfoloģiskos bojājumus. Sobrino et al. (2021) mēģināja izpētīt AM aizstājējus cūkkopībā. Viņi izmantoja Ligilactobacillus salivarius celmu, kas iegūts no sivēnmātes piena, un izbaroja ar to grūsnām sivēnmātēm un sivēniem.

Rezultāti liecināja, ka bija ievērojams pret antibiotikām rezistento Lactobacillus klātbūtnes samazinājums, kas kļuva acīmredzams ārstēšanas grupā [94]. Jaunākajos pētījumos tika ierosināts, ka Prevotella pozitīvi ietekmēja cūku audzēšanu, uzlabojot augšanas veiktspēju un imūnreakciju [95–98]. Lactobacillus, Escherichia, Shigella un Bacteroides dominē tievās zarnas mikrobiotā, savukārt, no otras puses, Prevotella dominē resnās zarnas mikrobiotā jaundzimušā stadijā.

Turklāt Prevotella dominē cūkas tievajās un resnajās zarnās pēc atšķiršanas [99]. Turklāt tika ziņots, ka sivēniem bez caurejas tika konstatēts ievērojami lielāks zarnu Prevotella daudzums nekā caurejas sivēniem. Saskaņā ar korelācijas tīkla analīzi Prevotellacea UCG-003 bija galvenā baktērija sivēnu mikrobiotā bez caurejas [98]. Ngo et al. (2021) izmantoja jaunu probiotiku (B. amyloliquefaciens H57) augsta koncentrācijas barības granulās, kas samazina gaistošo taukskābju veidošanos un novērš aromātu granulu barībā. Tas veicina lielāku barības uzņemšanu atgremotājiem [28]. Jaunākos pētījumos par anaerobām sēnītēm tika pierādīts, ka tas būtiski veicina atgremotāju šķiedru izmantošanu, divos veidos, ti, fermentatīvi un mehāniski, degradējot augu šūnu sienas [100,101]. Jāatzīmē, ka notiekošā izpēte parādīja sēnīšu CAZymes afinitāti pret spītīgām šķiedrām, kas varētu izskaidrot anaerobo sēņu īpašo izmantošanu, kad atgremotājiem tika izbarota zemākas kvalitātes lopbarība.

Tāpēc to var izmantot arī kā potenciālu probiotiku atgremotāju uzturā [102]. Pētījumi par B. subtilis kā sporas veidojošas probiotiskas baktērijas izmantošanu mājlopu ēdināšanā neliecināja par nedrošu ietekmi un ir pierādījuši tās kā probiotikas izmantošanas dzīvotspēju, galvenokārt tāpēc, ka tā ir pierādīta AM, mazina šūnu pastiprināšanos un uzrāda enzīmu, un imūnmodulējoša darbība [103]. Cai et al pētījums. (2021) uzskaitīja, ka S. cerevisiae un C. butyricum un to maisījums uzlaboja spurekļa apstākļus, paplašinot pH un samazinot oksidēšanās spējas un uzlabojot spurekļa nogatavināšanas spējas, paplašinot uztura bagātinātāju uzsūkšanos un tālāk attīstot VFA ražošanu; no šī brīža tika novēroti turpmāki karstuma stresa pakļautu kazu ražošanas pieauguma uzlabojumi [104].

Debaryomyces hansenii arī kļūst pievilcīgs kā jauns potenciāls probiotikas līdzeklis gan sauszemes, gan ūdens dzīvniekiem. D. Hansenii orāla ievadīšana ir saistīta ar probiotiskām īpašībām, piemēram, imūnstimulējošu iedarbību, zarnu mikrobiotas regulēšanu, palielinātu šūnu proliferāciju, diferenciāciju un uzlabotu gremošanas funkciju. Tās bioaktīvās molekulas ir identificētas un saistītas ar tā imūnmodulējošo iedarbību, tostarp šūnu sienas komponentiem un poliamīniem [105]. Tāpēc joprojām ir jāatklāj daudzi potenciālie probiotiskie mikrobi, kuriem varētu būt evolucionāra loma lopkopībā.

7. Lopkopības probiotiku darbības veidi

Mājlopu probiotikām ir ierosināti daudzi darbības veidi [106–114]. Tomēr galvenie darbības mehānismi, kas ierosināti probiotikām, ir aplūkoti turpmākajos segmentos (kopsavilkums 3. attēlā).

1 GIT mikrobu populācijas modifikācija: probiotikas var palielināt labvēlīgo mikrobu, piemēram, Lactobacillus un Bifidobacterium, populāciju, kas pēc tam ierobežo kaitīgo baktēriju augšanu, radot inhibējošas ķīmiskas vielas un konkurējot par saistīšanās vietām [115, 116]. 2 Adhēzija pie GIT sienas, lai novērstu patogēnu mikroorganismu kolonizāciju: lielākā daļa zarnu trakta patogēnu var kolonizēt zarnu epitēliju un izraisīt slimības [117]. Rezultātā Lactobacillus var pielipt zarnu epitēlijam un konkurēt ar patogēniem par adhēzijas receptoriem, piemēram, glikonjugātiem [118].

Lactobacillus un Bifidobacterium ir hidrofobi virsmas slāņa proteīni, kas nespecifiski palīdz baktērijām, pieķeroties dzīvnieku šūnu virsmai [119]. 3 Epitēlija barjeras uzlabošana. Eksperimentālie pētījumi ar dzīvnieku paraugiem ir parādījuši, ka probiotikas P. acidilactici uzlabo zarnu barjeras funkciju, samazinot enterotoksigēnās E. coli zarnu epitēlija pārvietošanās caurlaidību uz mezenteriālajiem limfmezgliem sivēniem pēc atšķiršanas no mātes. kontroles grupai pēc ETEC iedarbības [120]. Mūsu pašreizējie atklājumi liecina, ka L. jensenii TL2937 samazina intracelulāro Ca2 plus plūsmu DSS ietekmētajās PIE šūnās, palielinot ciešā savienojuma hermētiskumu [121].

4 Palielināta gremošana un barības vielu uzsūkšanās: šajā gadījumā sporas veidojošās baktērijas pastiprina ārpusšūnu enzīmu veidošanos, kas atvieglo barības vielu gremošanu [122,123]. 5 Konkurence ar patogēnām baktērijām par barības vielām zarnās: probiotiskās baktērijas var konkurēt ar patogēnajām baktērijām par barības vielām un uzsūkšanās vietām, ātri izmantojot enerģijas avotus, potenciāli saīsinot baktēriju attīstības log fāzi [116]. 6 Pretmikrobu vielu ražošana: vairākas probiotiskās baktērijas, īpaši tās, kas ražo pienskābi un etiķskābi, var nomākt kaitīgos mikroorganismus [124,125]. 7

Gēnu ekspresijas izmaiņas patogēnos mikroorganismos: probiotikas var ietekmēt patogēno baktēriju kvoruma noteikšanu, tādējādi mainot to patogenitāti. Fermentācijas produkti no L. acidophilus La-5 būtiski nomāc cilvēka enterohemorāģiskā E. coli serotipa O157:H7 ķīmiskā signāla (autoinduktora-2) ekstracelulāro veidošanos, izraisot virulentā gēna (LEE-) inhibīciju. enterocītu izzušanas vieta) ekspresija in vitro [126]. 8 Baktēriju antagonisms: probiotiskie mikroorganismi, kad tie ir iekļuvuši zarnās, var ražot organiskās skābes, ūdeņraža peroksīdu, laktoferīnu un bakteriocīnu, kam var būt baktericīdas vai bakteriostatiskas īpašības [127].

9 Baktericīda aktivitāte/Biokonversija: Lactobacillus pārvērš laktozi pienskābē, zems. panāk pH līmeni, kurā patogēnās baktērijas nevar izdzīvot. Turklāt dzīvie raugi konkurē ar pienskābi ražojošām baktērijām, lai sagremotu cukurus, kas iegūti, sadalot cieti, tādējādi stabilizējot spurekļa pH un samazinot acidozes risku (128-130D Imūnmodulācija: mūsu pētījums ir parādījis, ka probiotikas LAB ar imūnregulācijas funkcijām var labvēlīgi ietekmēt modulēt imūnreakciju zarnās, modulējot PIE šūnu funkcijas [12,54,56].

Turklāt ir pierādīts, ka probiotiskais LAB spēj darboties kā imūnmodulators, uzlabojot makrofāgu aktivitāti (54l, paaugstinot vietējo antivielu līmeni, inducējot pretiekaisuma citokīnu (interleikīna (IL)10, interferona (IFN)-y), B, IL-1P, TGF-B), samazina IL-4, IL-6, IL-8, MCP- un aktivizē killer šūnas [11,32,54 ].

Šķiet, ka imūnmodulācijas īpašības ir atkarīgas no celma, kas nozīmē, ka atšķirīgām probiotikām var būt paralēli darbības mehānismi, turpretim vienam celmam var būt vairāki darbības mehānismi. Piemēram, diezgan daudziem probiotiku celmiem ir līdzīga ietekme uz kuņģa-zarnu trakta mikrobu kopienu, lai gan dažu probiotiku darbības mehānismi lielākoties nav zināmi. Precīzs probiotiku darbības veids nav labi saprotams lielākajā daļā pētījumu par to ietekmi uz veiktspēju. Tāpēc mehānismi ir jāizpēta katrā gadījumā atsevišķi, jo šķiet, ka savstarpēji cieši saistītām probiotikām ir dažādi darbības veidi. Probiotiskā iedarbība ir saimnieka un probiotiskā mikroorganisma mijiedarbības rezultāts. Tā rezultātā vairāk pētījumu par saimnieka un mikrobu mijiedarbību varētu izskaidrot probiotisko darbības veidu. Strauji uzlabojumi molekulāro metožu un genoma sekvencēšanas jomā mikrobu ekoloģijas pētījumiem būtiski palīdzēs mums izprast probiotiskos darbības mehānismus.

8. Secinājumi

Šajā pārskatā mēs sniedzām pārskatu par probiotiku, tostarp NGP, ietekmi uz mājlopiem attiecībā uz uzturu, veselību, produktivitāti un probiotiku darbības mehānismiem. Ir ilustrētas arī papildu zināšanas par lauksaimniecības dzīvnieku modeļu in vitro sistēmu probiotisko LAB imūnmodulācijas mehānismu izpētei IEC. Ir konstatēts, ka vairākas mājlopu probiotikas ir efektīvas, lai uzlabotu dzīvnieku svara pieaugumu, barības pārveidi, barības vielu sagremojamību, IgG, imūno stāvokli, zarnu mikrofloru un zarnu veselību (palielināts laktobacillu skaits ar samazinātu E. coli skaitu), zarnu morfoloģiju, izslaukumu un kvalitāti, gaļu. ražošanas un liemeņu kvalitāti, kā arī patogēnu kolonizācijas, stresa un caurejas riska samazināšanu gan cūku, gan atgremotāju lopkopības nozarēs.

Probiotikas var izmantot kā zāļu alternatīvas augšanas veicinātājos un dažādu infekcijas slimību profilaksē vai ārstēšanā. Visbeidzot, šajā pārskatā mēs arī ierosinām, ka imūnbiotikas LAB var modulēt imūnās atbildes reakcijas zarnu epitēlija un imūnās šūnās no mājlopiem, kas liecina, ka daudzas potenciālas probiotikas varētu atklāt ar jaunām metodēm, piemēram, genoma rediģēšanu un AI/IoT sistēmu, lai veicinātu veselīgu mājlopu audzēšanu. neizmantojot AM barības sastāvdaļas, kas galu galā radīs no zālēm neatkarīgus veselīgus un produktīvus mājlopus, kā arī pārtikas nekaitīguma sistēmu pārtikas dzīvniekiem.

Autora ieguldījums:

AKMHK un HK uzrakstīja un pārskatīja manuskriptu. Rakstīšana — oriģinālā uzmetuma sagatavošana, MSRR un HMM; rakstīšana — pārskatīšana un rediģēšana, uzraudzība, JV, AKMHK un HK; projektu administrācija, HK; finansējuma iegūšana, HK Visi autori ir izlasījuši un piekrituši publicētajai manuskripta versijai.

Finansējums:

Šo pētījumu atbalstīja Grant-in-Aid for Scientific Research (A) (19H00965) no Japānas Zinātnes veicināšanas biedrības (JSPS), kā arī granti no NARO Biooriented Technology Research Advancement Institute projekta (Pētniecības programma par Inovatīvu tehnoloģiju izstrāde, Nr. 01002A), un Japānas sacīkšu asociācijas (JRA) lopkopības nozares veicināšanas projekts Haruki Kitazavai. Šo pētījumu atbalstīja arī ANPCyT–FONCyT Grant PICT-2016-0410 Hulio Vilēnai un JSPS Core-to-Core programma A (Advanced Research Networks) ar nosaukumu "Starptautiskas lauksaimniecības imunoloģijas pētniecības kodola izveide kvantu uzlabošanai. pārtikas nekaitīgumā”.

Institucionālās pārbaudes padomes paziņojums:

Nav piemērojams.

Informētas piekrišanas paziņojums:

Nav piemērojams.

Paziņojums par datu pieejamību:

Nav piemērojams.

Interešu konflikti:

Visiem autoriem nav interešu konflikta.

Atsauces

1. Komareks, AM; Danstons, S.; Enahoro, D.; Godfray, HCJ; Herrero, M.; Meisons-D'Krozs, D.; Bagāts, KM; Scarborough, P.; Springmans, M.; Sulser, TB; un citi. Ienākumi, patērētāju vēlmes un no lopkopības iegūtās pārtikas pieprasījuma nākotne. Glob. Vide. Mainīt 2021, 70, 102343. [CrossRef] [PubMed]

2. Hasans, MM; El Zowalaty, ME; Lundkvists, Å.; Järhult, JD; Khan Nayem, MR; Tanzin, AZ; Badša, MR; Khan, SA; Ashour, HM Atlikušie pretmikrobu līdzekļi dzīvnieku izcelsmes pārtikā. Trends Food Sci. Tehn. 2021, 111., 141.–150. [CrossRef] [PubMed]

3. Šrijvers, R.; Stijntjes, M.; Rodrigess-Banjo, Dž.; Takonelli, E.; Babu Rajendran, N.; Voss, A. Pārskats par antimikrobiālās rezistences uzraudzības programmām mājlopiem un gaļai ES, koncentrējoties uz cilvēkiem. Clin. Microbiol. Inficēt. 2018, 24, 577–590. [CrossRef] [PubMed]

4. Tiseo, K.; Hūbers, L.; Gilberts, M.; Robinsons, TP; Van Boeckel, TP Global Trends in Antimikrobial Use in Food Animals from 2017-2030. Antibiotics 2020, 9, 918. [CrossRef] [PubMed]

5. Kuevasa-Gonzalesa, PF; Peredo-Lovillo, A.; Kastro Lopess, C.; Valleho-Kordova, B.; Gonsalesa-Kordova, AF; Garsija, HS; Hernández-Mendoza, A. Pārtikas kvalitātes pienskābes baktērijas un probiotikas kā potenciāls aizsardzības līdzeklis pret eritrocītu uztura ksenobiotikām. Trends Food Sci. Tehn. 2021, 116, 1041–1055. [CrossRef]

6. Barba-Vidal, E.; Martīns-Orū, SM; Castillejos, L. Probiotiku lietošanas praktiskie aspekti cūkkopībā: apskats. Dzīvākais. Sci. 2019, 223, 84–96. [CrossRef]

7. Gibsons, MK; Crofts, TS; Dantas, G. Antibiotikas un jaunattīstības zīdaiņu zarnu mikrobiota un rezistome. Curr. Atzinums. Microbiol. 2015, 27, 51–56. [CrossRef]

8. Tavoukjian, V. Fēču mikrobiotas transplantācija pret antibiotikām rezistentu baktēriju dekolonizācijai zarnās: sistemātisks pārskats un metaanalīze. J. Hosp. Inficēt. 2019, 102., 174.–188. [CrossRef]

9. Andremonts, A.; Cervesi, J.; Bandinelli, P.‑A.; Vitrijs, F.; de Gunzburg, J. Aizsargājiet un labojiet zarnu mikrobiotu no antibiotiku izraisītas disbiozes: jaunākās tehnoloģijas. Narkotiku disks. Šodien, 2021, 26, 2159–2163. [CrossRef]

10. Tomosada, Y.; Vilēna, J.; Murata, K.; Čiba, E.; Šimazu, T.; Aso, H.; Ivabuči, N.; Xiao, JZ; Saito, T.; Kitazawa, H. Bifidobaktēriju celmu imūnregulējošā iedarbība cūku zarnu epitēlija šūnās, modulējot ubikvitīnu rediģējošā enzīma A20 ekspresiju. PLoS ONE 2013, 8, e59259. [CrossRef]

11. Suda, Y.; Vilēna, J.; Takahaši, Y.; Hosoja, S.; Tomosada, Y.; Cukida, K.; Šimazu, T.; Aso, H.; Tohno, M.; Išida, M.; un citi. Imūnbiotiskais Lactobacillus jensenii kā imūno veselību veicinošs faktors, lai uzlabotu augšanas veiktspēju un produktivitāti cūkām pēc atšķiršanas. BMC Immunol. 2014, 15, 24. [CrossRef] [PubMed]

12. Fujie, H.; Vilēna, J.; Tohno, M.; Morijs, K.; Šimazu, T.; Aso, H.; Suda, Y.; Šimosato, T.; Ivabuči, N.; Xiao, JZ; un citi. Nodevām līdzīgi receptori{2}}aktivizējošie bifidobaktēriju celmi atšķirīgi regulē iekaisuma citokīnus cūku zarnu epitēlija šūnu kultūras sistēmā: jaunu pretiekaisuma imūnbiotiku atrašana. FEMS Immunol. Med. Microbiol. 2011, 63, 129–139. [CrossRef] [PubMed]

13. Vilēna, J.; Salva, S.; Nuņezs, M.; Korzo, J.; Tolaba, R.; Faedda, J.; Fonts, G.; Alvarez, S. Probiotikas ikvienam! Jaunais imūnbiotikas Lactobacillus rhamnosus CRL1505 un sociālo probiotiku programmu sākums Argentīnā. Int. J. Biotechnol. Wellness Ind. 2012, 189.–198. [CrossRef]

14. Kumagae, N.; Vilēna, J.; Tomosada, Y.; Kobajaši, H.; Kanmani, P.; Aso, H.; Sasaki, T.; Jošida, M.; Tanabe, H.; Šibata, I.; un citi. Barības mikrobu materiālu imūnregulācijas spēju novērtējums cūku zarnu imūnās un epitēlija šūnās. Atvērt J. Vet. Med. 2014, 4., 14. [CrossRef]

15. Kobajaši, H.; Kanmani, P.; Išizuka, T.; Mijazaki, A.; Soma, J.; Albarracins, L.; Suda, Y.; Noči, T.; Aso, H.; Ivabuči, N.; un citi. In vitro imūnbiotikas novērtēšanas sistēmas izstrāde pret rotavīrusa infekciju liellopu zarnu epitēliocītos. Labums. Mikrobi 2017, 8, 309–321. [CrossRef]

16. Dovara, R.; Vērma, AK; Agarvals, N.; Patels, BHM; Singh, P. Ietekme uz cūkām balstītu probiotiku uz veiktspēju, caurejas rādītājiem, zarnu mikrobiotu un zarnu veselību audzētāju-finistru krustojumu cūkām. Dzīvākais. Sci. 2017, 195., 74.–79. [CrossRef]

17. Kvaks, M.-J.; Tan, PL; Ak, JK; Chae, KS; Kims, Dž.; Kima, SH; Euns, J.-S.; Čī, SW; Kangs, D.-K.; Kima, SH; un citi. Daudzu sugu probiotiku preparātu ietekme uz augšanas veiktspēju, aknu vielmaiņu, zarnu integritāti un fekāliju mikrobiotu cūkām, kuras audzē cūkas. Anim. Feed Sci. Tehn. 2021, 274, 114833. [CrossRef]

18. Menga, QW; Jans, L.; Ao, X.; Džou, Teksasa; Vanga, JP; Lī, JH; Kim, IH Probiotiku ietekme dažādās enerģijas un barības vielu blīvuma diētās uz augšanas veiktspēju, barības vielu sagremojamību, gaļas kvalitāti un asins īpašībām augošām cūkām. J. Anim. Sci. 2010, 88, 3320–3326. [CrossRef]

19. Veižajs-Dēļa, E.; Piu, T.; Lekajs, P.; Tafaj, M. Kombinēto probiotiku izmantošana, lai uzlabotu atšķirto sivēniņu augšanas veiktspēju ekstensīvās fermas apstākļos. Dzīvākais. Sci. 2010, 134., 249.–251. [CrossRef]

20. Džans, H.; Viet, T.; Ogle, B.; Lindberg, J. Probiotiku papildināšanas ietekme uz veiktspēju, barības vielu sagremojamību un fekāliju mikrofloru audzēšanas un apdares cūkām. Āzijas-Austrālijas. J. Anim. Sci. 2011, 24, 655–661. [CrossRef]

21. Suo, C.; Iņ, Y.; Vangs, X.; Lū, X.; Dziesma, D.; Vangs, X.; Gu, Q. Lactobacillus plantarum ZJ316 ietekme uz cūku augšanu un cūkgaļas kvalitāti. BMC Vet. Res. 2012, 8, 89. [CrossRef] [PubMed]

22. Herfel, TM; Jēkabi, SK; Līns, X.; Jouni, ZE; Čičlovskis, M.; Štāls, CH; Odle, J. Bifidobacterium longum celma AH1206 papildināšana ar uzturu palielina tā cecal pārpilnību un paaugstina interleikīna -10 ekspresiju jaundzimušo sivēniem zarnās. Food Chem. Toksikols. Int. J. Publ. Br. Ind. Biol. Res. Asoc. 2013, 60, 116–122. [CrossRef] [PubMed]

23. Liu, H.; Džans, Dž.; Džans, S.; Jans, F.; Tekers, PA; Džans, G.; Cjao, S.; Ma, X. Lactobacillus fermentum I5007 perorāla ievadīšana veicina zarnu attīstību un maina zarnu mikrobiotu mākslīgi barotiem sivēniem. J. Agric. Food Chem. 2014, 62, 860–866. [CrossRef] [PubMed]

24. Sonia, T.; Dži, H.; Hong-Sek, M.; Chul-Ju, Y. Lactobacillus un Bacillus bāzes probiotiku kā alternatīvu antibiotikām novērtējums enterālo mikrobu apstrīdētiem atšķirtiem sivēniem. Afr. J. Microbiol. Res. 2014, 8, 96–104. [CrossRef]

25. Kantas, D.; Papatsiros, VG; Tassis, PD; Giavasis, I.; Bouki, P.; Tzika, ED Barības piedeva, kas satur Bacillus toyonensis (Toyocerin®), aizsargā pret zarnu patogēniem sivēniem pēc atšķiršanas. J. Appl. Microbiol. 2015, 118., 727.–738. [CrossRef] [PubMed]

For more information:1950477648nn@gmail.com