Kümes hayvanlarında probiyotiklerin kullanımı, performansı artırmanın yanı sıra koksidiyoz ve nekrotik enterit gibi ekonomik açıdan önemli birçok hastalığa karşı koruma sağlar.
Yazar: Rami Dalloul, Virginia Tech, ABD, Dünya Besleme Forumu

Çiftlik hayvanlarını enfeksiyonlara karşı korumak ve genel sağlıklarını iyileştirmek için subterapötik dozlarda antibiyotik uygulanması son zamanlarda araştırmacılar tarafından inceleme altına alınmıştır. Antibiyotiklerin uzun süreli kullanımında patojen mikroorganizmalar direnç kazanmakta ve zamanla bakteriler üzerine etkinlikleri azalmaktadır. Antibiyotiklerin bu dezavantajlarının yanı sıra, antibiyotik katkılı yemlerle beslenen hayvanlardan elde edilen ürünlerde kalıntı bırakması ve bu gıdalarla beslenen insanların sağlığını tehdit etmesi, tüketici hassasiyeti yaratmıştır. Avrupa Birliği’nde yem katkı maddeleri olarak belirli antibiyotiklerin subterapötik dozlarına karşı gelen yeni yasaklamalar, hayvan sağlığında genel bir düşüşe yol açmıştır (Castanon, 2007). Avrupa Birliği ülkelerindeki yasaklamaların yanı sıra Amerika Birleşik Devletleri’nde de yasaklanmaların olma olasılığı araştırmacıları probiyotikleri, aşıları ve her ikisinin kombinasyonlarından oluşan umut verici yeni alternatifleri araştırmaya yönlendirdi.

Gastrointestinal sistemin birincil işlevi besinleri sindirmek ve emilimini sağlamak olsa da, dengeli bir bağırsak mikrobiyotası optimal hayvan sağlığı ve performansı için çok önemlidir. Gastrointestinal sistem ayrıca potansiyel olarak zararlı patojenlerin ve diğer çevresel antijenlerin girişini engelleyen hayati bir bariyer görevi görür (Kogut ve Swaggerty, 2012). Bağırsak mikrobiyotası, civciv yumurtadan çıktıktan kısa bir süre sonra oluşmaya başladığından, patojenik olmayan mikroorganizmaların girişi ne kadar erken olursa, sindirim sistemine yerleşip kolonizasyon oluşturmaları da o kadar hızlı olur (Timmerman ve ark. 2006, Torok ve ark. 2007). Canlı mikrobiyal yem katkı maddesi olarak da bilinen probiyotikler, normal bağırsak mikrobiyal popülasyonunu koruma potansiyeli olan, canlı ve patojenik olmayan mikroorganizmalar olarak sınıflandırılır (Cox ve Dalloul, 2015, Getachew, 2016).

Probiyotikler, çeşitli mekanizmalar ile bağırsakta bulunan mikroorganizmaların dengesini korumaya yardımcı olur. Bunlar; rekabetçi dışlama ve antagonist etki ile normal bağırsak mikroflorasının sürdürülmesini ve bağışıklık sisteminin uyarılmasını içermektedir (Ohimain ve Ofongo, 2012). Probiyotiklerin varlığı, patojenik bakterilerin kolonizasyonunu azaltarak enterik patojenlerin etkisini hafifletir ve bunun sonucunda büyümeyi hızlandırır ve hastalıklara karşı dayanıklılığın artmasına yardımcı olur (Kabir, 2009). Probiyotikler, kümes hayvanlarında enterik hastalıkları azaltmak için gıda hayvanlarında ilaçların profilaktik kullanımına potansiyel bir alternatif sağlayabilir (Eckert ve ark. 2010, Travers ve ark., 2011). Bir veya daha fazla mikrobiyal suştan oluşabilir; daha yaygın olarak bulunanları Lactobacillus, Bifidobacterium, Enterococcus, Bacillus ve Pediococcus cinslerine ait olanlardır (Gaggia ve diğerleri, 2010).

Koksidiyozis enfeksiyonlarını azaltma yöntemleri Koksidiyozis, ticari broyler endüstrisinde endemiktir ve kanatlı hayvan işletmelerinde ciddi ekonomik kayıplara neden olur. Eimeria adlı protozoanın çeşitli türlerinin neden olduğu koksidiyozisin dünya çapında yılda yaklaşık 3 milyar dolara mal olduğu tahmin edilmektedir (Dalloul ve Lillehoj, 2006). Diğer protozoan parazitlerden farklı olarak birincil hedef dokusu bağırsak epitelidir. Bu da kümes hayvanlarında yemden yararlanmanın ve gelişmenin önemli ölçüde bozulmasına neden olur. Bulaşma yolu, enfekte olmuş kanatlıların dışkıları yoluyla saçılan ookistlerin, ağızdan doğrudan alınmasının yanı sıra dışkı ile kontamine olmuş yem ve altlıkların tüketilmesidir (Chapman, 2014). Tavuklar, Eimeria’nın 7 farklı türüne konakçılık yapar. Bunlardan en yaygın olarak görülenleri E. acervulina, E. maxima ve E. tenella’dır. Her biri bağırsağın belirli bir bölgesini enfekte edip bağırsak epitel hücrelerini istila ederek doku hasarı ve morbiditeye neden olur (McDonald ve Shirley, 2009). Koksidiyoz enfeksiyonun türüne, büyüklüğüne ve yerine bağlı olarak, sıvı kaybına ve besin maddelerinin malabsorpsiyonuna (tipik olarak E. acervulina ve E. mitis nedeniyle) neden olan sınırlı bir enteritis ile sonuçlanabilir. Bağırsak duvarının inflamasyonu, nokta şeklinde kanamalar ve epitel dökülmesi (E. brunetti ve E. maxima) veya tam villus tahribatını takiben yaygın kanama ve ölüme (E. necatrix ve E. tenella) yol açar (Chapman, 2014). Bağırsak epitel tabakasının bozulması, doğal olarak bağırsağın besinleri emme kabiliyetinin azalmasına yol açar, bu da performans düşüşüne ve diğer hastalıklara, özellikle de Clostridium perfringens bakterisinin neden olduğu nekrotik enteritislere karşı daha yüksek duyarlılığa neden olur.

Günümüzde çoğu üretici, sürülerinde koksidiyozu önlemek için antikoksidiyal ilaçlar ve aşılar gibi profilaktik önlemlere güvenmektedir. Yaygın olarak koksidiyostat olarak adlandırılan antikoksidiyal ilaçlar, atılım süreleri de göz önüne alınarak büyüme döneminde düşük dozlarda yeme katılarak kullanılır. Bununla birlikte, kanatlı işletmelerinde aktif olarak kullanılan kimyasal ilaçlara ve iyonoforlara karşı Eimeria türleri zamanla direnç geliştirmiştir (Stringfellow ve ark. 2011). Yine de bu kontrol araçlarının hala etkili olduğu düşünülmektedir, çünkü uygulamaların etkisiyle parazitlerin gelişimlerinin baskılanması kanatlıda doğal bağışıklığın gelişmesini sağlamaktadır (Blake ve Tomley, 2014). Tüketicilerin artan parazit direnci ve ilaç kullanımları ile ilgili endişeleri nedeniyle canlı aşı uygulanmaları büyük ölçüde artmıştır. Aşı uygulaması, tavuğun bağışıklık sistemini Eimeria antijenlerine maruz bırakarak edinilmiş bağışıklık sağlar. Böylece immun sistem uyarılarak hastalıklara karşı alternatif bir koruma sağlanır. (Williams, 2002, Dalloul ve Lillehoj, 2005, Stringfellow ve ark. 2011). Dışkı ile kontamine olmuş yem ve altlıklarda bulunan oositlerin ağız yoluyla alınması ve döngülerinin tamamlanması şeklinde devam eden çoklu enfeksiyonlarla tavuğun bağışıklığı artar ve koruma sağlanır (Williams, 2002). Koksidiyozise karşı bağışıklık türe özgüdür, bu nedenle kanatlı sadece aşıda bulunan Eimeria türlerine karşı bağışıklık geliştirebilmektedir (Williams, 2002, Dalloul ve Lillehoj, 2006). Bu özelliğinden dolayı uygulanacak aşıların, bölgede sık görülen ve salgınlara neden olma olasılığı yüksek olan Eimeria türlerine ait suşları bulundurması gerekir (Dalloul ve Lillehoj, 2005). Aşıların, civcivin yumurtadan çıkmasını takiben ilk haftada uygulanması canlı aşılarla ilgili ikinci dezavantajdır. Civcivin bağışıklık sisteminin erken dönemde antijenlerle karşılaşması, daha erken yaşta bağışıklığın gelişmesine olanak sağlayarak, civcivin korunmasız olduğu dönemde patojene maruz kalma riskini en aza indirir. Bununla birlikte, genç yaşta canlı aşı aracılığıyla ookistlerin alınması, kanatlıda düşük düzeyde bir enfeksiyona neden olabilir, bu da büyümede geriliğine yol açabilir ve civcivin nekrotik enteritis gibi sekonder enfeksiyonlara duyarlılığını artırabilir (Dalloul ve Lillehoj, 2005, Stringfellow ve ark. 2011).

Canlı aşıları kullanmanın söz konusu dezavantajları kaçınılmaz olmakla birlikte, civciv, sağlıklı bir bağırsak dokusu ve normal mikrobiyota varlığı ile erken yaşta aşı uygulamasının potansiyel sonuçlarıyla mücadele edebilir (Stringfellow ve ark., 2011, Pender ve ark., 2016). Bu yöntemlerin genellikle başarılı olduğu düşünülse de, antikoksidiyal ilaçların ve aşıların kullanımı ile ilgili konular ve antibiyotiklerin alt terapötik dozlarda yem katkı maddesi olarak kullanımının yasaklanma ihtimalleri nedeniyle, araştırmalar son zamanlarda koksidiyozu kontrol etmek ve yönetmek için daha doğal yöntemlere odaklanmıştır. Bağışıklık sistemini harekete geçirmek için immünomodülatörlerin kullanımı şu anda en umut verici alternatiftir. Probiyotik takviyesi, kümes hayvanlarındaki enterik hastalıkların miktarını ve şiddetini azaltmakla birlikte insan tüketimi için kanatlı ürünlerinin kontaminasyonunu azaltmak için de iyi bir seçenek olarak görülmektedir. Probiyotikler, hayvanların sindirim kanalındaki mikrofloranın ekolojik dengesini düzene sokarak mikroflora içerisindeki potansiyel patojen mikroorganizmaların kolonizasyonunu engelleyerek hastalıklara karşı korur. Bunun yanında konakçının immün sistemini geliştirme ve mikroflorayı daha sağlıklı bir kompozisyona doğru değiştirme yönünden büyük bir potansiyele sahiptir (Eckert ve ark., 2010, Hume, 2011, Stringfellow ve ark., 2011, Ritzi ve ark., 2014, Pender ve diğerleri, 2016). Ayrıca probiyotikler (örn. PoultryStar®), kanatlıları koksidiyoza karşı korumakla kalmaz, aynı zamanda erken yaşta yapılan aşı uygulamalarının olumsuz sonuçlarını da azaltır (Ritzi ve ark., yayınlanmamış veri). Probiyotiklerin kullanımı, sağlıklı ve dengeli bir bağırsak mikrobiyotasının optimal hayvan sağlığı ve performansı için çok önemli olduğu görüşüne dayanmaktadır. Mikrobiyal floradaki değişiklikler, burada bulunan mikroorganizmaların bağırsak lümeni ve lenfoid dokularla olan etkileşimleri sonucunda, gastrointestinal sistemi fizyolojik, immünolojik ve enterik enfeksiyonlara direnç dâhil olmak üzere tüm yönleriyle etkileyebilir.

Nekrotik enterit

Nekrotik enterit kümes hayvanlarının önemli bir hastalığı olarak son yıllarda yeniden ortaya çıkmıştır ve Clostridium perfringens bu enterik hastalığın etiyolojik ajanıdır (Opengart, 2008). Kanatlı hayvan yemlerinde alt terapötik dozlarda antimikrobiyal kullanımındaki azalma, ticari kümes hayvanlarında nekrotik enterit insidansının artmasının ana nedenlerinden biri olarak tanımlanmıştır. Nekrotik enterite bağlı ölüm oranı çok yüksek olabilir (günlük mortalite oranı % 1) ve bu da ciddi ekonomik zararlara ve üretim kayıplarına yol açmaktadır. Bu ekonomik kayıpların tek sorumlusu nekrotik enteritin neden olduğu yüksek ölüm oranları değildir. Özellikle subklinik enfeksiyonlarda yemden yararlanmadan düşüşe bağlı şekillenen azalmış büyüme performansı oldukça maliyetlidir. Ayrıca, nekrotik enterit salgınlarından kurtulan kanatlılarda, mukozal lümende oluşan büyük hasarlar nedeniyle besinlerin sindirimi ve emilim oranlarında azalma meydana gelir ve tamamen iyileşme daha uzun süreler gerektirir. Kanatlı performansındaki azalma, aynı zamanda hastalık sırasında meydana gelen hepatitis nedeniyle piliç karkaslarında kusurlu et oranını da artırır. (Opengart, 2008). Bu enterotokseminin, mortalite, düşük performans ve sekonder enfeksiyonlar nedeniyle küresel kanatlı endüstrisine 2 milyar doları aşkın bir maliyeti olduğu tahmin edilmektedir.

Clostridium perfringens, sıcakkanlı hayvanların bağırsaklarında doğal olarak bulunan Gram pozitif bir bakteridir ve tek başına hastalık varlığı için belirleyici bir faktör değildir. Bunun yerine, bakterilerin çoğalmasına uygun ortam oluşturacak predispozisyon faktörlerinin oluşması nekrotik enteritin ortaya çıkması ve gelişimi için çok daha önemlidir. Diyet içeriği, kanatlının bağışıklık durumu, bağırsak fizyolojisi, stres ve koksidiyoz gibi çeşitli faktörler potansiyel predispozisyon faktörleri olarak tanımlanmıştır (McReynolds ve ark., 2009, Timbermont ve ark., 2011, Paiva ve ark., 2013 ve 2014, Moran, 2014).

Nekrotik enteritisi önlemek için predispozisyon faktörlerin etkilerini en aza indirmeyi içeren yönetim stratejilerinin geliştirilmesi önemlidir. Balık unu gibi bazı diyet bileşenlerinin rasyondan çıkarılması ve koksidiyozun kontrol edilmesi, nekrotik enterit vakalarının azaltılmasında etkili olmuştur (Cooper ve Songer, 2009). Koksidiyozda olduğu gibi, probiyotiklerin (örn. PoultryStar®) yem veya su katkı maddeleri olarak kullanılması, kümes hayvanlarında olumlu etki göstermiştir (McReynolds ve diğerleri, 2009, Layton ve diğerleri, 2013, Tactacan ve diğerleri, 2013, Caly ve diğ. , 2015).

Sonuç

İnce bağırsak, sindirim sisteminin hayati bir bileşeni olmanın yanı sıra en büyük lenfoid organdır. Sindirim sisteminin sağlıklı olması konağın
koksidiyoz gibi enterik hastalıklara karşı korunması için gereklidir. Avrupa Birliği tarafından antibiyotiklerin büyümeyi teşvik edici olarak kanatlı rasyonlarında kullanımın yasaklanması sonucunda, Amerika Birleşik Devletleri’nde de yasaklamaların getirilme olasılığı, kanatlı yemlerinde yakın gelecekte daha tüketici dostu ve daha doğal alternatifler üzerine yapılan araştırmaları artırmıştır. PoultryStar® dahil olmak üzere probiyotiklerle yapılan araştırmaların sonucunda, yeme ve suya yapılan probiyotik takviyeleri ile enteropatojenlere karşı koruyucu etki sağlandığı, bağışıklık sisteminin güçlendirildiği ve bağırsak epitelyumunun korunduğu görülmüştür. Probiyotik takviyesi, enfeksiyona direncin arttırılmasıyla dengeli bir bağırsak mikrobiyotası oluşturarak florayı destekler ve aksaklıkları onararak performansı artırır. Koksidiyozis ve nekrotik enterit dahil olmak üzere, kanatlı sektöründe ekonomik olarak önemli olan hastalıklara karşı koruma sağlar. Probiyotiklerin kullanımı bağırsak mikrobiyotasını etkileyerek bağırsak epitelyumunun korunmasını ve güçlenmesini ve lokal bağışıklık sisteminin gelişmesini sağlar. Böylece, yemden yararlanım etkinliği, büyüme performansında iyileşme, gelişme ve mortalitede azalma gibi önemli sonuçlar elde edilir. Probiyotikler, bağırsaktaki yararlı mikrofloranın gelişimini teşvik eder, sindirimin düzenli ve sağlıklı bir şekilde gerçekleşmesine katkılar sunar, mineral emilimini artırır, bağışıklık sistemini güçlendirir ve böylelikle genel sağlık durumuna katkıda bulunmuş olur. Ayrıca, canlı koksidiyoz aşı uygulamasıyla ortaya çıkabilen büyümenin yavaşlaması ve bağırsak epitel hasarı probiyotiklerin kullanımı ile azaltılabilir. Probiyotikler ve koksidiyoz aşıları arasındaki bu etkileşim sektör için umut vericidir, çünkü elde edilen bazı veriler her iki uygulamanın bir arada yapılmasının Eimeria türlerinin neden olduğu enfeksiyonlara karşı daha iyi koruma sağladığı teorisini desteklemektedir. Bu nedenle probiyotik formülasyonunun farklı uygulama yöntemleri ile ilişkisi detaylı olarak daha büyük ölçekli araştırmalarla desteklenmelidir.