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微生物学的に生産されたデキストランとレバンのExopolysaccharidesによるブロイラーの腸内の一般的な腸内病原体の成長阻害
Growth Inhibition of Common Enteric Pathogens in the Intestine of Broilers by Microbially Produced Dextran and Levan Exopolysaccharides.
PMID: 32661680 DOI: 10.1007/s00284-020-02091-3.
抄録
抗生物質は一般的に、家禽の大腸菌、サルモネラ菌、腸球菌などの病原性細菌によって引き起こされる病気を克服するための治療薬または副治療薬として使用されている。しかし、動物の健康に悪影響を及ぼす可能性があり、また食品の安全性を維持するために、家禽生産における抗生物質増殖促進剤（AGP）に代わるものとして、プロバイオティクス、プレバイオティクス、シンバイオティクスが提案されている。本研究では、ブロイラーの常在性腸内微生物学の増強に対するプレバイオティクスの効果を研究した。日齢１８０羽のブロイラーのヒナを４つの治療群に分けた。G、L、C1、およびC2。G群とL群はそれぞれ3％デキストランと3％レバンを含む基底食を与えた。対照群には抗生物質を含まない基底食（C1）と抗生物質を含む基底食（C2）を与えた。実験群は対照群に比べて死亡率の低下を示した。35日後に安楽死させ、発色寒天プレート上で腸管液を分析し、16S rRNA遺伝子シークエンシングにより腸内病原体の分析を行った。その結果、大腸菌はG群、腸球菌はL群でそれぞれ増殖抑制が認められたが、サルモネラ菌はC1群にのみ存在した。また、プレバイオティクスを摂取した鳥類の腸内では、対照群と比較して乳酸菌が多く検出された。これらの結果から、デキストランとレバンは、一般的な腸内病原体の増殖を抑制するために、家禽の飼料に含まれる抗生物質の使用に代わる可能性を持っていることが示唆された。本研究は、ブロイラーの腸内細菌叢に対するデキストランとレバンの効果が報告された初めての研究であり、ブロイラーの腸内細菌叢に対するデキストランとレバンの効果が報告されたのは、我々の知る限りでは初めてである。
Antibiotics are generally applied for treatment or as subtherapeutic agents to overcome diseases caused by pathogenic bacteria including Escherichia coli, Salmonella and Enterococcus species in poultry. However, due to their possible adverse effects on animal health and to maintain food safety, probiotics, prebiotics, and synbiotics have been proposed as alternatives to antibiotic growth promoters (AGPs) in poultry production. In this study, the effects of prebiotics on the augmentation of broiler's indigenous gut microbiology were studied. Day old 180 broilers chicks were divided into four treatment groups: G, L, C1, and C2. The groups G and L were fed with basal diet containing 3% dextran and 3% levan, respectively. Control groups were fed with basal diets without antibiotic (C1) and with antibiotics (C2). The experimental groups showed decreased mortality as compared to control groups. After 35 days, the chickens were euthanized and intestinal fluid was analyzed for enteric pathogens on chromogenic agar plates and by 16S rRNA gene sequencing. Inhibition of the growth of E. coli and Enterococcus was observed in groups G and L, respectively, whereas Salmonella was only present in group C1. Also, high populations of lactic acid bacteria were detected in the intestine of prebiotic fed birds as compared to controls. These results depict that dextran and levan have the potential to replace the use of antibiotics in poultry feed for inhibiting the growth of common enteric pathogens. To the best of our knowledge, this is the first study where effects of dextran and levan on intestinal microbiota of broilers have been reported.