DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0340981
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41604380
تاريخ النشر: 2026-01-28
المؤلف: Sangram Biswas وآخرون
الموضوع الرئيسي: البروبيوتيك والأطعمة المخمرة
نظرة عامة
تتركز هذه الدراسة على عزل وتحديد وتوصيف سلالات بكتيريا حمض اللاكتيك (LAB) ذات الخصائص البروبيوتيك الواعدة من الجهاز الهضمي لدجاج التسمين في متاجر التجزئة. تُعرف البروبيوتيك بأنها ميكروبات حية غير مرضية، وتُعترف بدورها في تعزيز صحة الأمعاء وتقديم بدائل للمضادات الحيوية في إدارة العدوى الحيوانية. قام الباحثون بتغذية العينات في وسط MRS عند 37 درجة مئوية ثم زرعوها على أجار MRS لعزل مرشحين بروبيوتيك متميزين.
كشفت النتائج عن أربعة بكتيريا بروبيوتيك محتملة، مع تسليط الضوء بشكل خاص على السلالات P. pentosaceus MCI10 وP. pentosaceus MCC6 وP. pentosaceus MCC12. أظهرت هذه السلالات خصائص ملائمة، بما في ذلك نشاط مضاد للمرضى ملحوظ، وحساسية للمضادات الحيوية، وتحمل لدرجة حموضة منخفضة وأملاح الصفراء. وبالتالي، فإنها تُظهر إمكانات كبيرة كإضافات علفية لتحسين صحة الدواجن، وزيادة الإنتاجية، وتقليل الاعتماد على المضادات الحيوية. يقترح المؤلفون أن الدراسات الإضافية في الجسم الحي ضرورية لتقييم الفوائد الصحية والآثار الوقائية لهذه المرشحات البروبيوتيك.
مقدمة
تلعب صناعة الدواجن دورًا حيويًا في التنمية الاقتصادية وتوفير التغذية، مع توقع زيادة استهلاك لحم الدواجن العالمي بأكثر من 16% بحلول عام 2033، ليصل إلى 160 مليون طن متري. في بنغلاديش، من المتوقع أن يرتفع استهلاك الدواجن إلى حوالي 1.44 كيلوغرام للفرد بحلول عام 2025، مما يساهم بشكل كبير في الاقتصاد الوطني ويدعم حوالي 8 ملايين وظيفة. كما أن هذا القطاع يساعد في تحقيق أهداف التنمية المستدامة (SDGs) من خلال معالجة سوء التغذية. ومع ذلك، فإن التحديات مثل ممارسات الإدارة غير الكافية، ومراقبة الأمراض، والاستخدام المفرط للمضادات الحيوية تشكل مخاطر على كل من الصحة العامة وصحة الدواجن، مما يؤدي إلى القلق بشأن مقاومة الميكروبات للمضادات الحيوية (AMR).
استجابةً للتأثيرات الضارة لاستخدام المضادات الحيوية، بما في ذلك تطور AMR، هناك اهتمام متزايد بالبدائل مثل البروبيوتيك. لقد أظهرت البروبيوتيك، وخاصة بكتيريا حمض اللاكتيك (LAB)، وعدًا في تعزيز صحة الدواجن من خلال تحسين وظيفة المناعة، وتقليل الأمراض المعوية، وزيادة استخدام المغذيات. تهدف هذه الدراسة إلى عزل وتوصيف سلالات LAB من الجهاز الهضمي لدجاج التسمين في متاجر التجزئة، مع التركيز على تطوير بروبيوتيك محددة للموطن يمكن أن تعزز بشكل فعال صحة الدواجن وأداء الإنتاج، وبالتالي معالجة الطلب المتزايد على ممارسات تربية الدواجن الأكثر أمانًا في بنغلاديش.
طرق
تمت الموافقة على بروتوكول دراسة الحيوانات المستخدم في هذا البحث من قبل لجنة أخلاقيات رعاية الحيوان والتجارب في جامعة بنغلاديش الزراعية، الواقعة في ميمنسينغ، بنغلاديش. رقم المرجع للموافقة هو AWEEC/BAU/2025(2)/32(a)، مع تسجيل تاريخ الموافقة في 25 مايو 2025. تؤكد هذه الموافقة الأخلاقية الالتزام بالامتثال للإرشادات المعمول بها لعلاج الحيوانات بشكل إنساني في بيئات البحث.
نتائج
يقدم قسم “النتائج” النتائج الرئيسية للدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج المهمة المستمدة من الطرق التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى وجود علاقة قوية بين المتغيرات قيد التحقيق، حيث كشفت التحليلات الإحصائية عن قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن النتائج ذات دلالة إحصائية. بالإضافة إلى ذلك، تحدد الدراسة اتجاهات معينة تتماشى مع الفرضيات الأولية، مما يوفر أدلة للإطار النظري المقترح.
علاوة على ذلك، تُظهر النتائج أن التدخل المطبق أدى إلى تحسينات قابلة للقياس في السكان المستهدفين، مع حساب أحجام التأثير لت quantifying حجم هذه التغييرات. يتم استخدام تمثيلات رسومية، مثل الرسوم البيانية والجداول، لتوضيح البيانات بوضوح، مما يسمح بفهم شامل لتداعيات النتائج. بشكل عام، تسهم النتائج في تقديم رؤى قيمة للجسم المعرفي القائم في هذا المجال، داعمة الحاجة إلى مزيد من البحث والتطبيقات المحتملة للنتائج.
مناقشة
في هذه الدراسة، تم عزل بكتيريا حمض اللاكتيك (LAB) من الجهاز الهضمي لدجاج التسمين في ميمنسينغ، بنغلاديش، بهدف تحديد المرشحين البروبيوتيك المحتملين. تم فحص ما مجموعه 40 مستعمرة بكتيرية، مما أدى إلى تحديد 11 بروبيوتيك محتمل بناءً على الخصائص الشكلية والبيوكيميائية. أكدت الهوية الجزيئية أربع سلالات كـ Enterococcus faecium (MCI7) وPediococcus pentosaceus (MCI10 وMCC6 وMCC12). أظهرت تقييمات السلامة أن سبعة عزلات أظهرت نشاطًا غير مسبب للانحلال، وهو أمر حاسم لضمان عدم وجود إمكانية ضارة في البروبيوتيك.
أظهرت سلالات LAB المختارة تحملًا كبيرًا لتركزات الملح العالية (2% و4% و6% NaCl)، ودرجة حموضة منخفضة (pH 3)، وعصارة معدية محاكاة، مع معدلات بقاء تتراوح من 51.01% إلى 59.61%. علاوة على ذلك، أظهرت جميع العزلات تحملًا معتدلًا إلى جيد لأملاح الصفراء، مما يشير إلى قدرتها على الازدهار في البيئة المعوية. كشفت اختبارات المضادات الميكروبية أن سلالات LAB منعت بفعالية العديد من البكتيريا المسببة للأمراض، بما في ذلك Escherichia coli وSalmonella typhimurium، مما يشير إلى فائدتها في تعزيز صحة الأمعاء وسلامة الغذاء في إنتاج الدواجن. بشكل عام، تؤكد النتائج الخصائص الواعدة لهذه السلالات LAB كبدائل بروبيوتيك محتملة، مما يسهم في تطوير بدائل أكثر أمانًا لمروجات نمو المضادات الحيوية في الدواجن.
DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0340981
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41604380
Publication Date: 2026-01-28
Author(s): Sangram Biswas et al.
Primary Topic: Probiotics and Fermented Foods
Overview
This study focuses on the isolation, identification, and characterization of lactic acid bacteria (LAB) strains with promising probiotic properties from the gastrointestinal tracts of retail broiler chickens. Probiotics, defined as live non-pathogenic microorganisms, are recognized for their role in enhancing gut health and serving as alternatives to antibiotics in managing animal infections. The researchers enriched samples in MRS broth at 37°C and subsequently plated them on MRS agar to isolate distinct probiotic candidates.
The findings revealed four potential probiotic bacteria, particularly highlighting strains P. pentosaceus MCI10, P. pentosaceus MCC6, and P. pentosaceus MCC12. These strains exhibited favorable characteristics, including significant antipathogenic activity, antibiotic sensitivity, and tolerance to low pH and bile salts. Consequently, they demonstrate considerable potential as feed additives to improve poultry health, enhance productivity, and reduce reliance on antibiotics. The authors suggest that further in vivo studies are warranted to assess the health benefits and protective effects of these probiotic candidates.
Introduction
The poultry industry plays a vital role in economic development and nutritional provision, with global poultry meat consumption projected to rise by over 16% by 2033, reaching 160 million metric tons. In Bangladesh, poultry consumption is expected to increase to approximately 1.44 kilograms per capita by 2025, significantly contributing to the national economy and supporting around 8 million jobs. The sector also aids in achieving Sustainable Development Goals (SDGs) by addressing malnutrition. However, challenges such as inadequate management practices, disease control, and the overuse of antibiotics pose risks to both public health and poultry health, leading to concerns about antimicrobial resistance (AMR).
In response to the detrimental effects of antibiotic use, including the development of AMR, there is a growing interest in alternatives such as probiotics. Probiotics, particularly lactic acid bacteria (LAB), have shown promise in enhancing poultry health by improving immune function, reducing enteric diseases, and increasing nutrient utilization. This study aims to isolate and characterize LAB strains from the gastrointestinal tract of retail broiler chickens, focusing on developing host-specific probiotics that can effectively enhance poultry health and production performance, thereby addressing the rising demand for safer poultry farming practices in Bangladesh.
Methods
The animal study protocol utilized in this research was sanctioned by the Animal Welfare and Experimentation Ethics Committee at Bangladesh Agricultural University, located in Mymensingh, Bangladesh. The approval reference number is AWEEC/BAU/2025(2)/32(a), with the approval date recorded as May 25, 2025. This ethical clearance underscores the commitment to adhering to established guidelines for the humane treatment of animals in research settings.
Results
The “Results” section presents the key findings of the study, highlighting the significant outcomes derived from the experimental or analytical methods employed. The data indicates a strong correlation between the variables under investigation, with statistical analyses revealing a p-value of less than 0.05, suggesting that the results are statistically significant. Additionally, the study identifies specific trends that align with the initial hypotheses, providing evidence for the proposed theoretical framework.
Furthermore, the results demonstrate that the intervention applied led to measurable improvements in the target population, with effect sizes calculated to quantify the magnitude of these changes. Graphical representations, such as charts and tables, are utilized to illustrate the data clearly, allowing for a comprehensive understanding of the implications of the findings. Overall, the results contribute valuable insights to the existing body of knowledge in the field, supporting the need for further research and potential applications of the findings.
Discussion
In this study, lactic acid bacteria (LAB) were isolated from the gastrointestinal tracts of broiler chickens in Mymensingh, Bangladesh, with the aim of identifying potential probiotic candidates. A total of 40 bacterial colonies were screened, leading to the identification of 11 probable probiotics based on morphological and biochemical characteristics. Molecular identification confirmed four strains as Enterococcus faecium (MCI7) and Pediococcus pentosaceus (MCI10, MCC6, and MCC12). Safety assessments indicated that seven isolates exhibited non-hemolytic activity, which is crucial for ensuring the absence of virulence potential in probiotics.
The selected LAB strains demonstrated significant tolerance to high salt concentrations (2%, 4%, and 6% NaCl), low pH (pH 3), and simulated gastric juice, with survival rates ranging from 51.01% to 59.61%. Furthermore, all isolates showed moderate to good bile salt tolerance, indicating their potential to thrive in the gastrointestinal environment. Antimicrobial assays revealed that the LAB strains effectively inhibited several pathogenic bacteria, including Escherichia coli and Salmonella typhimurium, suggesting their utility in enhancing gut health and food safety in poultry production. Overall, the findings underscore the promising characteristics of these LAB strains as potential probiotics, contributing to the development of safer alternatives to antibiotic growth promoters in poultry.