2022年1月10日 星期一

微生物的競爭性排除,在家禽產業的應用

在1950s與60s年代,雞隻逐漸趨向集約飼養,因而肉品中的沙門氏菌(Salmonella spp.)汙染問題也漸漸浮現,故研究人員需著眼在預防措施。

經驗顯示,雞齡越大便越能耐受腸道中的Salmonella spp.菌落。由此可推論,日齡較高的禽類,其成熟的腸道能防止Salmonella spp.該處增殖。

至此,腸道菌叢所扮演的角色,很快地便被認為是抵抗力的關鍵因素。


(圖/unsplash)


概念來源

自然情況下,雛雞會從環境與母雞身上獲得腸道菌叢。但在集約飼養的條件下,蛋是從幾近無菌的培養箱所孵出,所以腸道菌叢發展不如自然條件下的雛雞完全,或者至少也會延遲。

發展不全的腸道菌叢,也就遺留了更多空間給不速之客,如Salmonella spp.便能趁機在腸道增殖。由此可以推測競爭排除(Competitive Exclusion, CE)的說法。

起初的驗證作法,由研究人員以野放過之成熟母雞,取其腸道內容物並製成稀釋液,再將其餵食給集約飼養的雛雞。結果發現,此舉能增加雛雞對Salmonella spp.污染時的抵抗力。

芬蘭的微生物學家Nurmi教授,在1973年便在Nature雜誌上解釋過這個概念。並且在1974年,Rantala博士更進一步表示,禽類的保護力,與多種腸道內的厭氧菌之定著有關聯。

於是競爭排除(Competitive Exclusion, CE)的概念,便自此產生了。


對抗腸道病原的絕佳利器

自70s年代起,發展自該概念後的科學與應用,至今也已有所變革。現在,我們已不需再剁碎成齡雞隻的腸道來取用內容物。

透過一定條件的控制,例如:菌種的選擇、溫度控制、培養方法,依照健康之熟齡雞隻的腸道菌叢,目前已經有工業化增殖的商業化產品發展出來。

在減少雞隻之Salmonella spp.的出發點來設計後,發現此法還能有效抵抗其它腸道病原,例如Escherichia coliClostridium perfringensListeria spp.或Campylobacter spp.,並且還能及於其它家禽物種,例如:火雞、雉雞、鵪鶉。 


競爭排除(CE)的主要機制,檢表如下:



即使競爭排除的概念,自提出至今已將近50年,但對近代家禽產業來說,仍具有前瞻性。


資料來源: 拉曼動物營養

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