چکیده

غذاهای فراسودمند دسته‌ای از موادغذایی هستند که دارای ترکیبات نوتریسیتیکال (غذا-دارو) بوده و فراتر از تامین نیازهای تغذیه‌ای پایه، دارای خواص ارزشمند و سلامتی بخش می‌باشند. در واقع غذاهای فراسودمند علاوه بر تامین مواد مغذی ضروری مانند ویتامین‌ها، مواد معدنی، آب، پروتئین‌ها، کربوهیدرات‌ها و چربی‌ها برای سلامتی حیوان هم مفید هستند. در بین غذاهای فراسودمند، غذاهای حاوی میکروارگانیسم‌های پروبیوتیک از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند. پروبیوتیک‌ها به عنوان میکروارگانیسم‌های زنده‌ای تعریف می‌شوند که در صورتی که به مقدار کافی وجود داشته باشند، سبب خواص سلامت بخش بر میزبان خواهند شد. در این مطالعه، به بررسی پژوهش‌های گذشته درباره‌ی استفاده از پروبیوتیک‌ها به عنوان غذاهای فراسودمند می‌پردازیم.

مقدمه

بيش از يک قرن، اعتقاد بر اين بود که باکتري‌ها عامل بيماري هستند. در حقيقت، تعداد زيادي باکتري مشترک وجود دارد که باعث ايجاد بيماري در انسان‌ها و حيوانات مي‌شوند. اما تعداد زيادي باکتري هم داريم که کاملا بي ضررند و حتي بعضي از آن‌ها مفيد هم هستند که این باکتري‌هاي مفيد به پروبيوتيک‌ها معروف‌اند. آنتی بیوتیک‌هایی که معمولاً برای درمان برخی بیماری‌ها استفاده می‌شوند، می‌توانند جمعیت باکتری‌های مفید را کاهش داده و سطح میکروارگانیسم‌های بالقوه مضر را افزایش دهند و همچنین منجر به مقاومت ضد میکروبی شوند. علاوه بر این، نشان داده شده است که درمان آنتی بیوتیکی تأثیر طولانی مدت بر میکروبیوتای روده (مجموعه‌ای از میکروارگانیسم‌ها)  دارد. میکروب‌هایی با مقاومت بالا مانند انتروکوک‌های مقاوم به آمپی سیلین و تتراسایکلین ممکن است حتی در عفونت‌های بیمارستانی از حیوانات خانگی به صاحبان حیوانات خانگی منتقل شوند. پروبیوتیک‌ها اساس پیشگیری و درمان اختلالات و بیماری‌های مختلف در حیوانات را تشکیل می‌دهند. باکتری‌های متعددی به عنوان پروبیوتیک جهت جلوگیری و یا درمان بیماری‌ها مورد استفاده قرار گرفته‌اند. این میکروارگانیسم‌ها یا به صورت ترکیب در محصولات غذایی (تخمیری یا غیر تخمیری) و یا مکمل‌های رژیمی (به صورت پودر،کپسول و یا قرص) موجود هستند. استفاده از پروبیوتیک‌ها به صورت ترکیب با مواد غذایی، رایج‌ترین روش مصرف آن‌هاست. واژه پروبیوتیک به سال 1965 برمی‌گردد و به ارگانیسم‌ها و موادی گفته می‌شد که در تعادل روده‌ای نقش داشتند. اما امروزه پروبیوتیک‌ها ارگانیسم‌های زنده‌ای تعریف می‌شوند که با زنده ماندن خود در دستگاه گوارش قادر به ایجاد اثرات مفیدی برای بدن می‌باشند. اکثر سویه‌های پروبیوتیک برای حیوان متعلق به باکتری‌های اسید لاکتیک و برای انسان بیفیدوباکتری‌ها هستند. پروبيوتيک‌ها به صورت مايع، منجمد يا خشک شده هستند. فرض مي‌شود که پروبيوتيک‌ها از طريق حذف رقابت و يا توليد ترکيبات ضد ميکروبي، سبب افزايش مقاومت در برابر عوامل بيماري‌زا مي‌شوند. پروبيوتيک‌ها مي‌توانند ايمني اختصاصي و غيراختصاصي را در مقابل بيماري‌هاي روده‌اي تحريک کنند و موجب تقویت سيستم ايمني و دفاعي بدن در برابر باکتري‌هاي بيماري‌زا شوند.

 ویژگی‌ میکروارگانیسم‌های پروبیوتیک

۱- جزء فلور طبیعی روده انسان باشند. ۲- به صورت زنده و فعال و به تعداد کافی به روده برسند. ۳- نســبت به اســید معده و نمک‌های صفراوی در روده کوچک مقاوم باشند. ۴- توانایی اتصال به سلول‌های اپیتلیال روده را در رقابت با پاتوژن‌ها داشته باشند. ۵ – توانایی تولید ترکیبات ضدباکتری‌ مضر مثل تولید اسیدلاکتیک، باکتریوسین و غیره را داشته باشند.

عوامل موثر بر زنده‌مانی پروبیوتیک‌ها در طی فرآوری

یکی از چالش‌های مهم، حفظ پروبیوتیک‌ها در مواد غذایی بوده تا بتوان مقدار کافی از این ارگانیسم‌ها را که دارای خواص سلامتی بخش هستند، مورد مصرف قرار داد. شرایط فرآوری، ترکیب ماده غذایی، نوع ترکیبات بکار رفته در بسته‌ بندی و شرایط نگهداری (دما، فعالیت آبی، رطوبت نسبی، میزان اکسیژن و میزان نور)، از عوامل مهم بر زنده‌مانی پروبیوتیک‌ها هستند.

مکانیسم  عمل پروبیوتیک‌ها

مكانيسم‌هـاي پيشـنهادي زيـادي بـراي توجيـه توانـايي پروبيوتيـك‌هـا در محافظـت ميزبـان در برابـر اخـتلالات گوارشي وجود دارد. مجموع كليه فرآيندهايي كه باكتري‌ها از طريق آن كونوليزه شـدن (اسـتقرار) سـاير گونـه‌هـاي باكتريـايي را در بـدن مهـار مـي‌كننـد، مقاومـت در برابـر  كولـونيزه شـدن ناميـده مـي‌شـود. گونـه‌هـاي مختلـف بيفيدوباكتريا به عنـوان عوامـل مقاومـت در برابـر كولـونيزه شدن باكتري‌هاي پاتوژن در روده بزرگ شـناخته شـده‌انـد. يك باكتري پروبيوتيكي ممكن است پاتوژن‌هاي مختلـف را بــا مكانيســم‌هــاي متفــاوتي مهــار كنــد.

مكانيسم‌های اثر پروبيوتيك‌ها بـراي حفاظـت ميزبـان عبارتند از:

۱ – توليد تركيبات مهار كننده:

پروبيوتيك‌ها مواد مختلفي را توليد می‌كنند كه هـم بـر روي باكتري‌هاي گرو مثبت و هم بر روی گرم منفی‌ها اثـر مهار كننده دارنـد. ايـن تركيبـات مهـار كننـده شـامل : اسيدهاي آلي نظير استات، پروپيونات و بوتيرات، H₂O₂ و تركيبـات باكتريوسـن اسـت. ايـن مـواد نـه تنهـا تعـداد سلول‌هاي زنده پاتوژن‌ها را كـم مـي‌كننـد، بلكـه ممكـن است متابوليسم باكتري‌ها يا توليد سموم توسط آن‌ها را نيـز تحت تـاثير قـرار دهنـد. تولید باكتريوسـن‌هـا يـا تركيبات پروتئيني توسط باكتري‌هاي توليـد كننـده اسـيد لاكتيك، با فعاليت مهار كننده ويژه بـر عليـه گونـه‌هـاي باكتريايي بيش از همـه مـورد بررسـي قـرار گرفتـه اسـت.

۲ – رقابت براي جايگاه‌هاي اتصال

مهار رقابتي جايگاه‌هاي اتصال باكتريايي بـر روي سـطوح اپي تليال روده، يك مكانيسم ديگر اثربخشي پروبيوتيك‌هـا است. امروزه اين مسئله پذيرفته شده است كـه بسياري از پاتوژن‌هـاي روده‌اي بـراي اسـتقرار در روده و ايجاد بيماري بايد بتوانند به ديواره روده متصل شـوند. بـا توجه به اين مسئله، تعـدادي از گونـه‌هـاي پروبيـوتيكی به دليل توانايي اتصالشان به سـلول‌هاي اپـي تليـال انتخـاب شده‌اند. در يك مطالعـه گزارش شده اسـت كـه پروبيوتيك‌ها احتمالا بـا افـزايش موسـين‌هـاي روده‌اي از اتصال E.Coli  داراي پتانسيل بيمـاريزايي بـه جـدار روده جلوگيري مي‌كنند.

۳-رقابت براي مواد غذايي

رقابت براي مواد غذايي به عنوان يكي از مكانيسم‌هـاي اثـر پروبيوتيك‌ها مشاهده شده است. پروبيوتيك‌ها احتمـالا  از مواد غذايي كه مورد مصـرف باكتري‌هـاي بيمـاريزا قـرار می‌گیرند، استفاده مي‌كنند.

۴ – از بين بردن گيرنده‌های سموم

مكانيسم فرضـي كـه boulardii.S جـانوران را بـر عليـه بيماري روده اي ناشي از difficile.S  محافظت مي‌كنـد، از بين بردن گيرنـده‌هـاي سـموم در مخـاط روده اسـت.

۵-تقويت سيستم ايمني

پروبيوتيك‌ها در سطوح متعددي بر روي سيسـتم ايمنـي تاثير مي‌گذارند كـه از جملـه مـي‌تـوان افـزايش سـطح سيتوكاين‌ها و ايمونوگلوبولين‌ها، افزايش تكثير سلول‌هاي مونونوكلئـاز، فعـال كـردن ماكروفاژهـا، افـزايش فعاليـت سلول‌های  NaturalKiller، تعديل خـود ايمنـي و تحريـك ايمني در برابر باکتری‌های بيماريزا و پروتوزوآها را نـام بـرد. نشـان داده شـده اسـت كـه تمـامي سـلول‌هاي باكتريايي، تكثير سـلولهاي ايمنـي را افـزايش مـي‌دهنـد و توليدسيتوكاين‌هاي پيش التهـابي مانند TNF-a و اینترکولین6 را القا می‌کنند. برعكس، پروبيوتيك‌هـا سركوب تكثير لنفوسيت‌ها و توليد سيتوكاين‌هـا توسـط سلول‌هاي T را تحت تاثير قرار مي‌دهنـد. مهم‌تـر از همـه اينكه پروبيوتيك‌ها اين اثرات مثبـت را بـر روي سيسـتم ايمنــي بــدون ايجــاد يــك پاســخ التهــابي مضــر اعمــال می‌کنند. پاسخ ايمني، ممكن اسـت زمـاني كـه  چند پروبيوتيك با هم مصرف شوند و بصـورت سـينرژيك عمل كنند، افزايش يابد. همچنان كه عموما اين اثر زماني كه تلفيقي از لاكتوباسـيلوس‌هـا و بيفيـدوباكتري‌ها مصـرف شود، ديده مي‌شود.  

خواص سلامتی بخش پروبيوتيك‌ها در سگ‌ و گربه

درمان گاستروآنتریت

گاستروآنتریت (التهاب معده – روده)  اختلالی است که اغلب صاحبان سگ و گربه با آن روبرو می‌شوند. پروبیوتیک‌ها از روده و سیستم گوارش در بسیاری از حیوانات حفاظت می‌کنند و موجب عملکرد خوب روده و درمان التهاب می‌شوند. پروبیوتیک‌ها به درمان اسهال و کاهش نیاز به آنتی بیوتیک‌ها، جلوگیری از بیماری‌های ایجاد شده توسط مخمرها و تنظیم عملکرد روده  نیز کمک می‌کنند که  ممکن است ناشی از شیوه‌های تغذیه ناکافی، عوامل بیماری زای منتقل شده از طریق غذا یا حساسیت خاص مواد مغذی در میان سایر عوامل غیرمغذی و گاهی نیز عوامل ناشناخته باشند. باکتری‌های مشخصی برای درمان دوره اسهال سگ‌ها وجود دارند. دو نوع پروبیوتیک‌ برای درمان اسهال سگ‌ها عبارت از بیفیدوباکتریوم انیمالیست و لاکتوباسیلیوس رامینوس می‌باشند. برخی از گونه‌ها توانایی درمان یبوست را با بهبود حرکت در روده دارند.

کاهش آلرژی

پروبیوتیک‌ها سبب می‌شوند که مشکلات روده‌ای، خارش و بوی بد دهان که همراه با آلرژی است، برطرف شود. مطالعات دو پروبیوتیک لاکتوباسیلوس و بیفیدو باکتریوم را برای سگ‌هایی که آلرژی دارند یا عملکرد سیستم ایمنی بدن آن‌ها ضعیف است جهت حمایت از سیستم ایمنی و از بین بردن آلرژی پیشنهاد می‌کنند.

بهبود عملکرد سیستم ایمنی و حفاظت در برابر عفونت

استفاده از مکمل‌ها در بسیاری از تحقیقات موفقیت آمیز بوده است ازجمله درمان بیماری‌ها و التهاب‌های حاد روده‌ای، اضافه وزن، عفونت دستگاه تناسلی، هلیکوباکتر گاستریتیس و عفونت پاراسیتیک در سگ‌ها. افزون بر این برخی از گونه‌ها  مانند  گونه‌هایی نظیر E.coli، سالمونلا و کلستریدیوم پرفرنجینس  رشد دیگر گونه‌های مضر را که موجب ایجاد عفونت در حیوانات می‌شوند، محدود می‌کنند. برخی از گونه‌ها از ایجاد عفونت ادرار در سگ‌ها  و گربه‌ها جلوگیری می کنند درحالی که برخی دیگر با عفونت‌های روده‌ای  که موجب اسهال، تحریک روده و التهاب می‌شوند، مبارزه می‌کنند. افزون بر این برای کمک به درمان بیماری‌های غیر عادی، پروبیوتیک‌ها به جلوگیری از برخی مشکلات مانند چاقی و بیماری های کبدی کمک می‌کنند.

بهبود روحیه و رفتار حیوان

داشتن یک سیستم گوارشی سالم موجب بهبود رفتار و روحیه حیوانات خانگی خواهد شد. آن‌ها موجب جذب بیشتر مواد مغذی و در نتیجه بهتر شدن سیستم گوارش خواهند شد.

بهبود سلامت پوست حیوان

ممکن است که این موضوع به اندازه دیگر مسائل مهم به نظر نیاید، مصرف روازنه مکمل پروبیوتیک موجب بهبود بوی دهان و داشتن ظاهری سالم در حیوانات خواهد شد. پروبیوتیک موجب ضخیم‌تر شدن پوشش حیوان و درخشان‌تر شدن آن خواهد شد و خارش و خشکی آن را کاهش خواهد داد.

خواص تغذیه‌ای پروبیوتیک‌ها در سگ و گربه

پروبيوتيك‌ها در ساخت مواد مغذي نظير ويتامين‌ها (گروه K و B )، اسیدهای چرب کوتاه زنجیر، اسیدهای آمینه،  آنزيم‌هاي هضم كننده، بهبود جذب املاح (P، Cu، Mn، Fe، Zn و Ca)، ساخت اسید توسط پروبیوتیک‌ها، کاهشpH، افزايش جذب پروتئين،  افزایش بازدهی رشد، توليد مقادير بيشتر اسيدلاكتيك نوع (+)L در مقایسه با نوع (-) D و كاهش فعاليت آنزيم‌هاي داراي اثرات ضدتغذيه‌ای نقش دارند.

عوارض جانبی پروبیوتیک‌ها

پروبیوتیک‌ها به صورت کلی ایمن، کم خطر و سازگار با بدن می‌باشند. با این وجود همواره باید از پروبیوتیک‌های مخصوص سگ و گربه استفاده شود، زیرا نوع و میزان آن‌ها متناسب با حیوان خانگی ساخته شده است و  باید از مصرف پروبیوتیک‌های انسانی خودداری گردد. میزان و زمان مصرف آن‌ها حتی با وجود بی خطر بودن، باید بر اساس تجویز دامپزشک صورت بگیرد. بعضی از سگ‌ها و گربه‌ها ممکن است با شروع مصرف پروبیوتیک‌ها، دچار اختلالات گوارشی، اسهال، نفخ، یبوست یا تهوع شوند. علائم گوارشی ممکن است موقتا تشدید شوند و سپس بهبود یابند. تغییرات در اشتها هم ممکن است در اوایل مصرف دیده شود. به طور کلی، پروبیوتیک‌ها ایمن، کم خطر و سازگار با بدن حیوان می‌باشند.

انواع مختلف پروبیوتیک‌ها

انواع مختلفی از پروبیوتیک‌ها شامل مواد غذایی، پودرها و قرص‌ها برای سگ‌ها و گربه‌ها وجود دارند. باکتری‌ها نسبت به دما، هوا و رطوبت حساس هستند. یعنی طرز تهیه غذای سگ، نحوه افزودن پروبیوتیک‌ها و نوع غذا همگی می‌توانند کیفیت غذا و پروبیوتیک‌ها را تغییر دهند (جدول ۱). غذاهای حاوی پروبیوتیک‌ها ساده‌ترین راه برای انتقال دوزی از آن‌ها به سگ و گربه است. برخی از غذاها حاوی پروبیوتیک زنده نیستند و دارای مواد افزودنی و نگهدارنده‌های اضافی نیز می‌باشند. قرص کپسول‌های پروبیوتیک نیز موجود است. می‌توان یک عدد قرص را در غذاهای کنسرو شده یا غذایی مانند کره بادام زمینی اضافه کرده و به حیوان بدهیم. برخی از سگ‌ها  و گربه‌ها قرص‌ها را خیلی خوب مصرف نمی‌کنند و احتمال دارد قرص‌ها را تف کنند، بنابراین شاید لازم باشد آن را مستقیم داخل دهان سگ و گربه بگذاریم که این روش هم مشکل می‌باشد. پروبیوتیک‌های پودری نیز موجود هستند. تصور می‌شود این گزینه قرار گرفتن در معرض هوا و رطوبت را کنترل می‌کند. هرچند دادن پروبیوتیک‌های پودری به حیوان سخت‌تر است.

جدول ۱) انواع پروبیوتیک‌های مورد مصرف برای سگ‌ها و گربه‌ها

اینتروکوکوس فاسیوم

باسیلوس کوآگولانس

لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس

بیفیدوباکتریوم انیمالیس

لاکتوباسیلوس رهامونوس

لاکتوباسیلوس پلانتاریوم

استرپتوکوکوس

لاکتوباسيلوس  کازه‌ای

Paciflor یک سویه ثبت شده باسیلوس است که در موسسه پاستور با شماره CIP5832 ثبت شده و به عنوان یک افزودنی خوراکی در تغذیه حیوانات خانگی به بازار عرضه می‌شود. به منظور افزایش بقای پروبیوتیک‌ها، از کپسوله سازی باکتری‌ها استفاده می‌شود. نشاسته، آلژینات، کاراگینان و کیتوزان از جمله هیدروکلوئیدهای مورد استفاده برای کپسول سازی یا بدست آوردن فیلم‌ها و پوشش‌ها هستند. Enterococcus Faecium خوراکی یکی از پروبیوتیک‌هایی است که باعث کاهش کلستریدیوم مدفوع می‌شود. برخی شواهد نشان می‌دهند که این پروبیوتیک‌ها ایمنی سلولی و ایمنی هومورال را در حیوان ایجاد می‌کنند. در یک پناهگاه حیوانات مبتلا به اسهال، از پروبیوتیک E.FaeciumSF68، همراه با غذای خشک استفاده شد دوره‌ی اسهال در سگ‌ها و گربه‌هایی که به مدت 2 تا 7روز درآن پناهگاه نگهداری شدند، کوتاه‌تر شد. در پژوهشی اثرات پروبیوتیک‌ها در پیشگیری از مسمومیت‌های غذایی و اسهال باکتریایی در سگ، انجام شد. 15 سگ نر نژاد ایرانی طی 1 تا 2 سال و وزن بین 20 تا 25 کیلوگرم انتخاب و پس از اطمینان از سلامت آن‌ها، به طور تصادفی، به 3 گروه، شامل 1 گروه شاهد و 2 گروه تیمار، تقسیم بندی شدند، که به ترتیب با غذای سالم حاوی پروبیوتیک و غذای مسموم، تغذیه شدند. علاوه بر بررسی علائم عمومی، از روز دوم به مدت 5 روز نمونه‌های مدفوع هر سگ با فاصله 12 ساعت از نظر تعداد کلی میکروب‌های هوازی، مورد آزمایش قرار گرفتند. تعداد کلی میکروارگانیسم‌های هوازی موجود در هر گرم مدفوع روز اول، 10⁵×4/73 در گروه شاهد، 10⁵×6/77 در گروه تیمار اول و 10⁵×1/80 در گروه تیمار2 برآورد شد. به تدریج تعداد میکروارگانیسم‌های هوازی مدفوع در گروه تیمار 1 کاهش و در روز 6 طرح به 10⁵×1/36 باکتری در هر گرم مدفوع رسید که اختلاف معنی داری را نسبت به روز اول طرح نشان میداد. این تعداد در گروه تیمار 2، به تدریج افزایش و به 10⁵×5/172 باکتری در هر گرم مدفوع در روز آخر رسید که اختلاف معنی داری را نسبت به روز اول نشان داد. دیگر علائم و تغییرات در روز 5 و 6 طرح، تشدید گردید. نتایج نشان داد که پروبیوتیک‌ها، نقش مؤثری در کاهش اختلالات دستگاه گوارش دارند به نحوی که اضافه نمودن آن به جیره غذایی گروه تیمار 1، وقوع مسمومیت غذایی را در این گروه به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش داد. اثر مکمل غذایی سویه پروبیوتیک Lactobacillus Acidophilus DSM13241 در گربه‌های بزرگسال سالم نیز بررسی شد. سویه پروبیوتیک از مدفوع بازیابی شد که نشان دهنده زنده ماندن از طریق دستگاه گوارش گربه‌سانان است. مکمل پروبیوتیک با افزایش تعداد سویه Lactobacillus همراه بود. کاهش pH مدفوع نیز ثبت شد که نشان دهنده  تغییرات در میکروبیوتا و همچنین اثر تعدیل سیستم ایمنی بود