Artikel iki minangka bagéan saka tema riset "Panggunaan antimikroba, resistensi antimikroba lan mikrobioma kéwan panganan". Deleng kabeh 13 artikel
Asam organik terus dadi bahan tambahan kanggo pakan ternak. Nganti saiki, fokus utama yaiku keamanan pangan, utamane kanggo nyuda kedadeyan patogen sing disebabake panganan ing unggas lan kewan liyane. Sawetara asam organik saiki lagi ditliti utawa wis digunakake sacara komersial. Saka akeh asam organik sing wis ditliti kanthi ekstensif, asam format minangka salah sijine. Asam format ditambahake ing panganan unggas kanggo mbatesi anane Salmonella lan patogen liyane sing disebabake panganan ing pakan lan ing saluran pencernaan sawise dikonsumsi. Nalika pangerten babagan khasiat lan dampak asam format marang inang lan patogen sing disebabake panganan saya tambah, saya jelas manawa anane asam format bisa micu jalur tartamtu ing Salmonella. Respon iki bisa dadi luwih kompleks nalika asam format mlebu ing saluran pencernaan lan ora mung sesambungan karo Salmonella sing wis manggon ing saluran pencernaan nanging uga karo flora mikroba usus dhewe. Tinjauan iki bakal nliti asil lan prospek saiki kanggo riset luwih lanjut babagan mikrobioma unggas lan pakan sing diobati nganggo asam format.
Ing produksi ternak lan unggas, tantangane yaiku ngembangake strategi manajemen sing ngoptimalake pertumbuhan lan produktivitas nalika mbatesi risiko keamanan pangan. Sacara historis, administrasi antibiotik ing konsentrasi subterapeutik wis ningkatake kesehatan, kesejahteraan, lan produktivitas kewan (1-3). Saka perspektif mekanisme aksi, wis diusulake yen antibiotik sing diwenehake ing konsentrasi subinhibitor bisa ngatur respon inang kanthi modulasi flora gastrointestinal (GI) lan, sabanjure, interaksi karo inang (3). Nanging, kekhawatiran sing terus-terusan babagan potensi panyebaran patogen sing ditularake panganan sing tahan antibiotik lan potensi hubungane karo infeksi sing tahan antibiotik ing manungsa wis nyebabake penarikan bertahap panggunaan antibiotik ing kewan panganan (4-8). Mulane, pangembangan aditif pakan lan improver sing nyukupi paling ora sawetara syarat kasebut (kesehatan, kesejahteraan, lan produktivitas kewan sing luwih apik) nduweni minat sing gedhe saka perspektif riset akademik lan pangembangan komersial (5, 9). Macem-macem aditif pakan komersial wis mlebu pasar panganan kewan, kalebu probiotik, prebiotik, minyak atsiri lan senyawa sing gegandhengan saka macem-macem sumber tanduran, lan bahan kimia kayata aldehida (10-14). Aditif pakan komersial liyané sing umum digunakaké ing unggas kalebu bakteriofag, seng oksida, enzim eksogen, produk eksklusi kompetitif, lan senyawa asam (15, 16).
Saka aditif pakan kimia sing wis ana, aldehida lan asam organik sacara historis minangka senyawa sing paling akeh ditliti lan digunakake (12, 17–21). Asam organik, utamane asam lemak rantai pendek (SCFA), minangka antagonis bakteri patogen sing misuwur. Asam organik iki digunakake minangka aditif pakan ora mung kanggo mbatesi anané patogen ing matriks pakan nanging uga kanggo menehi efek aktif ing fungsi gastrointestinal (17, 20–24). Kajaba iku, SCFA diprodhuksi kanthi fermentasi dening flora usus ing saluran pencernaan lan dianggep nduweni peran mekanistik ing kemampuan sawetara probiotik lan prebiotik kanggo nglawan patogen sing dicerna ing saluran pencernaan (21, 23, 25).
Sajrone pirang-pirang taun, macem-macem asam lemak rantai cendhak (SCFA) wis narik kawigaten akeh minangka aditif pakan. Utamane, propionat, butirat, lan format wis dadi subyek saka akeh panliten lan aplikasi komersial (17, 20, 21, 23, 24, 26). Nalika panliten awal fokus ing kontrol patogen sing ditularake panganan ing pakan kewan lan unggas, panliten sing luwih anyar wis ngalih fokus menyang peningkatan kinerja kewan lan kesehatan gastrointestinal sakabèhé (20, 21, 24). Asetat, propionat, lan butirat wis narik kawigaten akeh minangka aditif pakan asam organik, ing antarane asam format uga minangka kandidat sing janjeni (21, 23). Akeh perhatian wis difokusake ing aspek keamanan pangan asam format, utamane nyuda kedadeyan patogen sing ditularake panganan ing pakan ternak. Nanging, kemungkinan panggunaan liyane uga lagi ditimbang. Tujuan sakabèhé saka review iki yaiku kanggo mriksa sejarah lan status asam format saiki minangka perbaikan pakan ternak (Gambar 1). Ing panliten iki, kita bakal mriksa mekanisme antibakteri asam format. Kajaba iku, kita bakal nliti luwih jero babagan efek kasebut marang ternak lan unggas lan ngrembug cara sing bisa ditindakake kanggo ningkatake efektifitase.
Gambar 1. Peta pikiran saka topik sing dibahas ing review iki. Utamane, tujuan umum ing ngisor iki difokusake: kanggo njlentrehake sejarah lan status asam format saiki minangka panyempurna pakan ternak, mekanisme antimikroba asam format lan dampak panggunaane marang kesehatan kewan lan unggas, lan metode potensial kanggo ningkatake khasiat.
Produksi pakan kanggo ternak lan unggas minangka operasi sing rumit sing nglibatake pirang-pirang langkah, kalebu pangolahan fisik gandum (kayata, panggilingan kanggo nyuda ukuran partikel), pangolahan termal kanggo pelet, lan tambahan macem-macem nutrisi menyang panganan gumantung saka kabutuhan nutrisi tartamtu kewan (27). Amarga kerumitan iki, ora nggumunake yen pangolahan pakan mbabarake gandum menyang macem-macem faktor lingkungan sadurunge tekan pabrik pakan, sajrone panggilingan, lan sabanjure sajrone transportasi lan pakan ing ransum pakan majemuk (9, 21, 28). Dadi, sajrone pirang-pirang taun, klompok mikroorganisme sing maneka warna wis diidentifikasi ing pakan, kalebu ora mung bakteri nanging uga bakteriofag, jamur, lan ragi (9, 21, 28–31). Sawetara kontaminan kasebut, kayata jamur tartamtu, bisa ngasilake mikotoksin sing nyebabake risiko kesehatan kanggo kewan (32–35).
Populasi bakteri bisa beda-beda lan gumantung saka metode sing digunakake kanggo isolasi lan identifikasi mikroorganisme uga sumber sampel. Contone, profil komposisi mikroba bisa beda sadurunge perawatan panas sing ana gandhengane karo pelet (36). Sanajan metode kultur klasik lan plating piring wis menehi sawetara informasi, aplikasi anyar saka metode sekuensing generasi sabanjure (NGS) adhedhasar gen rRNA 16S wis menehi penilaian sing luwih lengkap babagan komunitas mikrobioma pakan (9). Nalika Solanki et al. (37) nliti mikrobioma bakteri saka gandum sing disimpen sajrone wektu tartamtu ing ngarsane fosfin, fumigan kontrol serangga, dheweke nemokake manawa mikrobioma luwih maneka warna sawise panen lan sawise 3 wulan panyimpenan. Salajengipun, Solanki et al. (37) (37) nduduhake yen Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria, Bacteroidetes, lan Planctomyces minangka filum dominan ing gandum, Bacillus, Erwinia, lan Pseudomonas minangka genera dominan, lan Enterobacteriaceae minangka proporsi cilik. Adhedhasar perbandingan taksonomi, dheweke nyimpulake yen fumigasi fosfin ngowahi populasi bakteri kanthi signifikan nanging ora mengaruhi keragaman jamur.
Solanki et al. (37) nuduhake yen sumber pakan uga bisa ngemot patogen sing ditularake saka panganan sing bisa nyebabake masalah kesehatan masyarakat adhedhasar deteksi Enterobacteriaceae ing mikrobioma. Patogen sing ditularake saka panganan kayata Clostridium perfringens, Clostridium botulinum, Salmonella, Campylobacter, Escherichia coli O157:H7, lan Listeria monocytogenes wis digandhengake karo pakan kewan lan silase (9, 31, 38). Persistensi patogen liyane sing ditularake saka panganan ing pakan kewan lan unggas saiki durung dingerteni. Ge et al. (39) nyaring luwih saka 200 bahan pakan kewan lan ngisolasi Salmonella, E. coli, lan Enterococci, nanging ora ndeteksi E. coli O157:H7 utawa Campylobacter. Nanging, matriks kayata pakan garing bisa dadi sumber E. coli patogen. Nalika nglacak sumber wabah serogrup Escherichia coli (STEC) penghasil toksin Shiga taun 2016, O121 lan O26 sing ana gandhengane karo penyakit manungsa, Crowe et al. (40) nggunakake sekuensing genom sakabèhé kanggo mbandhingaké isolat klinis karo isolat sing dipikolehi saka produk panganan. Adhedhasar perbandingan iki, dhèwèké nyimpulaké yèn sumber sing mungkin yaiku glepung gandum mentah kanthi kelembapan rendah saka pabrik glepung. Kandungan kelembapan glepung gandum sing rendah nuduhaké yèn STEC uga bisa urip ing pakan kéwan kanthi kelembapan rendah. Nanging, kaya sing dicathet Crowe et al. (40), isolasi STEC saka sampel glepung iku angel lan mbutuhake metode pamisahan imunomagnetik kanggo mbalekake jumlah sel bakteri sing cukup. Proses diagnostik sing padha uga bisa ngrumitaké deteksi lan isolasi patogen sing ditularaké panganan langka ing pakan kéwan. Kesulitan deteksi uga bisa amarga persistensi patogen kasebut ing matriks kanthi kelembapan rendah. Forghani et al. (41) nduduhake yen glepung gandum sing disimpen ing suhu ruangan lan diinokulasi karo campuran serogrup Escherichia coli (EHEC) enterohemoragik O45, O121, lan O145 lan Salmonella (S. Typhimurium, S. Agona, S. Enteritidis, lan S. Anatum) bisa diukur ing 84 lan 112 dina lan isih bisa dideteksi ing 24 lan 52 minggu.
Sacara historis, Campylobacter durung nate diisolasi saka pakan kewan lan unggas kanthi metode kultur tradisional (38, 39), sanajan Campylobacter bisa diisolasi kanthi gampang saka saluran pencernaan unggas lan produk unggas (42, 43). Nanging, pakan isih nduweni kaluwihan minangka sumber potensial. Contone, Alves et al. (44) nduduhake yen inokulasi pakan pitik sing dilemak nganggo C. jejuni lan panyimpenan pakan sabanjure ing rong suhu sing beda sajrone 3 utawa 5 dina nyebabake pemulihan C. jejuni sing bisa urip lan, ing sawetara kasus, malah proliferasi. Dheweke nyimpulake yen C. jejuni mesthi bisa urip ing pakan unggas lan, mula, bisa dadi sumber infeksi potensial kanggo pitik.
Kontaminasi Salmonella ing pakan kewan lan unggas wis entuk akeh perhatian ing jaman kepungkur lan tetep dadi fokus upaya sing terus-terusan kanggo ngembangake metode deteksi sing khusus ditrapake kanggo pakan lan kanggo nemokake langkah-langkah kontrol sing luwih efektif (12, 26, 30, 45–53). Sajrone pirang-pirang taun, akeh panliten sing nliti isolasi lan karakterisasi Salmonella ing macem-macem perusahaan pakan lan pabrik pakan (38, 39, 54–61). Sakabèhé, panliten kasebut nuduhake manawa Salmonella bisa diisolasi saka macem-macem bahan pakan, sumber pakan, jinis pakan, lan operasi manufaktur pakan. Tingkat prevalensi lan serotipe Salmonella sing dominan sing diisolasi uga beda-beda. Contone, Li et al. (57) ngonfirmasi anané Salmonella spp. Iki dideteksi ing 12,5% ​​saka 2058 sampel sing diklumpukake saka pakan kewan lengkap, bahan pakan, panganan kewan, cemilan kewan, lan suplemen kewan sajrone periode pangumpulan data 2002 nganti 2009. Kajaba iku, serotipe sing paling umum sing dideteksi ing 12,5% sampel Salmonella sing dites positif yaiku S. Senftenberg lan S. Montevideo (57). Ing panliten babagan panganan siap saji lan produk sampingan pakan kewan ing Texas, Hsieh et al. (58) nglaporake manawa prevalensi Salmonella paling dhuwur ana ing tepung iwak, diikuti protein kewan, kanthi S. Mbanka lan S. Montevideo minangka serotipe sing paling umum. Pabrik pakan uga nuduhake sawetara titik potensial kontaminasi pakan nalika nyampur lan nambah bahan (9, 56, 61). Magossi et al. (61) bisa nduduhake manawa pirang-pirang titik kontaminasi bisa kedadeyan sajrone produksi pakan ing Amerika Serikat. Nyatane, Magossi et al. (61) nemokake paling ora siji kultur Salmonella positif ing 11 pabrik pakan (total 12 lokasi sampling) ing wolung negara bagian ing Amerika Serikat. Amarga ana potensi kontaminasi Salmonella sajrone penanganan pakan, transportasi, lan pemberian pakan saben dina, ora nggumunake yen upaya sing signifikan ditindakake kanggo ngembangake aditif pakan sing bisa nyuda lan njaga tingkat kontaminasi mikroba sing rendah sajrone siklus produksi kewan.
Sethithik sing dingerteni babagan mekanisme respon spesifik Salmonella marang asam format. Nanging, Huang et al. (62) nuduhake yen asam format ana ing usus alus mamalia lan Salmonella spp. bisa ngasilake asam format. Huang et al. (62) nggunakake seri mutan delesi jalur kunci kanggo ndeteksi ekspresi gen virulensi Salmonella lan nemokake yen format bisa tumindak minangka sinyal sing bisa difusi kanggo ngindhuksi Salmonella nyerang sel epitel Hep-2. Bubar, Liu et al. (63) ngisolasi transporter format, FocA, saka Salmonella typhimurium sing fungsine minangka saluran format spesifik ing pH 7.0 nanging uga bisa fungsine minangka saluran ekspor pasif ing pH eksternal sing dhuwur utawa minangka saluran impor format/ion hidrogen aktif sekunder ing pH sing endhek. Nanging, panliten iki ditindakake mung ing siji serotipe S. Typhimurium. Pitakonane tetep apa kabeh serotipe nanggapi asam format kanthi mekanisme sing padha. Iki tetep dadi pitakonan riset kritis sing kudu ditangani ing panliten mbesuk. Preduli saka asilé, tetep wicaksana kanggo nggunakake pirang-pirang serotipe Salmonella utawa malah pirang-pirang galur saka saben serotipe ing eksperimen skrining nalika ngembangake rekomendasi umum kanggo panggunaan suplemen asam kanggo nyuda tingkat Salmonella ing pakan. Pendekatan sing luwih anyar, kayata panggunaan barcoding genetik kanggo ngode galur kanggo mbedakake subkelompok sing beda saka serotipe sing padha (9, 64), menehi kesempatan kanggo mbedakake beda sing luwih apik sing bisa mengaruhi kesimpulan lan interpretasi bedane.
Sifat kimia lan bentuk disosiasi format uga penting. Ing serangkaian panliten, Beyer et al. (65-67) nduduhake manawa inhibisi Enterococcus faecium, Campylobacter jejuni, lan Campylobacter coli ana hubungane karo jumlah asam format sing disosiasi lan ora gumantung karo pH utawa asam format sing ora disosiasi. Bentuk kimia format sing kena bakteri uga katon penting. Kovanda et al. (68) nyaring sawetara organisme Gram-negatif lan Gram-positif lan mbandhingake konsentrasi hambat minimal (MIC) saka natrium format (500-25.000 mg/L) lan campuran natrium format lan format bebas (40/60 m/v; 10-10.000 mg/L). Adhedhasar nilai MIC, dheweke nemokake yen natrium format mung bisa nyegah Campylobacter jejuni, Clostridium perfringens, Streptococcus suis, lan Streptococcus pneumoniae, nanging ora bisa nyegah Escherichia coli, Salmonella typhimurium, utawa Enterococcus faecalis. Kosok baline, campuran natrium format lan natrium format bebas bisa nyegah kabeh organisme, sing ndadekake para penulis nyimpulake yen asam format bebas nduweni sebagian besar sifat antimikroba. Bakal menarik kanggo mriksa rasio sing beda saka rong bentuk kimia iki kanggo nemtokake manawa kisaran nilai MIC ana hubungane karo tingkat asam format sing ana ing formula campuran lan respon kanggo asam format 100%.
Gomez-Garcia et al. (69) nguji kombinasi lenga atsiri lan asam organik (kayata asam format) nglawan pirang-pirang isolat Escherichia coli, Salmonella, lan Clostridium perfringens sing dipikolehi saka babi. Dheweke nguji khasiat enem asam organik, kalebu asam format, lan enem lenga atsiri nglawan isolat babi, nggunakake formaldehida minangka kontrol positif. Gomez-García et al. (69) nemtokake MIC50, MBC50, lan MIC50/MBC50 asam format nglawan Escherichia coli (600 lan 2400 ppm, 4), Salmonella (600 lan 2400 ppm, 4), lan Clostridium perfringens (1200 lan 2400 ppm, 2), ing antarane asam format ditemokake luwih efektif tinimbang kabeh asam organik nglawan E. coli lan Salmonella. (69) Asam format efektif nglawan Escherichia coli lan Salmonella amarga ukuran molekul cilik lan rantai dawa (70).
Beyer et al. nyaring galur Campylobacter sing diisolasi saka babi (66) lan galur Campylobacter jejuni sing diisolasi saka unggas (67) lan nuduhake yen asam format disosiasi ing konsentrasi sing konsisten karo respon MIC sing diukur kanggo asam organik liyane. Nanging, potensi relatif asam kasebut, kalebu asam format, wis dipertanyakan amarga Campylobacter bisa nggunakake asam kasebut minangka substrat (66, 67). Panggunaan asam C. jejuni ora nggumunake amarga wis dituduhake duwe metabolisme nonglikolitik. Dadi, C. jejuni duwe kapasitas winates kanggo katabolisme karbohidrat lan gumantung ing glukoneogenesis saka asam amino lan asam organik kanggo sebagian besar metabolisme energi lan aktivitas biosintetik (71, 72). Panaliten awal dening Line et al. (73) nggunakake susunan fenotipik sing ngemot 190 sumber karbon lan nuduhake yen C. jejuni 11168(GS) bisa nggunakake asam organik minangka sumber karbon, sing umume minangka perantara siklus asam trikarboksilat. Panaliten luwih lanjut dening Wagli et al. (74) nggunakake susunan pemanfaatan karbon fenotipik nuduhake yen galur C. jejuni lan E. coli sing ditliti ing panliten kasebut bisa tuwuh ing asam organik minangka sumber karbon. Formate minangka donor elektron utama kanggo metabolisme energi pernapasan C. jejuni lan, mulane, sumber energi utama kanggo C. jejuni (71, 75). C. jejuni bisa nggunakake formate minangka donor hidrogen liwat kompleks formate dehidrogenase sing kaiket membran sing ngoksidasi formate dadi karbon dioksida, proton, lan elektron lan dadi donor elektron kanggo respirasi (72).
Asam format wis suwe digunakake minangka panyempurna pakan antimikroba, nanging sawetara serangga uga bisa ngasilake asam format kanggo digunakake minangka bahan kimia pertahanan antimikroba. Rossini et al. (76) ngusulake manawa asam format bisa uga dadi konstituen saka getah asam semut sing diterangake dening Ray (77) meh 350 taun kepungkur. Wiwit kuwi, pangerten kita babagan produksi asam format ing semut lan serangga liyane wis tambah akeh, lan saiki dikenal manawa proses iki minangka bagean saka sistem pertahanan racun sing kompleks ing serangga (78). Macem-macem klompok serangga, kalebu tawon tanpa sengat, semut runcing (Hymenoptera: Apidae), kumbang lemah (Galerita lecontei lan G. janus), semut tanpa sengat (Formicinae), lan sawetara larva ngengat (Lepidoptera: Myrmecophaga), dikenal ngasilake asam format minangka bahan kimia pertahanan (76, 78–82).
Semut mbok menawa sing paling apik dicirikake amarga duwe asidosit, bukaan khusus sing ngidini dheweke nyemprotake racun sing utamane kasusun saka asam format (82). Semut nggunakake serin minangka prekursor lan nyimpen format sing akeh ing kelenjar racun, sing cukup terisolasi kanggo nglindhungi semut inang saka sitotoksisitas format nganti disemprot (78, 83). Asam format sing disekresi bisa (1) dadi feromon alarm kanggo narik kawigaten semut liyane; (2) dadi bahan kimia pertahanan nglawan pesaing lan predator; lan (3) tumindak minangka agen antijamur lan antibakteri nalika digabungake karo resin minangka bagean saka bahan sarang (78, 82, 84–88). Asam format sing diasilake dening semut duwe sifat antimikroba, sing nuduhake yen bisa digunakake minangka aditif topikal. Iki dituduhake dening Bruch et al. (88), sing nambahake asam format sintetis menyang resin lan ningkatake aktivitas antijamur kanthi signifikan. Bukti luwih lanjut babagan efektifitas asam format lan kegunaan biologis yaiku trenggiling raksasa, sing ora bisa ngasilake asam lambung, ngonsumsi semut sing ngandhut asam format kanggo nyedhiyakake asam format pekat minangka asam pencernaan alternatif (89).
Panggunaan praktis asam format ing tetanèn wis ditimbang lan ditliti sajrone pirang-pirang taun. Utamane, asam format bisa digunakake minangka aditif kanggo pakan kewan lan silase. Natrium format ing bentuk padat lan cair dianggep aman kanggo kabeh spesies kewan, konsumen, lan lingkungan (90). Adhedhasar penilaian (90), konsentrasi maksimal 10.000 mg setara asam format/kg pakan dianggep aman kanggo kabeh spesies kewan, dene konsentrasi maksimal 12.000 mg setara asam format/kg pakan dianggep aman kanggo babi. Panggunaan asam format minangka panyempurna pakan kewan wis ditliti sajrone pirang-pirang taun. Iki dianggep duwe nilai komersial minangka pengawet silase lan agen antimikroba ing pakan kewan lan unggas.
Aditif kimia kaya ta asam tansah dadi unsur integral ing produksi silase lan manajemen pakan (91, 92). Borreani et al. (91) nyathet yen kanggo entuk produksi silase sing berkualitas tinggi, perlu njaga kualitas pakan nalika njaga bahan garing sabisa-bisane. Asil saka optimasi kasebut yaiku minimalake kerugian ing kabeh tahapan proses ensiling: saka kahanan aerobik awal ing silo nganti fermentasi sabanjure, panyimpenan lan pambukaan maneh silo kanggo pakan. Cara khusus kanggo ngoptimalake produksi silase lapangan lan fermentasi silase sabanjure wis dibahas kanthi rinci ing papan liya (91, 93-95) lan ora bakal dibahas kanthi rinci ing kene. Masalah utama yaiku kerusakan oksidatif sing disebabake dening ragi lan jamur nalika oksigen ana ing silase (91, 92). Mulane, inokulan biologis lan aditif kimia wis dikenalake kanggo nglawan efek samping saka pembusukan (91, 92). Pertimbangan liyane kanggo aditif silase kalebu mbatesi panyebaran patogen sing bisa uga ana ing silase (kayata, E. coli patogen, Listeria, lan Salmonella) uga jamur penghasil mikotoksin (96-98).
Mack et al. (92) mbagi aditif asam dadi rong kategori. Asam kaya ta asam propionat, asetat, sorbat, lan benzoat njaga stabilitas aerobik silase nalika diwènèhaké marang ruminansia kanthi mbatesi tuwuhing ragi lan jamur (92). Mack et al. (92) misahaké asam format saka asam liyané lan nganggep minangka acidifier langsung sing nyegah clostridia lan mikroorganisme pembusuk nalika njaga integritas protein silase. Ing praktik, wujud uyah minangka wujud kimia sing paling umum kanggo nyegah sifat korosif asam ing wujud non-uyah (91). Akeh klompok riset uga nyinaoni asam format minangka aditif asam kanggo silase. Asam format dikenal amarga potensi pengasaman sing cepet lan efek penghambatan ing tuwuhing mikroorganisme silase sing ngrugekake sing nyuda protein lan kandungan karbohidrat sing larut ing banyu saka silase (99). Mulane, He et al. (92) mbandhingaké asam format karo aditif asam ing silase. (100) nduduhake manawa asam format bisa nyegah Escherichia coli lan nurunaké pH silase. Kultur bakteri sing ngasilake asam format lan laktat uga ditambahake ing silase kanggo ngrangsang pengasaman lan produksi asam organik (101). Nyatane, Cooley et al. (101) nemokake yen nalika silase diasamkan nganggo asam format 3% (w/v), produksi asam laktat lan format ngluwihi 800 lan 1000 mg asam organik/100 g sampel. Mack et al. (92) nliti literatur riset aditif silase kanthi rinci, kalebu panliten sing diterbitake wiwit taun 2000 sing fokus ing lan/utawa kalebu asam format lan asam liyane. Mulane, review iki ora bakal mbahas panliten individu kanthi rinci nanging mung bakal ngringkes sawetara poin penting babagan efektifitas asam format minangka aditif silase kimia. Asam format sing ora dibuffer lan dibuffer wis ditliti lan ing umume kasus Clostridium spp. Aktivitas relatif (serapan karbohidrat, protein, lan laktat lan ekskresi butirat) cenderung mudhun, dene produksi amonia lan butirat mudhun lan retensi bahan garing mundhak (92). Ana watesan kanggo kinerja asam format, nanging panggunaane minangka aditif silase sing digabungake karo asam liyane katon bisa ngatasi sawetara masalah kasebut (92).
Asam format bisa nyegah bakteri patogen sing mbebayani kanggo kesehatan manungsa. Contone, Pauly lan Tam (102) nginokulasi silo laboratorium cilik nganggo L. monocytogenes sing ngemot telung tingkat bahan garing sing beda (200, 430, lan 540 g/kg) ryegrass banjur ditambah karo asam format (3 ml/kg) utawa bakteri asam laktat (8 × 105/g) lan enzim selulolitik. Dheweke nglaporake yen loro perawatan kasebut nyuda L. monocytogenes menyang tingkat sing ora bisa dideteksi ing silase bahan garing sing endhek (200 g/kg). Nanging, ing silase bahan garing medium (430 g/kg), L. monocytogenes isih bisa dideteksi sawise 30 dina ing silase sing diobati asam format. Penurunan L. monocytogenes katon ana gandhengane karo pH sing luwih murah, asam laktat, lan asam sing ora terdisosiasi gabungan. Contone, Pauly lan Tam (102) nyathet yen asam laktat lan tingkat asam sing ora terdisosiasi gabungan iku penting banget, sing bisa dadi alesan kenapa ora ana pengurangan L. monocytogenes sing diamati ing media sing diolah asam format saka silase kanthi isi bahan garing sing luwih dhuwur. Panliten sing padha kudu ditindakake ing mangsa ngarep kanggo patogen silase umum liyane kayata Salmonella lan E. coli patogen. Analisis urutan 16S rDNA sing luwih lengkap saka kabeh komunitas mikroba silase uga bisa mbantu ngenali owah-owahan ing populasi mikroba silase sakabèhé sing kedadeyan ing macem-macem tahapan fermentasi silase kanthi anané asam format (103). Entuk data mikrobioma bisa menehi dhukungan analitis kanggo prédhiksi kemajuan fermentasi silase kanthi luwih apik lan kanggo ngembangake kombinasi aditif sing optimal kanggo njaga kualitas silase sing dhuwur.
Ing pakan kewan sing digawe saka gandum, asam format digunakake minangka agen antimikroba kanggo mbatesi tingkat patogen ing macem-macem matriks pakan sing asale saka gandum uga bahan pakan tartamtu kayata produk sampingan kewan. Efek ing populasi patogen ing unggas lan kewan liyane bisa dipérang dadi rong kategori: efek langsung ing populasi patogen saka pakan kasebut dhewe lan efek ora langsung ing patogen sing njajah saluran pencernaan kewan sawise ngonsumsi pakan sing diobati (20, 21, 104). Temenan, rong kategori iki saling gegandhèngan, amarga pangurangan patogen ing pakan kudu nyebabake pangurangan kolonisasi nalika kewan ngonsumsi pakan kasebut. Nanging, sifat antimikroba saka asam tartamtu sing ditambahake ing matriks pakan bisa dipengaruhi dening sawetara faktor, kayata komposisi pakan lan bentuk asam sing ditambahake (21, 105).
Sacara historis, panggunaan asam format lan asam liyane sing gegandhengan utamane fokus ing kontrol langsung Salmonella ing pakan kewan lan unggas (21). Asil saka panliten iki wis dirangkum kanthi rinci ing sawetara ulasan sing diterbitake ing wektu sing beda-beda (18, 21, 26, 47, 104–106), mula mung sawetara temuan penting saka panliten iki sing dibahas ing review iki. Sawetara panliten nuduhake yen aktivitas antimikroba asam format ing matriks pakan gumantung saka dosis lan wektu paparan asam format, kandungan kelembapan matriks pakan, lan konsentrasi bakteri ing pakan lan saluran pencernaan kewan (19, 21, 107–109). Jinis matriks pakan lan sumber bahan pakan kewan uga dadi faktor sing mengaruhi. Dadi, sawetara panliten nuduhake yen tingkat Salmonella Racun bakteri sing diisolasi saka produk sampingan kewan bisa beda karo sing diisolasi saka produk sampingan tanduran (39, 45, 58, 59, 110–112). Nanging, bedane respon marang asam kaya ta asam format bisa uga ana hubungane karo bedane kaslametané serovar ing panganan lan suhu nalika panganan kasebut diproses (19, 113, 114). Bedane respon serovar marang perawatan asam uga bisa dadi faktor kontaminasi unggas karo pakan sing terkontaminasi (113, 115), lan bedane ekspresi gen virulensi (116) uga bisa nduweni peran. Bedane toleransi asam bisa uga mengaruhi deteksi Salmonella ing media kultur yen asam sing digawa saka pakan ora cukup buffer (21, 105, 117–122). Wangun fisik panganan (saka segi ukuran partikel) uga bisa mengaruhi kasedhiyan relatif asam format ing saluran pencernaan (123).
Strategi kanggo ngoptimalake aktivitas antimikroba asam format sing ditambahake ing pakan uga penting banget. Konsentrasi asam sing luwih dhuwur wis disaranake kanggo bahan pakan sing kontaminasi dhuwur sadurunge nyampur pakan kanggo nyuda potensi kerusakan ing peralatan pabrik pakan lan masalah karo palatabilitas pakan kewan (105). Jones (51) nyimpulake yen Salmonella sing ana ing pakan sadurunge pembersihan kimia luwih angel dikontrol tinimbang Salmonella sing kontak karo pakan sawise perawatan kimia. Perawatan termal pakan sajrone proses ing pabrik pakan wis disaranake minangka intervensi kanggo mbatesi kontaminasi Salmonella ing pakan, nanging iki gumantung saka komposisi pakan, ukuran partikel, lan faktor liyane sing ana gandhengane karo proses panggilingan (51). Aktivitas antimikroba asam uga gumantung suhu, lan suhu sing dhuwur ing ngarsane asam organik bisa uga duwe efek penghambatan sinergis ing Salmonella, kaya sing diamati ing kultur cair Salmonella (124, 125). Sawetara panliten babagan pakan sing terkontaminasi Salmonella ndhukung gagasan yen suhu sing dhuwur nambah efektifitas asam ing matriks pakan (106, 113, 126). Amado et al. (127) nggunakake desain komposit pusat kanggo nyinaoni interaksi suhu lan asam (asam format utawa laktat) ing 10 galur Salmonella enterica lan Escherichia coli sing diisolasi saka macem-macem pakan sapi lan diinokulasi menyang pelet sapi sing diasamkan. Dheweke nyimpulake yen panas minangka faktor dominan sing mengaruhi reduksi mikroba, bebarengan karo asam lan jinis isolat bakteri. Efek sinergis karo asam isih dominan, mula suhu lan konsentrasi asam sing luwih murah bisa digunakake. Nanging, dheweke uga nyathet yen efek sinergis ora mesthi diamati nalika asam format digunakake, sing ndadekake dheweke curiga yen penguapan asam format ing suhu sing luwih dhuwur utawa efek buffering saka komponen matriks pakan minangka faktor.
Mbatesi umur simpan pakan sadurunge diwenehake marang kewan minangka salah sawijining cara kanggo ngontrol introduksi patogen sing ana ing panganan menyang awak kewan nalika dipakani. Nanging, sawise asam ing pakan mlebu ing saluran pencernaan, asam kasebut bisa terus ngetokake aktivitas antimikroba. Aktivitas antimikroba saka zat asam sing diwenehake sacara eksogen ing saluran pencernaan bisa gumantung saka macem-macem faktor, kalebu konsentrasi asam lambung, situs aktif saluran pencernaan, pH lan kandungan oksigen saluran pencernaan, umur kewan, lan komposisi relatif populasi mikroba gastrointestinal (sing gumantung saka lokasi saluran pencernaan lan kadewasan kewan) (21, 24, 128–132). Kajaba iku, populasi mikroorganisme anaerobik sing manggon ing saluran pencernaan (sing dadi dominan ing saluran pencernaan ngisor kewan monogastrik nalika diwasa) aktif ngasilake asam organik liwat fermentasi, sing uga bisa duwe efek antagonistik marang patogen sementara sing mlebu ing saluran pencernaan (17, 19–21).
Akèh riset awal sing fokus ing panggunaan asam organik, kalebu format, kanggo mbatesi Salmonella ing saluran pencernaan unggas, sing wis dirembug kanthi rinci ing sawetara ulasan (12, 20, 21). Nalika panliten kasebut ditimbang bebarengan, sawetara pengamatan penting bisa ditindakake. McHan lan Shotts (133) nglaporake manawa menehi panganan asam format lan propionat nyuda tingkat Salmonella Typhimurium ing sekum pitik sing diinokulasi karo bakteri lan ngetung ing umur 7, 14, lan 21 dina. Nanging, nalika Hume et al. (128) ngawasi propionat sing diwenehi label C-14, dheweke nyimpulake manawa propionat sing sithik banget ing panganan bisa tekan sekum. Isih kudu ditemtokake apa iki uga bener kanggo asam format. Nanging, bubar Bourassa et al. (134) nglaporake yen menehi panganan asam format lan propionat nyuda tingkat Salmonella Typhimurium ing sekum pitik sing diinokulasi karo bakteri, sing diukur ing umur 7, 14, lan 21 dina. (132) nyathet yen menehi panganan asam format kanthi dosis 4 g/t kanggo pitik broiler sajrone periode pertumbuhan 6 minggu nyuda konsentrasi S. Typhimurium ing sekum nganti ngisor tingkat deteksi.
Anane asam format ing panganan bisa uga duwe efek ing bagean liya saka saluran pencernaan unggas. Al-Tarazi lan Alshavabkeh (134) nduduhake manawa campuran asam format lan asam propionat bisa nyuda kontaminasi Salmonella pullorum (S. PRlorum) ing tanduran lan sekum. Thompson lan Hinton (129) mirsani manawa campuran asam format lan asam propionat sing kasedhiya sacara komersial nambah konsentrasi asam ing tanduran lan ampela lan bakterisida marang Salmonella Enteritidis PT4 ing model in vitro ing kahanan pemeliharaan sing representatif. Gagasan iki didhukung dening data in vivo saka Bird et al. (135) nambahake asam format menyang banyu ngombe pitik broiler sajrone periode pasa simulasi sadurunge dikirim, padha karo pitik broiler pasa sing dialami sadurunge diangkut menyang pabrik pangolahan unggas. Penambahan asam format ing banyu ngombe nyebabake penurunan jumlah S. Typhimurium ing tanduran lan epididimis, lan penurunan frekuensi tanduran positif S. Typhimurium, nanging ora ing jumlah epididimis positif (135). Pengembangan sistem pangiriman sing bisa nglindhungi asam organik nalika aktif ing saluran pencernaan ngisor bisa mbantu ningkatake efektifitas. Contone, mikroenkapsulasi asam format lan penambahane ing pakan wis dituduhake bisa nyuda jumlah Salmonella Enteritidis ing isi cecal (136). Nanging, iki bisa beda-beda gumantung saka spesies kewan. Contone, Walia et al. (137) ora mirsani penurunan Salmonella ing cecum utawa kelenjar getah bening babi umur 28 dina sing diwenehi campuran asam format, asam sitrat, lan kapsul minyak atsiri, lan sanajan ekskresi Salmonella ing feses suda ing dina kaping 14, ora suda ing dina kaping 28. Dheweke nuduhake yen transmisi horisontal Salmonella antarane babi bisa dicegah.
Senajan panliten babagan asam format minangka agen antimikroba ing peternakan utamane fokus ing Salmonella sing ditularake panganan, ana uga sawetara panliten sing nargetake patogen gastrointestinal liyane. Panliten in vitro dening Kovanda et al. (68) nuduhake yen asam format uga bisa efektif nglawan patogen gastrointestinal liyane sing ditularake panganan, kalebu Escherichia coli lan Campylobacter jejuni. Panliten sadurunge nuduhake yen asam organik (kayata, asam laktat) lan campuran komersial sing ngemot asam format minangka bahan bisa nyuda tingkat Campylobacter ing unggas (135, 138). Nanging, kaya sing wis dicathet sadurunge dening Beyer et al. (67), panggunaan asam format minangka agen antimikroba nglawan Campylobacter mbutuhake ati-ati. Temuan iki utamane dadi masalah kanggo suplemen panganan ing unggas amarga asam format minangka sumber energi respirasi utama kanggo C. jejuni. Salajengipun, bagean saka ceruk gastrointestinal dianggep amarga metabolisme silang karo produk fermentasi asam campuran sing diasilake dening bakteri gastrointestinal, kayata format (139). Pandangan iki duwe sawetara dhasar. Amarga format minangka kemoatraktan kanggo C. jejuni, mutan ganda kanthi cacat ing format dehidrogenase lan hidrogenase wis nyuda tingkat kolonisasi cecal ing pitik broiler dibandhingake karo galur C. jejuni tipe liar (140, 141). Isih durung jelas sepira gedhene suplemen asam format eksternal mengaruhi kolonisasi saluran gastrointestinal dening C. jejuni ing pitik. Konsentrasi format gastrointestinal sing nyata bisa uga luwih murah amarga katabolisme format dening bakteri gastrointestinal liyane utawa penyerapan format ing saluran gastrointestinal ndhuwur, mula sawetara variabel bisa mengaruhi iki. Kajaba iku, format minangka produk fermentasi potensial sing diasilake dening sawetara bakteri gastrointestinal, sing bisa mengaruhi tingkat format gastrointestinal total. Kuantifikasi format ing isi gastrointestinal lan identifikasi gen format dehidrogenase nggunakake metagenomik bisa menehi cahya babagan sawetara aspek ekologi mikroorganisme penghasil format.
Roth et al. (142) mbandhingake efek saka menehi panganan marang pitik broiler antibiotik enrofloxacin utawa campuran asam format, asetat, lan propionat marang prevalensi Escherichia coli sing tahan antibiotik. Isolat E. coli total lan tahan antibiotik diitung ing sampel feses sing dikumpulake saka pitik broiler umur 1 dina lan ing sampel isi cecal saka pitik broiler umur 14 lan 38 dina. Isolat E. coli dites kanggo resistensi marang ampicillin, cefotaxime, ciprofloxacin, streptomycin, sulfamethoxazole, lan tetracycline miturut breakpoint sing wis ditemtokake sadurunge kanggo saben antibiotik. Nalika populasi E. coli masing-masing diukur lan dikarakterisasi, enrofloxacin utawa suplemen koktail asam ora ngowahi jumlah total E. coli sing diisolasi saka ceca pitik broiler umur 17 lan 28 dina. Manuk sing diwenehi panganan tambahan enrofloxacin nduweni tingkat E. coli sing tahan ciprofloxacin, streptomycin, sulfamethoxazole, lan tetracycline sing tambah akeh lan tingkat E. coli sing tahan cefotaxime sing mudhun ing ceca. Manuk sing diwenehi koktail nduweni jumlah E. coli sing tahan ampicillin lan tetracycline sing mudhun ing ceca dibandhingake karo kontrol lan manuk sing diwenehi suplemen enrofloxacin. Manuk sing diwenehi panganan asam campuran uga nduweni penurunan jumlah E. coli sing tahan ciprofloxacin lan sulfamethoxazole ing cecum dibandhingake karo manuk sing diwenehi panganan enrofloxacin. Mekanisme asam nyuda jumlah E. coli sing tahan antibiotik tanpa nyuda jumlah total E. coli isih durung jelas. Nanging, asil panliten dening Roth et al. konsisten karo klompok enrofloxacin. (142) Iki bisa uga minangka indikasi panyebaran gen resistensi antibiotik sing mudhun ing E. coli, kayata inhibitor sing ana gandhengane karo plasmid sing diterangake dening Cabezon et al. (143). Bakal menarik kanggo nindakake analisis sing luwih jero babagan resistensi antibiotik sing dimediasi plasmid ing populasi gastrointestinal unggas kanthi anané aditif pakan kayata asam format lan kanggo luwih nyaring analisis iki kanthi netepake resistensi gastrointestinal.
Pangembangan aditif pakan antimikroba sing optimal nglawan patogen kudune duwe pengaruh minimal marang flora gastrointestinal sakabèhé, utamane marang mikrobiota sing dianggep migunani kanggo inang. Nanging, asam organik sing diwenehake sacara eksogen bisa duwe efek sing ngrugekake marang mikrobiota gastrointestinal sing manggon lan nganti sawetara ngilangi sifat protèktif marang patogen. Contone, Thompson lan Hinton (129) mirsani penurunan tingkat asam laktat tanduran ing pitik petelur sing diwenehi campuran asam format lan propionat, sing nuduhake yen anané asam organik eksogen iki ing tanduran nyebabake penurunan lactobacilli tanduran. Lactobacilli tanduran dianggep minangka alangan kanggo Salmonella, lan mulane gangguan mikrobiota tanduran sing manggon iki bisa uga ngrugekake pengurangan kolonisasi Salmonella ing saluran gastrointestinal sing sukses (144). Açıkgöz et al. nemokake yen efek saluran gastrointestinal ngisor manuk bisa uga luwih murah. (145) Ora ana bedane sing ditemokake ing total flora usus utawa jumlah Escherichia coli ing pitik broiler umur 42 dina sing ngombe banyu sing diasamkan karo asam format. Para penulis ngusulake manawa iki bisa uga amarga format sing dimetabolisme ing saluran pencernaan ndhuwur, kaya sing wis diamati dening peneliti liyane kanthi asam lemak rantai pendek (SCFA) sing diwenehake sacara eksogen (128, 129).
Nglindhungi asam format liwat sawetara bentuk enkapsulasi bisa mbantu tekan saluran pencernaan ngisor. (146) nyathet yen asam format sing dimikroenkapsulasi nambah sacara signifikan isi total asam lemak rantai pendek (SCFA) ing sekum babi dibandhingake karo babi sing diwenehi asam format sing ora dilindhungi. Asil iki ndadekake para penulis menehi saran yen asam format bisa efektif tekan saluran pencernaan ngisor yen dilindhungi kanthi bener. Nanging, sawetara parameter liyane, kayata konsentrasi format lan laktat, sanajan luwih dhuwur tinimbang ing babi sing diwenehi diet kontrol, ora beda sacara statistik karo sing ana ing babi sing diwenehi diet format sing ora dilindhungi. Sanajan babi sing diwenehi asam format sing ora dilindhungi lan dilindhungi nuduhake peningkatan asam laktat meh kaping telu, jumlah lactobacilli ora diganti dening salah siji perawatan. Bedane bisa uga luwih jelas kanggo mikroorganisme penghasil asam laktat liyane ing sekum (1) sing ora dideteksi dening metode kasebut lan/utawa (2) sing aktivitas metabolisme kena pengaruh, saengga ngganti pola fermentasi saengga lactobacilli sing manggon ngasilake luwih akeh asam laktat.
Kanggo luwih akurat nyinaoni efek aditif pakan ing saluran pencernaan kewan ternak, dibutuhake metode identifikasi mikroba kanthi resolusi sing luwih dhuwur. Ing sawetara taun kepungkur, sekuensing generasi sabanjure (NGS) saka gen RNA 16S wis digunakake kanggo ngenali taksa mikrobioma lan mbandhingake keragaman komunitas mikroba (147), sing wis menehi pangerten sing luwih apik babagan interaksi antarane aditif pakan panganan lan mikrobiota gastrointestinal kewan panganan kayata unggas.
Sawetara panliten wis nggunakake sekuensing mikrobioma kanggo ngevaluasi respon mikrobioma gastrointestinal pitik kanggo suplemen format. Oakley et al. (148) nganakake panliten ing pitik broiler umur 42 dina sing diwenehi macem-macem kombinasi asam format, asam propionat, lan asam lemak rantai menengah ing banyu ngombe utawa pakan. Pitik sing diimunisasi ditantang karo galur Salmonella typhimurium sing tahan asam nalidiksat lan ceca dicopot ing umur 0, 7, 21, lan 42 dina. Sampel cecal disiapake kanggo 454 pyrosequencing lan asil sekuensing dievaluasi kanggo klasifikasi lan perbandingan kamiripan. Sakabèhé, perawatan ora mengaruhi tingkat mikrobioma cecal utawa S. Typhimurium kanthi signifikan. Nanging, tingkat deteksi Salmonella sakabèhé mudhun nalika manuk saya tuwa, kaya sing dikonfirmasi dening analisis taksonomi mikrobioma, lan jumlah relatif urutan Salmonella uga mudhun sajrone wektu. Para penulis nyathet yen nalika broiler saya tuwa, keragaman populasi mikroba cecal saya tambah, kanthi owah-owahan paling signifikan ing flora gastrointestinal sing diamati ing kabeh klompok perawatan. Ing panliten anyar, Hu et al. (149) mbandhingake efek ngombe banyu lan menehi panganan sing ditambah karo campuran asam organik (asam format, asam asetat, asam propionat, lan amonium format) lan virginiamycin ing sampel mikrobioma cecal saka pitik broiler sing diklumpukake ing rong tahap (1-21 dina lan 22-42 dina). Sanajan sawetara bedane keragaman mikrobioma cecal diamati ing antarane klompok perawatan ing umur 21 dina, ora ana bedane keragaman bakteri α- utawa β- sing dideteksi ing 42 dina. Amarga ora ana bedane ing umur 42 dina, para penulis nggawe hipotesis yen kauntungan pertumbuhan bisa uga amarga pembentukan mikrobioma sing maneka warna kanthi optimal luwih awal.
Analisis mikrobioma sing mung fokus ing komunitas mikroba cecal bisa uga ora nggambarake ing endi ing saluran gastrointestinal sebagian besar efek asam organik panganan kedadeyan. Mikrobioma saluran gastrointestinal ndhuwur pitik broiler bisa uga luwih rentan marang efek asam organik panganan, kaya sing disaranake dening asil Hume et al. (128). Hume et al. (128) nuduhake manawa sebagian besar propionat sing ditambahake sacara eksogen diserep ing saluran gastrointestinal ndhuwur manuk. Panaliten anyar babagan karakterisasi mikroorganisme gastrointestinal uga ndhukung pandangan iki. Nava et al. (150) nuduhake manawa kombinasi campuran asam organik [DL-2-hidroksi-4 (metiltio) asam butirat], asam format, lan asam propionat (HFP) mengaruhi mikrobiota usus lan nambah kolonisasi Lactobacillus ing ileum pitik. Bubar, Goodarzi Borojeni et al. (150) nduduhake yen kombinasi campuran asam organik [DL-2-hidroksi-4(metiltio)butirat asam], asam format, lan asam propionat (HFP) mengaruhi mikrobiota usus lan nambah kolonisasi Lactobacillus ing ileum pitik. (151) nyinaoni babagan menehi pitik broiler campuran asam format lan asam propionat kanthi rong konsentrasi (0,75% lan 1,50%) sajrone 35 dina. Ing pungkasan eksperimen, tanduran, weteng, rong pertiga distal ileum, lan sekum dicopot lan sampel dijupuk kanggo analisis kuantitatif flora lan metabolit gastrointestinal tartamtu nggunakake RT-PCR. Ing kultur, konsentrasi asam organik ora mengaruhi kelimpahan Lactobacillus utawa Bifidobacterium, nanging nambah populasi Clostridium. Ing ileum, mung owah-owahan yaiku penurunan Lactobacillus lan Enterobacter, dene ing sekum flora kasebut tetep ora owah (151). Ing konsentrasi paling dhuwur saka suplemen asam organik, total konsentrasi asam laktat (D lan L) suda ing tanduran, konsentrasi loro asam organik suda ing ampela, lan konsentrasi asam organik luwih murah ing sekum. Ora ana owah-owahan ing ileum. Babagan asam lemak rantai cendhak (SCFA), siji-sijine owah-owahan ing tanduran lan ampela manuk sing diwenehi asam organik yaiku ing tingkat propionat. Manuk sing diwenehi asam organik kanthi konsentrasi sing luwih murah nuduhake kenaikan propionat meh sepuluh kali lipat ing tanduran, dene manuk sing diwenehi asam organik kanthi konsentrasi loro nuduhake kenaikan propionat wolung lan limalas kali lipat ing ampela. Peningkatan asetat ing ileum kurang saka kaping pindho. Sakabèhé, data iki ndhukung pandangan manawa sebagian besar efek saka aplikasi asam organik eksternal katon ing panen, dene asam organik duwe efek minimal ing komunitas mikroba gastrointestinal ngisor, sing nuduhake manawa pola fermentasi flora residen gastrointestinal ndhuwur bisa uga wis diganti.
Temtu, karakterisasi mikrobioma sing luwih jero dibutuhake kanggo njlentrehake kanthi lengkap respon mikroba kanggo mbentuk ing saindenging saluran gastrointestinal. Analisis sing luwih jero babagan taksonomi mikroba saka kompartemen gastrointestinal tartamtu, utamane kompartemen ndhuwur kayata tanduran, bisa menehi wawasan luwih lanjut babagan pemilihan klompok mikroorganisme tartamtu. Aktivitas metabolisme lan enzimatik uga bisa nemtokake manawa dheweke duwe hubungan antagonis karo patogen sing mlebu ing saluran gastrointestinal. Uga bakal menarik kanggo nindakake analisis metagenomik kanggo nemtokake manawa paparan aditif kimia asam sajrone urip manuk milih bakteri sing luwih "toleran asam", lan apa anane lan / utawa aktivitas metabolisme bakteri kasebut bakal dadi alangan tambahan kanggo kolonisasi patogen.
Asam format wis digunakake pirang-pirang taun minangka aditif kimia ing pakan kewan lan minangka pengasaman silase. Salah sawijining panggunaan utama yaiku aksi antimikroba kanggo mbatesi jumlah patogen ing pakan lan kolonisasi sabanjure ing saluran pencernaan manuk. Panliten in vitro nuduhake yen asam format minangka agen antimikroba sing relatif efektif nglawan Salmonella lan patogen liyane. Nanging, panggunaan asam format ing matriks pakan bisa uga diwatesi dening jumlah bahan organik sing dhuwur ing bahan pakan lan kapasitas buffer potensial. Asam format katon duwe efek antagonistik marang Salmonella lan patogen liyane nalika dicerna liwat pakan utawa banyu ngombe. Nanging, antagonisme iki kedadeyan utamane ing saluran pencernaan ndhuwur, amarga konsentrasi asam format bisa dikurangi ing saluran pencernaan ngisor, kaya dene asam propionat. Konsep nglindhungi asam format liwat enkapsulasi nawakake pendekatan potensial kanggo ngirim luwih akeh asam menyang saluran pencernaan ngisor. Salajengipun, panliten nuduhake yen campuran asam organik luwih efektif kanggo ningkatake kinerja unggas tinimbang administrasi asam tunggal (152). Campylobacter ing saluran pencernaan bisa nanggepi kanthi beda marang format, amarga bisa nggunakake format minangka donor elektron, lan format minangka sumber energi utama. Durung jelas apa nambah konsentrasi format ing saluran pencernaan bakal migunani kanggo Campylobacter, lan iki bisa uga ora kedadeyan gumantung saka flora gastrointestinal liyane sing bisa nggunakake format minangka substrat.
Panliten tambahan dibutuhake kanggo nyelidiki efek asam format gastrointestinal marang mikroba gastrointestinal sing ora patogen. Kita luwih seneng milih target patogen tanpa ngganggu anggota mikrobioma gastrointestinal sing migunani kanggo inang. Nanging, iki mbutuhake analisis sing luwih jero babagan urutan mikrobioma komunitas mikroba gastrointestinal sing manggon iki. Sanajan sawetara panliten wis diterbitake babagan mikrobioma cecal manuk sing diobati asam format, luwih akeh perhatian sing dibutuhake kanggo komunitas mikroba gastrointestinal ndhuwur. Identifikasi mikroorganisme lan perbandingan kamiripan antarane komunitas mikroba gastrointestinal kanthi anane utawa ora ana asam format bisa uga dadi deskripsi sing ora lengkap. Analisis tambahan, kalebu metabolomik lan metagenomik, dibutuhake kanggo menehi ciri bedane fungsional antarane klompok sing padha komposisine. Karakterisasi kasebut penting banget kanggo netepake hubungan antarane komunitas mikroba gastrointestinal lan respon kinerja manuk kanggo improver adhedhasar asam format. Nggabungake pirang-pirang pendekatan kanggo menehi ciri fungsi gastrointestinal sing luwih akurat kudu ngaktifake pangembangan strategi suplemen asam organik sing luwih efektif lan pungkasane nambah prediksi kesehatan lan kinerja manuk sing optimal nalika mbatesi risiko keamanan pangan.
SR nulis ulasan iki kanthi bantuan saka DD lan KR. Kabeh penulis menehi kontribusi sing substansial kanggo karya sing diwenehake ing ulasan iki.
Para penulis nyatakake yen review iki nampa dana saka Anitox Corporation kanggo miwiti penulisan lan publikasi review iki. Para penyandang dana ora duwe pengaruh marang pandangan lan kesimpulan sing diungkapake ing artikel review iki utawa babagan keputusan kanggo nerbitake.
Para penulis liyane nyatakake yen riset kasebut ditindakake tanpa ana hubungan komersial utawa finansial sing bisa ditafsirake minangka potensi konflik kepentingan.
Dr. DD ngaturake panuwun dhumateng dhukungan saking Sekolah Pascasarjana Universitas Arkansas lumantar Beasiswa Pengajaran Terhormat, ugi dhukungan ingkang terus-terusan saking Program Biologi Sel lan Molekuler Universitas Arkansas lan Departemen Ilmu Pangan. Kajaba iku, para penulis ngaturake panuwun dhumateng Anitox kangge dhukungan awal nalika nyerat ulasan iki.
1. Dibner JJ, Richards JD. Panggunaan promotor pertumbuhan antibiotik ing pertanian: sejarah lan mekanisme aksi. Poultry Science (2005) 84:634–43. doi: 10.1093/ps/84.4.634
2. Jones FT, Rick SC. Sajarah pangembangan lan pengawasan antimikroba ing pakan unggas. Poultry Science (2003) 82:613–7. doi: 10.1093/ps/82.4.613
3. Broom LJ. Teori subinhibitori promotor pertumbuhan antibiotik. Poultry Science (2017) 96:3104–5. doi: 10.3382/ps/pex114
4. Sorum H, L'Abe-Lund TM. Resistensi antibiotik ing bakteri sing ditularake panganan—akibat saka gangguan ing jaringan genetik bakteri global. Jurnal Internasional Mikrobiologi Pangan (2002) 78:43–56. doi: 10.1016/S0168-1605(02)00241-6
5. Van Immerseel F, Cauwaerts K, Devriese LA, Heesebroek F, Ducatel R. Aditif pakan kanggo ngontrol Salmonella ing pakan. World Journal of Poultry Science (2002) 58:501–13. doi: 10.1079/WPS20020036
6. Angulo FJ, Baker NL, Olsen SJ, Anderson A, Barrett TJ. Panggunaan antimikroba ing tetanèn: ngontrol transmisi resistensi antimikroba menyang manungsa. Seminar ing Penyakit Infeksi Pediatrik (2004) 15:78–85. doi: 10.1053/j.spid.2004.01.010
7. Lekshmi M, Ammini P, Kumar S, Varela MF. Lingkungan produksi pangan lan evolusi resistensi antimikroba ing patogen manungsa sing asale saka kewan. Mikrobiologi (2017) 5:11. doi: 10.3390/mikroorganisme5010011
8. Lourenço JM, Seidel DS, Callaway TR. Bab 9: Antibiotik lan fungsi usus: riwayat lan status saiki. Ing: Ricke SC, ed. Ningkatake kesehatan usus ing unggas. Cambridge: Burley Dodd (2020). Kaca 189–204. DOI: 10.19103/AS2019.0059.10
9. Rick SC. No. 8: Feed Hygiene. Ing: Dewulf J, van Immerzeel F, eds. Biosecurity ing Produksi Kewan lan Kedokteran Hewan. Leuven: ACCO (2017). Kaca 144–76.