Mivel a Salmonellák okozta humán megbetegedések fő fertőződési forrásai a baromfi-termékek, a megelőzésnek, védekezésnek különös jelentősége van. A brojler csirkék általában szájon át fertőződnek. A Salmonella baktériumok túlélik a gyomor savas közegét, így átjutnak a bélbe (Kwon et al, 1988). A rövid szénláncú zsírsavakat (SCFA) gyakran használják a kórokozók, így a Salmonella baktériumok visszaszorítására. Az ilyen szerves savak antibakteriális hatásukat elsősorban a takarmányban, a begyben és a zúzában fejtik ki.
A Salmonella baktériumok okozta kórképek pathogenezisének fontos lépése a bélhámsejtekbe való bejutás. Az invázónak az állandó vakbél-beli kolonizációban és a baktériumok ürülésében van szerepe. A Salmonella enteritidis pathogenezise csirkékben a bélhámsejtekhez történő adhézióval és az invázióval kezdődik. A baktériumokat makrofágok szállítják a különböző szervekbe, mint máj, lép (Barrow, 2000). A bélhámsejtekbe való behatolást a Salmonella patogenitásért felelős génjei (SPI-1) szabályozzák. A Salmonella baktériumokat életciklusuk alatt számtalan környezeti hatás éri. Ezek közül néhány példa: tápanyaghiány, extrém pH értékek, ozmotikus sokk és oxidatív stressz. Az SPI-1 gének expresszálódását nagymértékben befolyásolják a környezeti stressz faktorok (Gala’n, 1996, Leclerc és tsai, 1998). A Salmonella baktériumok nagy eséllyel találkoznak a bélcsatornában a rövid szénláncú-, és illózsírsavakkal (SCFA és VFA). Az emésztés során magas koncentrációban képződhet ecetsav, propionsav és vajsav (Cummings és tsai, 1987, Corrier és tsai, 1990). A rövid szénláncú zsírsavak hatására hilA és invF képződik. A hilA és invF fehérjék a transzkripció aktivátorai, melyek a környezeti hatásokra adott válaszként szabályozzák az inváziós gének expresszálódását. A rövid szénláncú zsírsavak befolyásolják a Salmonella baktériumok kötődését és bejutását a bélhámsejtbe. Ecetsavas környezetben ugrásszerűen megnő a baktérium inváziós képessége a kontrollhoz viszonyítva, míg a vajsav hatására jelentősen csökken a bejutásuk a bélhámsejtekbe (Durant és munkatársai, 1999, 2000) (1. ábra).
(1. ábra: a Salmonella baktériumok bejutása a bélhámsejtekbe. „A” kép: a környezeti hatások stimulálják a HilA regulátorát, ezáltal aktiválják azok adhéziós és inváziós képességéért felelős SPI-1-et.)
(1. ábra: a Salmonella baktériumok bejutása a bélhámsejtekbe. „B” kép: a HilA regulátorának elnyomása miatt az SPI-1 nem stimulálja a baktériumot kapcsolódásra, így azok excretálódnak.)
A Salmonella baktériumok vakbélbeli kolonizációja, valamint a bélhámsejtekbe való bejutása és a rövid szénláncú zsírsavak (SCFA) közötti kölcsönhatást a DIV-1 madár sejtvonalon írták le. A kísérlet eredményeként (2. ábra) a Salmonella enteritidisnek a bélhámsejtekbe történő csökkent invázióját mutatták ki, ha a baktériumokat előzetesen vajsavval kiegészített közegben tartották. Kisebb mértékű volt a propionsav, ecetsav és hangyasav invázió-gátló hatása.
(2. ábra: A Salmonella enteritidis baktériumot 4órán keresztül 37 °C-on LB táptalajon inkubálták (pH=6), majd vizsgálták 25mM koncentrációjú hangyasav, ecetsav, propionsav, vajsav, hatását a baktérium sejtvonalba történő invázóra. Az invázió mértékét a sejtvonalra oltott összes baktérium számhoz viszonyították (P<0,05).)
Alapvető fontosságú a Salmonella baktériumok bélhámsejtekbe történő behatolásának megelőzése. A vajsav sói a szájon át történő felvétel esetén a bélcsatorna kezdeti szakaszaiban fölszívódnak, ezért az ilyen sók etetése brojlercsirkékben nem csökkenti a Salmonella baktériumok bélhámsejtekbe történő invázióját. Speciális gyártástechnológia segítségével azonban növényi olaj mátrixba zárják a vajsavat, így az aktív hatóanyag burokba zárva eljut azokba a bélszakaszokba, ahol a kedvező hatását lassan, fokozatosan kifejti. A kapszula burkát olyan zsírsavak alkotják, amelyek olvadáspontja magasabb a testhőmérsékletnél, és a lipázok segítségével hidrolizálódnak. A hidrolízis főként a vékonybélben, vastagbélben (kezdeti szakaszában) történik, így a védett vajsav – a hidrolízis hatására kiszabadulva a burokból – ott fejti ki kedvező élettani hatását a Salmonella baktériumok inváziójának csökkentésével.
A védett nátrium-butirát a SANACORE SC dry fő alkotórésze, melynek hatását Salmonella enteritidisszel fertőzött brojler csirke állományokban tesztelték.
Az első kísérletben (Van Immerseel és mtsai, 2004) a csirkéket random módon osztották két csoportba úgy, hogy mindkét csoport 20 csirkéből állt. A keltetés napjától az egyik csoport 0,5% védett nátrium-butirát készítménnyel kiegészített takarmányt kapott (23,5% vajsavtartalommal), míg a kontroll csoport alaptakarmányt. Mindkét csoportot 5000 CFU/g Salmonella enteritidisszel fertőzték a keltetést követő ötödik és hatodik napon. A 8. napon mintákat vettek a vakbélből, májból, lépből, és vizsgálták a telepképző egységek számát (CFU /g szövet).
A kísérleti csoport egyedeiben a védett nátrium-butirát kiegészítés hatására szignifikánsan kisebb volt a vakbél mintákban található CFU/g, mint a kontroll csoport egyedeiben (1. táblázat).
A Salmonella baktériumok CFU/g jelentősen kisebb volt a nátrium-butiráttal kiegészített takarmányt fogyasztó csoportban, mint a kontroll csoport egyedeiben (2. táblázat).
A második kísérletet Ross brojler csirkékkel végezték. A naposcsibéket random módon osztották két csoportba, mindkét csoport ötven-ötven egyedből állt. Minden madárból kloaka tampon minta segítségével határozták meg a kezdeti Salmonella baktérium számot.
A keltetéstől tíz napos korukig mindkét csoport egyedei ugyanazt a búza- alapú takarmányt fogyasztották, ezután pedig brojler nevelőtápot kaptak. A kísérleti csoportnak szánt alaptakarmányt 2,5 g/kg védett nátriumbutiráttal egészítették ki. Mindkét csoport tíz-tíz egyedét szájon át fertőzték 105 CFU Salmonella enteritidiszel (76Sa88) az ötödik napon. Kloaka tampon mintát vettek a keltetéstől számított hatodik, kilencedik, tizenharmadik, huszadik, huszonhetedik, harmincnegyedik és negyvenegyedik napon valamennyi madárból, és bakteriológiai vizsgálatot végeztek (Van Immerseel és mtsai, 2005).
(3. ábra: A Salmonella-pozitív madarak százalékos aránya a kontroll és a kísérleti, nátrium-butiráttal kiegészített tápot fogyasztó csoportokban)
A bakterológiai vizsgálatok eredményei szerint a kontroll csoportban a brojler csirkék 97%-ában pozitív kloaka tamponokat találtak a keltetést követő huszadik napon (a fertőzést követő tizenötödik napon). A vágás napján az arány 36%-os volt. A kísérleti csoport madaraiban, melyek nátrium-butiráttal kiegészített alaptakarmányt ettek, a madarak 48%-ában pozitív kloaka tamponokat találtak a keltetést követő huszadik napon (a fertőzést követő tizenötödik napon). A vágás napján az arány 6%-os volt. A két csoport között szignifikáns különbség volt tapasztalható a keltetés utáni kilencedik napot követően (négy nappal a fertőzés után P<0,05), melyet a 3. ábra mutat.
Következtetések
A Salmonella baktériumok elleni védekezés elengedhetetlen lépése a Salmonella baktériumok bélhámsejtbe történő inváziójának megelőzése. Rendkívül fontos a megfelelő rövid szénláncú zsírsavak választása, ugyanis csak a vajsav és propionsav csökkenti a baktérium inváziót, míg a hangyasav és az ecetsav stimulálja a Salmonella baktériumok adhézióját a bélcsatorna hámsejtjeinek sejtmembránjához. Ezen felül a csirkékben gyorsan felszívódnak a takarmánnyal szervezetükbe jutott rövid szénláncú zsírsavak. Csak egy készítmény, mely a takarmánnyal a bélcsatornába jut – nátrium-butirátból és propionsavból, mint a SANACORE SC – csökkentheti a csirkék Salmonella fertőzöttségének mértékét.
A kísérletek egyértelműen bizonyították a védett nátrium-butirát kedvező hatását a Salmonella enteritidis baktériumok vakbélbeli kolonizációjának gátlására, valamint a bélhámsejtekbe való bejutás mértékének csökkentésére, melyet a DIV-1 madár sejtvonalon írtak le. A védett nátrium-butirát csökkentette a Salmonella baktériumok ürülésének mértékét brojler csirkéken végzett kísérletekben.
Koen Schwarzer
technikai igazgató
Nutriad, Belgium
A cikket a TÁM 2009/4. számában olvashatja.
