البروبايوتك في حقول الدواجن

أن مصطلح البروبايوتك Probiotic مأخوذ من اللغة اللاتينية ويعني لأجل الحياة For the life وهو عكس مصطلح انتي بايوتك Antibiotic الذي يعني ضد الحياة Against life. والبروبايوتك عبارة عن تجهيز الانسان وحيوانات المزرعة بمزارع مايكروبية حية سواء أكانت بكتريا او خمائر او اعفان لتقوم هذه الأحياء بالاستيطان على خلايا الطلائية المبطنة للقناة الهضمية وبالتالي غلق المستقبلات Receptors الموجودة على جدران هذه الخلايا بالشكل الذي يمنع وصول الميكروبات المرضية لهذه المستقبلات وبالتالي تسهيل اقصائها الى الخارج ومنع تأثيراتها المرضية على الجسم. ولهذا يطلق على هذه العملية ايضا اسم الاقصاء التنافسي Competitive exclusion الذي يعني قدرة المكروبات المفيدة في التنافس مع المكروبات الضارة في احتلال موقع المستقبلات على الخلايا بالجهاز الهضمي وبالتالي تسهيل عملية اقصائها وطرحها مع الفضلات الى خارج الجسم وفي أمريكا طلبت وكالة الدواء والغذاء ( Food and drag administration ( FDA من جميع المعامل والشركات المنتجة للبروبايوتك استخدام مصطلح التغذية المباشرة بالأحياء المجهرية Direct feed microbes (DFM) وعرفته على انها منتجات تحتوي على احياء مجهرية حية ومفيدة.

انواع الاحياء المجهرية في القناة الهضمية:

لقد قسم العلماء الأحياء المجهرية الموجودة داخل القناة الهضمية الى قسمين:۔

1. الأحياء المجهرية المستوطنة (Establishedmicroflora) داخل القناة الهضمية وبشكل دائم ومستمر. حيث تقوم هذه الأحياء اولا بالتماس ( Attachment ) مع الخلايا الطلائية المبطنة للأمعاء بعد ذلك تلتصق ( Adherence ) على هذه الخلايا بعد ان تتطابق مستقبلات هذه الاحياء مع المستقبلات ( Receptors ) الموجودة على جدران الخلايا المبطنة للأمعاء وهذا يتضمن بقائها داخل الامعاء بصورة مستمرة ودائمة. وبعد ذلك تبدا هذه الأحياء بالنمو والتكاثر لتأخذ موقعها الثابت في هذه المنطقة اي يحصل لها تموضع (Localization) تام في هذه المواقع وتقوم بتكوين مستعمراتها. تمتاز هذه الأنواع من الأحياء المجهرية بامتلاكها القدرة على النمو والتكاثر في ظروف لاهوائية وفي الظروف الطبيعية التي يمتاز بها التجويف الهضمي للإنسان.

2. الأحياء المجهرية الانتقالية او العابرة. ويطلق عليها اسم ( Transitory microflora ) او مصطلح ( .Passing M ) وهي تمثل الأحياء المجهرية التي لا تستطيع الالتصاق بالخلايا الطلائية المبطنة للقناة الهضمية وتتواجد في فضاء او في تجويف الأمعاء ( Lumen ) وهي تدخل للقناة الهضمية عن طريق الفم مع الغذاء والشرب. ان بيئة القناة الهضمية لا تمثل لها البيئة المثالية لنموها ولهذا فهي تندفع باستمرار مع الفضلات التخرج الى خارج الجسم. ولكن بسبب سرعة نموها وتكاثرها والتي تفوق سرعة الحركة الدودية للأمعاء وسرعة مرور الكتلة الغذائية داخل الامعاء فسوف تبقى اعداد كبيرة منها موجودة داخل فراغ القناة الهضمية باستمرار.

مواقع تواجد الأحياء المجهرية داخل القناة الهضمية

تدخل الأحياء المجهرية الى القناة الهضمية عن طريق الفم وهي موجودة طبيعيا في العلف والماء. ففي الفم تتواجد احياء مجهرية اهمها البكتريا المنتجة لحامض اللاكتيك Lactic Acid Bacteria مثل بكتريا Lactobacilli عند خزن الغذاء في الطيور بمنطقة الحوصلة ( Crop ) فان اعداد البكتريا سوف تتضاعف بسبب الظروف الملائمة للنمو والتكاثر من الحرارة والرطوبة علما ان طول مدى الجيل Generation time لبعض انواع البكتريا 7-15 دقيقة اي انها تأتي للحياة وتتكاثر وتموت بهذه الفترة البسيطة. لذلك فان اعداد البكتريا تزداد بشكل سريع جدا. عند نزول الكتلة الغذائية الى المعدة فان اعداد الأحياء المجهرية سوف تقل كثيرا بسبب الظروف الحامضية للمعدة والناتجة عن افراز العصارة المعدية الحاوية على حامض الهايدروكلوريك والذي ينخفض الأس الهايدروجيني PH الى درجات متدنية جدا تصل الى 3-2 ولهذا يلاحظ ان اعداد البكتريا في المعدة سوف تقل جدا حتى تصل الى الصفر أحيانا. وبدراسات اخرى لوحظ وجود حوالى ³10 خلية لكل غرام من محتويات المعدة وكانت معظم الانواع تابعة لبكتريا Lactobacilli و Streptococci و Bifidobacter و Staphylococci والتي تستطيع مقاومة ارتفاع الحموضة المعدة. وعند دخول الغذاء المهضوم الى الجزء العلوي للأمعاء الدقيقة تبدا اعداد المايكروبات بالارتفاع التدريجي حيث يصل العدد الى ⁵10. ومع نزول الكتلة الغذائية الى وسط الأمعاء ونهايتها سوف يزداد هذا العدد الى حوالي ⁷10 وفي القولون سوف يزداد العدد الميكروبي ويبلغ قمته حيث يصل العدد ¹⁰10-¹¹10 خلية لكل غرام من المحتويات وان معظم انواع البكتريا الموجودة في هذه المنطقة تابعة لبكتريا Bacteroides , Bifidobacterium.

منشأ فكرة البروبايوتك Probiotic

لقد اجمع الباحثين على ان أصل فكرة البروبايوتك قد نشأت من ملاحظة العالم Eil Mechinkoff الذي كان يعمل في معهد باستور في باريس والذي حصل على جائزة نوبل (Nobel prize) عن كتابه الموسوم اطالة عمر الإنسان Prolongation of life. فقد دون فيه بان معظم المعمرين الموجودين في شمال

بلغاريا يشتركون في عادات استهلاكية واحدة وهي كثرة تناولهم للبن الخاثر ( Yogurt ) ولقد قام هذا العالم بعزل بكتريا Lactobacillus bulgarius من هذا اللبن وافترض أن سبب طول العمر للشعب البلغاري معارقة مع متوسط العمر لشعوب البلقان ووسط اوربا يرجع الى تناولهم لكميات كبيرة من اللبن البلغاري الذي يحتوي على بكتريا حامض اللاكتيك والتي تعمل على حفظ التوازن المايكروبي داخل القناة الهضمية للإنسان. وبعد موت ماجنكوف انتقل مركز البحوث الى الولايات المتحدة الأمريكية وبدا الباحثين بدراسة تأثير انواع عديدة من المايكروبات المفيدة على الفلورا المعدية. وبذات فوائد هذا التعزيز الحيوي تظهر من خلال الدراسات العديدة وهذا ما يشجع على قيام صناعة خاصة أطلق عليها اسم صناعة البروبايوتك Probiotic industry. وبالوقت الحاضر فقد سمحت منظمة الصحة العالمية (WHO) باستخدام العشرات من الأنواع البكتريا والخمائر والاعفان في غذاء الانسان وحيوانات المزرعة وادرجت هذه الأنواع ضمن قائمة الاضافات الغذائية المسموح استعمالها والتي يطلق عليها اسم قائمة كراس ( GRAS ) وهي تعني Generally Recognized As Safe . ولكن التركيز في صناعة البروبايوتك الان قد انصب على استخدام بكتريا  Lactobacilli(نوع L. acidophilus و L, bulgaricus) وبكتريا Bifidobacterium ( نوع B. bifidum و B. infantis) وكذلك نوعين من الخمائر وهما Saccharomyces cerevisia و S. boulardii ونوعي العفن ( Mold) وهو نوع Aspergillus oryzae و Aspergillus niger.

البروبايوتك والسنة النبوية الشريفة

رغم ان العلماء الغرب يزعمون بان فكرة البروبايوتك قد انطلقت من ملاحظة ماجنكوف عام ۱۹۰۸ الا ان أمانة العلم تقتضي أن نشير الى ان هذه الفكرة قد طبقها فعلا الرسول ( صلى الله عليه وآلة وسلم ) قبل أن يولد ماجنكوف بحوالي 1400 سنة وذلك عندما سن للبشرية سنة التحنيك. وسنة التحنيك هو ان يأخذ والد الطفل المولود حديثا تمرة ويمضغها بفمه ويخلطها بلعابه ثم يمررها على شفة الطفل الوليد. فقد ورد في صحيح البخاري عن أبي موسى الأشعري (رضي الله عنه) قال : ولد لي غلام فأتيت به الى رسول الله (صلى الله عليه واله وسلم) فسماه ابراهيم وحنكه بتمرة ودعا له بالبركة.

لم يفهم المسلمون السبب الحقيقي لسنة التحنيك ومن المؤكد ان رسول الله (صلى الله عليه وسلم) لم يستطع أن يكشف لهم كل الحقيقة من وراء هذا الاجراء لان ذلك فوق مستوى عقولهم فقد ورد عنه ( صلى الله عليه وسلم ) قوله ( بعثنا معاشر الانبياء لنكلم الناس على قدر عقولهم ) ولكن العلم الحديث قد كشف بان هذه العملية تساعد على استيطان الأحياء المجهرية المفيدة في القناة الهضمية للطفل فهو بحاجة الى مجاميع مايكروبية اساسية Essential Microbial Components كالتي توجد لدى البالغين ( Adult flora ) اذ انه مع تقدم عمر الانسان يحدث اتزان في بيئة وتركيبة الأحياء المجهرية في قناته الهضمية وتظهر بكتريا حامض اللاكتيك في الفم والقناة الهضمية ومن اهم انواعها Lactbacillus acidophilus و .L casei و L. plantarum و L. fermentum. وتعتبر هذه الانواع ذات فعالية تضادية تجاه العديد من البكتريا المرضية. وكذلك كشف العلم الحديث بان قابلية بكتريا العصيات اللبنية (Lactobacilli) على الانغراس والالتصاق في الخلايا الأمعاء سوف تزداد اذا ما خلطت مع مصادر الطاقة كإضافة 2% من سكر اللاكتوز. ومن هنا يكمن الربط بين استعمال الرسول (صلى الله عليه وآلة وسلم) للتمر وبين عملية التحنيك.

فوائد استخدام البروبايوتك

لقد احدث البروبايتك ثورة بمفاهيم الطب البشري والطب البيطري وبدا العلم يكشف كل يوم حقائق عن اهمية ودور هذه المزارع المايكروبية النافعة والتي يمكن تلخيصها بما يلي:۔

1. ضمان المحافظة على التوازن الطبيعي للفلورا المعوية وضمان سيطرة أنواع البكتريا النافعة مثل Lactobacilli و Bifidobacterium على انواع البكتريا الضارة مثل Bacteroides . والكولاي والكلوستريديا و Shigella. وبالتالي تقليل الفرص لظهور الكثير من الأمراض الناتجة من خلل التوازن المايكروبي والذي يطلق عليه اسم Dysbiosis.

2. تغطية المستقبلات Receptors الموجود على الخلايا الطلائية المبطنة للقناة الهضمية ومنع وصول البكتريا المرضية لهذه المستقبلات وبالتالي تسهيل عملية ازاحتها وطرحها مع الفضلات الى خارج الجسم. هذه العملية يطلق عليها اسم الاقتصاء التنافسي  Competitive exclusion).

3. تقليل خطورة المواد الكيمياوية المسببة للسرطان وخاصة سرطان القولون Colon cancer وسرطان الصدر عند النساء ( Breast cancer ). فقد ثبت بان البكتريا الضارة تقوم بهضم الكولسترول وانتاج كميات عالية من Volatile secondary bile acids و Copostanol وان هذه المواد تعتبر من المواد المسرطنة ( Corcinogennic copounds ).

4. المحافظة على فعالية الكبد في القيام بإزالة سمية الكثير من انواع السموم البكتيرية وبعض منتجات الأيض للبكتريا الضارة ويطلق على هذه العملية اسم (Detoxication). فلكي يقوم الكبد بإزالة السموم فانه يقوم بربطها ( Conjugting ) مع حامض الكلوكورنك ( Glucorinc acid ) ويفرزها مع العصارة الصفراء الى الامعاء لأجل تخليص الجسم من اضرارها السامة. ولكن عندما تحصل حالة الخلل بالتوازن المايكروبي ( Dysbiosis ) فان بعض انواع البكتريا الضارة ستقوم بإفراز انزيمات قادرة على فك الارتباط بين حامض الكلورونيك والسم. اي سوف تحصل عملية فك ارتباط ( Deconjugat ) وبذلك يتحرر السم من جديد وتعاتد خطورة تواجد المادة السمية اي تحصل عملية ( Retoxication ). ولقد ثبت علميا بان بعض انواع البكتريا الضارة قادرة على انتاج بعض الأنزيمات التي تقوم هذه العملية مثل انزيم Nitroreductase وانزيم Betaglucuronidase. ان الكثير من هذه السموم تعتبر مواد مسرطنة ومواد مطفرة (Carcinogenic and Mutagenic) قد تؤدي الى احداث سرطانات في مواقع مختلفة من الجسم.

5. المحافظة على المستويات المطلوبة للهرمونات الجنسية في الدم. ففي الحالة الطبيعية يقوم الكبد بربط الهرمونات الجسمية مثل الاستروجين وافرازها مع الصفراء الى القسم العلوي الأمعاء ( الاثني عشري ) وبعد ذلك يعاد امتصاصها من جديد في القسم الخلفي من الأمعاء وتطرح منها كميات قليلة جدا الى خارج الجسم لتخرج مع الفضلات. ولكن عند حدوث خلل في الفلورا المعوية فلا تحصل عملية اعادة الامتصاص ولهذا تطرح كميات كبيرة من هذه الهرمونات للخارج وبذلك سوف يقل مستواها بالدم. وهذا بدوره يسبب انخفاض الفعاليات التناسلية ونسب الخصوبة وتظهر اصابات بالأجهزة التناسلية Genital infection بالإضافة الى الام المفاصل ورخاوة العظام Osteoperosis.

6. منع ظهور أعراض نقص فيتامينات مجموعة B المعقدة (B- complex ) وفيتامين K وخاصة عند الأشخاص المتقدمين بالعمر. فلقد ثبت علميا بان البكتريا النافعة ( Bifidobacterium ) المتواجدة في القولون تقوم بإنتاج كميات من فيتامين K وفيتامينات مجموعة B والتي تمتص من هذه المنطقة. الا انه في حالة حصول خلل بالتوازن المايكروبي ( Dysbiosis ) فان هذه الكميات المصنعة سوف تقل من جهة وان البكتريا الضارة ستقوم باستهلاك هذه الفيتامينات لأجل ادامة حياتها ( Surviral ) من جهة اخرى. ولذلك سوف تنخفض مستوى هذه الفيتامينات وقد تظهر اعراض النقص وخاصة في فيتامين B12 عند الأشخاص المتقدمين بالعمر. هذا بالإضافة الى قيام البكتريا الضارة بإنتاج مواد شبيهة للفيتامينات الطبيعية ( Vitamins analogues ) وان هذه الفيتامينات الشبيهة سوف تنافس الفيتامينات الحقيقية ( Real vitamins ) في القيام بوظائفها الحيوية وهذا ايضا يقود الى ظهور اعراض نقص الفيتامين. ان كثير من المشاكل التناسلية والتعب ومشاكل التنفس عند المتقدمين بالعمر مرتبطة مع انخفاض مستوى فيتامين B12 ولهذا يعتقد بان تناول البروبايوتك الحاوية على بكتريا Bifidobacterium سيساعد في التغلب على هذه المشاكل. وان بكتريا العصيات اللبنية Lactobacilli و هي ايضا من البكتريا النافعة تقوم بإنتاج كميات من الفيتامين K المهم في العملية تخثر الدم وبناء العظام القوية وان نقصه يؤدي الى ظهور حالة رخاوة العظام ( Osteoperosis ) بشكل عام يلاحظ ان اعداد البكتريا النافعة Bifidobacterium و Lactobacilli تبدا بالانخفاض التدريجي مع تقدم العمر بسبب انخفاض حموضة العصارة المعدية ولهذا تزداد اعداد البكتريا الضارة ويبدا ظهور المشاكل السابقة الذكر ومن هنا تبرز أهمية تعزيز النبيت المعوي بأعداد اضافية من البكتريا النافعة وذلك عن طريق تناول البروبايوتك بصورة اغذية علاجية أو بصورة كبسولات تحتوي على الانواع المفيدة من البكتريا وبشكل مجفد.

7. الحفاض على مستوى ثابت للكلوكوز بالدم ومنع ظهور حالات مرضية مشابهة لمرض السكري ( Diabetes ). فمن الملاحظ بان بعض انواع البكتريا الضارة مثل بكتريا الكولاي E. coli تقوم بإفراز مادة مشابهة للأنسولين ( Insulin analogue ) وعند امتصاص هذه المادة ودخولها للدورة الدموية فأنها سوف تنافس هرمون الأنسولين الكبيعي في احتلال مواقع الارتباط ( Receptores ) الموجودة على جدران الخلايا الجسمية وبذلك تبطل مفعول الأنسولين الحقيقي وتؤدي الى منع دخول السكر الى داخل الخلايا وارتفاع مستواه في الدم. وبالفعل يلاحظ بان معظم الأشخاص المصابين بمرض ارتفاع نسبة السكر بالدم ( Diabetic patiet ) يعانون من وجود خلل في التوازن المايكروبي في القناة الهضمية ( Disbiosis ).

8. زيادة نسبة الهضم ( Digestability ) وزيادة جاهزية ( Availability ) للكثير من العناصر الغذائية مثل التروتينات والدهون والكربوهيدرات بالإضافة الى بعض العناصر المعدنية والفيتامينات. فقد لوحظ بان العديد من البكتريا والخمائر النافعة والمستخدمة في البروبايوتك تقوم بإفراز انزيمات هاضمة تعزز مفعول الانزيمات الهاضمة التي تفرز طبيعيا داخل القناة الهضمية.

9. زيادة فعالية الجهاز المناعي ( Immunity system ) ورفع مستوى المناعة الخلطية ( Humeral immunity ) والمناعة الخلوية ( .Cellular Im ) فقد ثبت بان مستوى الكلوبيولينات المناعية ( الاضداد ) سوف تتضاعف عند تناول منتجات البروبايوتك علاوة على زيادة القدرة الالتهامية ( Phagocyte ) لخلايا البلعمة الكبيرة ( Macrophage) وبقية انواع الكريات الدموية البيضاء التي تقوم بالتهام الانتجينات. سواء كانت بكتريا او فايروسات. كذلك تقوم بمهاجمة الخلايا السرطانية والخلايا المصابة بالفايروسات.

بقليل نسب ظهور حالات الإسهال والاضطرابات المعوية ( Entritis ) والتي تنتج عن الخلل الحاصل في الفلورا المعوية. فمن المعروف بان البكتريا النافعة الداخلة في تصنيع منتجات البروبايوتك تمتلك فعل مضاد ( Antagonized ) ضد البكتريا المرضية وذلك عن طريق انواع مختلفة من الاليات اهمها:

* قدرة البكتريا النافعة على تخمير الكربوهيدرات وتحويلها الى حوامض عضوية مثل Lactic و Acitic. وان هذه الحوامض تؤدي الى خفض الاس الهيدروجيني ( PH ) بمقدار 1-2 وحدة وهذا يؤدي بدوره الى زيادة طور التأقلم (Lag phase) للبكتريا الضارة ويعيق من سرعة تكاثرها.

* انتاج بيروكسيد الهايدروجين الذي له فعل مثبط للبكتريا المرضية وذلك نتيجة قيامه بأكسدة مركبات الجدران الخلوي فضلا عن أثره السلبي على البروتينات الداخلية للبكتريا الضارة.

* انتاج بعض المضادات الحيوية ذات الأوزان الجزئية المنخفضة ( اقل من 1000 دالتون ). فقد ثبت بان بكتريا Lactobacillus reuteri تقوم بإفراز مضاد حيوي يطلق عليه اسم Reuterin له طيف واسع وقدرة مميتة للعديد من انواع البكتريا الضارة وذلك من خلال تأثيره في منع استنساخ شريط DNA داخل الخلايا البكتيرية وبذلك يمنع تكاثرها. ولقد اطلق بالوقت الحاضر اسم البكتريوسينات ( Bacteriocines ) على مثل هذه المواد وعرفت على انها بروتينات تنتجها البكتريا المفيدة ضد انواع اخرى من البكتريا الضارة . بالإضافة الى ان المعزز الحيوي يؤدي الى زيادة قدرة الانسان على تحمل اللاكتوز. تعتبر ظاهرة عدم تحمل اللاكتوز Lactose intolerance من الظواهر الشائعة التي يعاني منها نصف سكان العالم. ان هؤلاء الأشخاص لا يستطيعون هضم سكر اللاكتوز الذي يمثل السكر الرئيسي للحليب ولذلك بسبب عدم افراز انزيم B- galactosidase في أمعائهم وتعتبر هذه الصفة من الصفات الوراثية. ولهذا يلاحظ بان تناول الحليب من قبل هؤلاء الأشخاص سيؤدي الى ظهور حالات الإسهال والمغص المعوي بالإضافة الى انتفاخ البطن بسبب الغازات وفي هذا المجال لوحظ بان 50% من هذه الحالات قد انخفضت عند تناول البروبايوتك الحاوية على خميرة Saccharomycis boulardi او بكتريا Lactobacillus reuteri لان هذه الأحياء قادرة على افراز الإنزيم المسؤول عن هضم اللاكتوز وبذلك تساعد على منع ظهور حالات الإسهال والمغص المعوي المشار اليها سابقا.