Ολιγοσακχαρίτης Mannan

Οι διατροφολόγοι πουλερικών αναγκάζονται τώρα να βρουν εναλλακτικές λύσεις αντί των αντιβιοτικών που προάγουν την ανάπτυξη ή τουλάχιστον μειώνουν σημαντικά την ποσότητα των αντιβιοτικών που χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση της αποδοτικής παραγωγής κοτόπουλων και την παραγωγή ασφαλών αυγών πουλερικών και προϊόντων κρέατος. Ο ολιγοσακχαρίτης μαννάνης (MOS), ένα προβιοτικό που προέρχεται από το κυτταρικό τοίχωμα ζυμομύκητα (Saccharomyces cerevisiae), έχει λάβει αυξανόμενη προσοχή κυρίως λόγω της ικανότητάς του να συνδέεται με το νήμα που μοιάζει με νήμα σε παθογόνα βακτήρια και να τα εμποδίζει να προσκολληθούν στο εντερικό τοίχωμα. Αποφεύγοντας τη σταθεροποίησή τους και τον επακόλουθο αποικισμό και αναπαραγωγή μέχρι να επιτευχθούν τα επίπεδα της νόσου, αποδεικνύεται ως η πιο αποτελεσματική λύση για μια δίαιτα χωρίς αντιβιοτικά και παρέχει αποτελεσματική υποστήριξη για την πέψη και την ανοσία των πουλερικών. Αρκετές μελέτες έχουν επιβεβαιώσει ότι η χρήση του MOS ως συμπλήρωμα διατροφής σε δίαιτες πουλερικών μπορεί να επιτύχει παρόμοιες τάσεις όπως όταν τα πτηνά τρέφονται με δίαιτες πλούσιες σε αντιβιοτικά αυξητικούς παράγοντες. Επιπλέον, το MOS έχει θετικό αντίκτυπο στην αύξηση του σωματικού βάρους, στην αναλογία μετατροπής της τροφής, στο βάρος των αυγών, στην παραγωγή αυγών, στον ρυθμό γονιμοποίησης και στην εκκολαψιμότητα, βελτιώνοντας έτσι την υγεία των πτηνών, τα επίπεδα ενέργειας και την απόδοση. Θεωρείται επίσης ότι δρα ως αντιοξειδωτικό, βοηθώντας στην κατακράτηση μετάλλων, βελτιώνοντας την ανοργανοποίηση των οστών και συνεπώς βελτιώνοντας συνολικά την απόδοση των πουλερικών. Αυτό το άρθρο στοχεύει να διευκρινίσει την προέλευση, τον τρόπο δράσης και την ευεργετική εφαρμογή του MOS σε δίαιτες πουλερικών για τη βελτίωση της παραγωγής, την αύξηση της ανοσίας, την προστασία της υγείας των καταναλωτών και θα πρέπει να χρησιμοποιείται ως φυσικός αυξητικός παράγοντας σε εμπορικά επίπεδα για να αντικαταστήσει τα συνθετικά αντιβιοτικά πουλερικών στη βιομηχανία .

Οι μικροβιακά παραγόμενοι ολιγοσακχαρίτες μαννάνης/μαννάνης (MOS) είναι καλά τεκμηριωμένο ότι προκαλούν διάφορες αντιδράσεις άμυνας και αντίστασης σε πολλά φυτά. Λόγω των εντατικών ιδιοτήτων του, το μαννάνη/MOS έχει αξιολογηθεί ως παράγοντας για την προστασία των καλλιεργειών και τη διαχείριση παρασίτων για αειφόρο γεωργία. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να εξαχθεί και να καθαριστεί το mannan/MOS από μικροβιακές πηγές και ο χαρακτηρισμός τους για εφαρμογές σε διάφορους τομείς. Το Mannan/MOS παράγεται από το S. cerevisiae και εκχυλίζεται χρησιμοποιώντας τη μέθοδο αλκαλικής λύσης, ακολουθούμενη από αποπρωτεϊνοποίηση χρησιμοποιώντας τις μεθόδους Sevage, TCA και υδροχλωρικού οξέος. Το εξαγόμενο mannan/MOS μπορεί να ποσοτικοποιηθεί, να χαρακτηριστεί και να αξιολογηθεί για τον ρόλο του ως διεγέρτης.

Η λευκή γαρίδα Litopenaeus vannamei είναι σημαντική για τη βιομηχανία αλιείας και υδατοκαλλιέργειας του Ανατολικού Ειρηνικού, αλλά πάσχει από ασθένειες όπως το σύνδρομο πρώιμης θνησιμότητας που εμφανίστηκε πρόσφατα. Πολλά βακτηριακά παθογόνα έχουν ταυτοποιηθεί, αλλά το μικροβιακό L. vannamei είναι ακόμα ελάχιστα γνωστό. Χρησιμοποιώντας μια προσέγγιση αλληλουχίας επόμενης γενιάς (NGS), αυτή η εργασία αξιολόγησε τον αντίκτυπο της συμπερίληψης στη διατροφή του ολιγοσακχαρίτη μαννάνης, (MOS, 0,5% w/w), σε σχέση με τη μικροχλωρίδα και την παραγωγή του L. vannamei συμπεριφορά του L. vannamei υπό εντατική καλλιέργεια στον Εκουαδόρ. Το συμπλήρωμα MOS διήρκεσε 60 ημέρες, μετά τις οποίες συγκομίστηκαν οι γαρίδες στις λίμνες και συλλέχθηκαν τα δεδομένα παραγωγής. Το MOS βελτίωσε τα αποτελέσματα παραγωγικότητας αυξάνοντας την επιβίωση των γαρίδων κατά 30%. Το NGS αποκάλυψε ποσοτικές διαφορές στη μικροχλωρίδα της γαρίδας μεταξύ του MOS και των συνθηκών ελέγχου. Στη θεραπεία με συμπερίληψη διαιτητικών MOS, η κυρίαρχη ομάδα ήταν τα Actinobacteria (28%). ενώ στην ομάδα ελέγχου κυριαρχούσε το γένος Proteobacteria (30%). Το MOS έχει επίσης συνδεθεί με αυξημένο επιπολασμό βακτηρίων που μοιάζουν με τους γαλακτόκοκκους και τα βακτηρίδια Verrucomicrobiaceae. Επιπλέον, υπό τη θεραπεία του MOS, ο επιπολασμός πιθανών ευκαιριακών παθογόνων, όπως το Vibrio, το Aeromonas, το Bergeyella και το Shewanella, ήταν αμελητέα. Αυτό μπορεί να αποδοθεί στο MOS που εμποδίζει την προσκόλληση παθογόνων στις επιφάνειες των ιστών του ξενιστή. Μαζί, αυτά τα ευρήματα υποδεικνύουν το γεγονός ότι οι βελτιώσεις στην απόδοση (επιβίωσης) του διατροφικού MOS μπορεί να συνδέονται με τον αντίκτυπο στη μικροχλωρίδα, καθώς οι βακτηριακές γραμμές με παθογόνο δυναμικό για τις γαρίδες αποκλείστηκαν στο έντερο.

Οι ολιγοσακχαρίτες μαννάνης (MOS) έχουν μελετηθεί και εφαρμοστεί ως πρόσθετες ύλες ζωοτροφών, αλλά υπάρχει έλλειψη συναίνεσης σχετικά με τις ρυθμιστικές τους επιδράσεις στην απόδοση ανάπτυξης και την ανοσία των υδρόβιων ζώων. Οι ανοσοπροστατευτικές τους επιδράσεις στα ψάρια του γλυκού νερού δεν έχουν μελετηθεί πλήρως. Μελετήσαμε τις επιδράσεις των διατροφικών MOS 0, 200 και 400 mg/kg στην απόδοση ανάπτυξης, τη μη ειδική ανοσία, την υγεία του εντέρου και την αντοχή στη λοίμωξη Aeromonas hydrophila σε νεαρά άτομα Microcystis agglomerans. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι δεν υπήρχε σημαντική διαφορά στο ρυθμό αύξησης βάρους της νεαρής χωματίδας μετά από 8 εβδομάδες σίτισης, ενώ ο ρυθμός μετατροπής της τροφής 400 mg/kg στην ομάδα MOS μειώθηκε. Το διαιτητικό MOS αυξάνει το ποσοστό επιβίωσης μετά από μόλυνση με προνύμφες A. agrocephala, το οποίο μπορεί να αποδοθεί στην ενίσχυση της ανοσίας του ξενιστή. Το διαιτητικό MOS βελτιώνει τις βακτηριοκτόνες και αντιοξειδωτικές ικανότητες του ξενιστή ρυθμίζοντας τη δραστηριότητα των ηπατικών αντιμικροβιακών ενζύμων και των αντιοξειδωτικών ενζύμων. Η συμπλήρωση MOS μπορεί να αυξήσει τον αριθμό των εντερικών κύλικων κυττάρων, να προστατεύσει το έντερο από νέκρωση της εντερικής πτυχής και βλάβη σε μικρολάχνες και συμπλέγματα σύνδεσης, διατηρώντας έτσι τη σταθερότητα του εντερικού επιθηλιακού φραγμού. Τα επίπεδα έκφρασης των γονιδίων που σχετίζονται με το ανοσοποιητικό και τη στενή σύνδεση αυξήθηκαν στο Volvocepha μετά από σίτιση με MOS για 8 εβδομάδες. Η ανοδική ρύθμιση των γονιδίων που σχετίζονται με το ανοσοποιητικό και τη στενή σύνδεση στην ομάδα που έλαβε συμπλήρωμα MOS μετά τη μόλυνση δεν ήταν τόσο σημαντική όσο στην ομάδα ελέγχου. Η συμπλήρωση με MOS μπορεί να αναστείλει τη βλάβη που προκαλείται από την υπερβολική φλεγμονή του εντέρου. Το διαιτητικό MOS επηρεάζει τον πλούτο και τη σύνθεση της μικροχλωρίδας του εντέρου, βελτιώνοντας έτσι την εντερική υγεία των νεαρών Microcystis agglomerans αυξάνοντας τη σχετική αφθονία της ωφέλιμης μικροχλωρίδας του εντέρου. Το Dietary MOS δείχνει σημαντική ανοσολογική προστασία έναντι των προνυμφών Cephalosporium και είναι ένα λειτουργικό πρόσθετο ζωοτροφών και διεγερτικό του ανοσοποιητικού.