हा लेख "अँटीमायक्रोबियल वापर, अँटीमायक्रोबियल प्रतिकार आणि अन्न प्राण्यांचे सूक्ष्मजीव" या संशोधन थीमचा भाग आहे. सर्व १३ लेख पहा.
प्राण्यांच्या खाद्यात सेंद्रिय आम्लांना जास्त मागणी आहे. आजपर्यंत, अन्न सुरक्षिततेवर लक्ष केंद्रित केले गेले आहे, विशेषतः पोल्ट्री आणि इतर प्राण्यांमध्ये अन्नजन्य रोगजनकांच्या घटना कमी करणे. सध्या अनेक सेंद्रिय आम्लांचा अभ्यास केला जात आहे किंवा आधीच व्यावसायिक वापरात आहेत. ज्या अनेक सेंद्रिय आम्लांचा मोठ्या प्रमाणात अभ्यास केला गेला आहे, त्यापैकी फॉर्मिक आम्ल हे त्यापैकी एक आहे. आहारात आणि आतड्यांमधील जठरांत्र मार्गात साल्मोनेला आणि इतर अन्नजन्य रोगजनकांची उपस्थिती मर्यादित करण्यासाठी पोल्ट्री आहारात फॉर्मिक आम्ल जोडले जाते. यजमान आणि अन्नजन्य रोगजनकांवर फॉर्मिक आम्लची प्रभावीता आणि प्रभावाची समज वाढत असताना, हे स्पष्ट होत आहे की फॉर्मिक आम्लची उपस्थिती साल्मोनेलामध्ये विशिष्ट मार्गांना चालना देऊ शकते. जेव्हा फॉर्मिक आम्ल गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमध्ये प्रवेश करते आणि केवळ गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमध्ये आधीच वसाहत असलेल्या साल्मोनेलाशीच नव्हे तर आतड्याच्या स्वतःच्या सूक्ष्मजीव वनस्पतींशी देखील संवाद साधते तेव्हा ही प्रतिक्रिया अधिक जटिल होऊ शकते. पुनरावलोकनात पोल्ट्री आणि फॉर्मिक आम्लने उपचार केलेल्या खाद्याच्या मायक्रोबायोमवर पुढील संशोधनासाठी सध्याचे निकाल आणि शक्यता तपासल्या जातील.
पशुधन आणि कुक्कुटपालन उत्पादनात, अन्न सुरक्षेच्या जोखमींना मर्यादित करून वाढ आणि उत्पादकता वाढवणाऱ्या व्यवस्थापन धोरणे विकसित करणे हे आव्हान आहे. ऐतिहासिकदृष्ट्या, सबथेरप्यूटिक सांद्रतेवर अँटीबायोटिक्सच्या प्रशासनामुळे प्राण्यांचे आरोग्य, कल्याण आणि उत्पादकता सुधारली आहे (1-3). कृतीच्या यंत्रणेच्या दृष्टिकोनातून, असे प्रस्तावित केले गेले आहे की सब-इनहिबिटरी सांद्रतेवर दिले जाणारे अँटीबायोटिक्स गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल (GI) वनस्पतींचे मॉड्युलेट करून आणि त्या बदल्यात, यजमानाशी त्यांचे परस्परसंवाद (3) करून यजमानांच्या प्रतिसादांमध्ये मध्यस्थी करतात. तथापि, अँटीबायोटिक-प्रतिरोधक अन्नजन्य रोगजनकांच्या संभाव्य प्रसाराबद्दल आणि मानवांमध्ये अँटीबायोटिक-प्रतिरोधक संसर्गाशी त्यांच्या संभाव्य संबंधांबद्दलच्या सततच्या चिंतेमुळे अन्न प्राण्यांमध्ये अँटीबायोटिक वापर हळूहळू मागे घेण्यात आला आहे (4-8). म्हणूनच, यापैकी किमान काही आवश्यकता (सुधारित प्राण्यांचे आरोग्य, कल्याण आणि उत्पादकता) पूर्ण करणारे फीड अॅडिटीव्ह आणि सुधारकांचा विकास शैक्षणिक संशोधन आणि व्यावसायिक विकास दृष्टिकोनातून (5, 9) खूप मनोरंजक आहे. प्राण्यांच्या अन्न बाजारात विविध व्यावसायिक फीड अॅडिटीव्हजने प्रवेश केला आहे, ज्यामध्ये प्रोबायोटिक्स, प्रीबायोटिक्स, आवश्यक तेले आणि विविध वनस्पती स्रोतांपासून संबंधित संयुगे आणि अॅल्डिहाइड्स सारखी रसायने यांचा समावेश आहे (10-14). पोल्ट्रीमध्ये सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या इतर व्यावसायिक खाद्य पदार्थांमध्ये बॅक्टेरियोफेजेस, झिंक ऑक्साईड, एक्सोजेनस एंझाइम्स, स्पर्धात्मक बहिष्कार उत्पादने आणि आम्लयुक्त संयुगे यांचा समावेश आहे (15, 16).
विद्यमान रासायनिक खाद्य पदार्थांमध्ये, अल्डीहाइड्स आणि सेंद्रिय आम्ल हे ऐतिहासिकदृष्ट्या सर्वात जास्त अभ्यासलेले आणि वापरले जाणारे संयुगे आहेत (१२, १७-२१). सेंद्रिय आम्ल, विशेषतः शॉर्ट-चेन फॅटी आम्ल (SCFAs), रोगजनक जीवाणूंचे सुप्रसिद्ध विरोधी आहेत. या सेंद्रिय आम्लांचा वापर केवळ खाद्य पदार्थांमध्ये रोगजनकांची उपस्थिती मर्यादित करण्यासाठीच नव्हे तर जठरांत्रांच्या कार्यावर सक्रिय परिणाम करण्यासाठी देखील केला जातो (१७, २०-२४). याव्यतिरिक्त, SCFAs हे पचनमार्गातील आतड्यांसंबंधी वनस्पतींद्वारे किण्वन करून तयार केले जातात आणि काही प्रोबायोटिक्स आणि प्रीबायोटिक्सच्या जठरांत्र मार्गात घेतलेल्या रोगजनकांचा प्रतिकार करण्याच्या क्षमतेमध्ये यांत्रिक भूमिका बजावतात असे मानले जाते (२१, २३, २५).
गेल्या काही वर्षांत, विविध शॉर्ट-चेन फॅटी अॅसिड्स (SCFAs) यांनी खाद्य पदार्थ म्हणून बरेच लक्ष वेधले आहे. विशेषतः, प्रोपियोनेट, ब्युटायरेट आणि फॉर्मेट हे असंख्य अभ्यास आणि व्यावसायिक अनुप्रयोगांचा विषय आहेत (17, 20, 21, 23, 24, 26). सुरुवातीच्या अभ्यासांमध्ये प्राणी आणि कुक्कुटपालन खाद्यातील अन्नजन्य रोगजनकांच्या नियंत्रणावर लक्ष केंद्रित केले गेले होते, तर अलीकडील अभ्यासांमध्ये त्यांचे लक्ष प्राण्यांच्या कामगिरी आणि गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल आरोग्याच्या एकूण सुधारणेकडे वळले आहे (20, 21, 24). ऑरगॅनिक अॅसिड फीड अॅडिटीव्ह म्हणून एसीटेट, प्रोपियोनेट आणि ब्युटायरेट यांनी बरेच लक्ष वेधले आहे, ज्यामध्ये फॉर्मिक अॅसिड देखील एक आशादायक उमेदवार आहे (21, 23). फॉर्मिक अॅसिडच्या अन्न सुरक्षिततेच्या पैलूंवर बरेच लक्ष केंद्रित केले गेले आहे, विशेषतः पशुधन खाद्यात अन्नजन्य रोगजनकांच्या घटना कमी करणे. तथापि, इतर संभाव्य वापरांचा देखील विचार केला जात आहे. या पुनरावलोकनाचा एकूण उद्देश पशुधन खाद्य सुधारक म्हणून फॉर्मिक अॅसिडचा इतिहास आणि सद्य स्थिती तपासणे आहे (आकृती 1). या अभ्यासात, आपण फॉर्मिक अॅसिडच्या बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ यंत्रणेचे परीक्षण करू. याव्यतिरिक्त, आपण पशुधन आणि कुक्कुटपालनावर त्याचे परिणाम बारकाईने पाहू आणि त्याची प्रभावीता सुधारण्यासाठी संभाव्य पद्धतींवर चर्चा करू.
आकृती १. या पुनरावलोकनात समाविष्ट केलेल्या विषयांचा मानसिक नकाशा. विशेषतः, खालील सामान्य उद्दिष्टांवर लक्ष केंद्रित केले गेले: पशुधन खाद्य सुधारक म्हणून फॉर्मिक अॅसिडचा इतिहास आणि सद्यस्थिती, फॉर्मिक अॅसिडची प्रतिजैविक यंत्रणा आणि प्राणी आणि कुक्कुटपालन आरोग्यावर त्याचा वापराचा परिणाम आणि कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी संभाव्य पद्धती यांचे वर्णन करणे.
पशुधन आणि कुक्कुटपालनासाठी खाद्य उत्पादन ही एक जटिल प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये अनेक टप्पे असतात, ज्यामध्ये धान्याची भौतिक प्रक्रिया (उदा., कण आकार कमी करण्यासाठी दळणे), पेलेटिंगसाठी थर्मल प्रक्रिया आणि प्राण्यांच्या विशिष्ट पौष्टिक गरजांनुसार आहारात अनेक पोषक घटकांचा समावेश करणे (२७) यांचा समावेश आहे. ही जटिलता लक्षात घेता, खाद्य प्रक्रिया धान्याला फीड मिलमध्ये पोहोचण्यापूर्वी, दळताना आणि त्यानंतर वाहतूक आणि कंपाऊंड फीड रेशनमध्ये खाद्य देताना विविध पर्यावरणीय घटकांच्या संपर्कात आणते हे आश्चर्यकारक नाही (९, २१, २८). अशाप्रकारे, गेल्या काही वर्षांत, खाद्यामध्ये सूक्ष्मजीवांचा एक अतिशय वैविध्यपूर्ण गट ओळखला गेला आहे, ज्यामध्ये केवळ बॅक्टेरियाच नाही तर बॅक्टेरियोफेजेस, बुरशी आणि यीस्ट देखील समाविष्ट आहेत (९, २१, २८-३१). यापैकी काही दूषित पदार्थ, जसे की विशिष्ट बुरशी, मायकोटॉक्सिन तयार करू शकतात जे प्राण्यांसाठी आरोग्यास धोका निर्माण करतात (३२-३५).
बॅक्टेरियाची लोकसंख्या तुलनेने वैविध्यपूर्ण असू शकते आणि सूक्ष्मजीवांचे पृथक्करण आणि ओळख पटविण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या संबंधित पद्धतींवर तसेच नमुन्याच्या स्त्रोतावर काही प्रमाणात अवलंबून असते. उदाहरणार्थ, पेलेटिंगशी संबंधित उष्णता उपचारापूर्वी सूक्ष्मजीव रचना प्रोफाइल भिन्न असू शकते (36). जरी शास्त्रीय संस्कृती आणि प्लेट प्लेटिंग पद्धतींनी काही माहिती प्रदान केली असली तरी, 16S rRNA जीन-आधारित नेक्स्ट-जनरेशन सिक्वेन्सिंग (NGS) पद्धतीच्या अलिकडच्या वापरामुळे चारा मायक्रोबायोम समुदायाचे अधिक व्यापक मूल्यांकन प्रदान झाले आहे (9). जेव्हा सोलंकी आणि इतर (37) यांनी फॉस्फिन, एक कीटक नियंत्रण फ्युमिगंटच्या उपस्थितीत काही काळासाठी साठवलेल्या गव्हाच्या धान्यांच्या बॅक्टेरिया मायक्रोबायोमची तपासणी केली तेव्हा त्यांना आढळले की कापणीनंतर आणि 3 महिन्यांच्या साठवणुकीनंतर मायक्रोबायोम अधिक वैविध्यपूर्ण होता. शिवाय, सोलंकी आणि इतर. (३७) (३७) ने दाखवून दिले की गव्हाच्या धान्यांमध्ये प्रोटीओबॅक्टेरिया, फर्मिक्युट्स, अ‍ॅक्टिनोबॅक्टेरिया, बॅक्टेरॉइडेट्स आणि प्लँक्टोमायसेस हे प्रमुख फाइला होते, बॅसिलस, एर्विनिया आणि स्यूडोमोनास हे प्रमुख प्रजाती होते आणि एन्टरोबॅक्टेरियासी हे एक लहान प्रमाण होते. वर्गीकरणाच्या तुलनेवर आधारित, त्यांनी असा निष्कर्ष काढला की फॉस्फिन फ्युमिगेशनमुळे बॅक्टेरियाची लोकसंख्या लक्षणीयरीत्या बदलली परंतु बुरशीच्या विविधतेवर परिणाम झाला नाही.
सोलंकी आणि इतर (३७) यांनी सूक्ष्मजीवांमध्ये एन्टरोबॅक्टेरियासी आढळल्याच्या आधारे असे दाखवून दिले की खाद्य स्रोतांमध्ये अन्नजन्य रोगजनक देखील असू शकतात जे सार्वजनिक आरोग्य समस्या निर्माण करू शकतात. क्लोस्ट्रिडियम परफ्रिंजन्स, क्लोस्ट्रिडियम बोटुलिनम, साल्मोनेला, कॅम्पिलोबॅक्टर, एस्चेरिचिया कोलाई O157:H7 आणि लिस्टेरिया मोनोसाइटोजेन्स सारखे अन्नजन्य रोगजनक प्राण्यांच्या खाद्य आणि सायलेजशी संबंधित आहेत (९, ३१, ३८). प्राणी आणि कुक्कुटपालन खाद्यात इतर अन्नजन्य रोगजनकांची टिकाऊपणा सध्या अज्ञात आहे. Ge आणि इतर (३९) यांनी २०० हून अधिक पशुखाद्य घटकांची तपासणी केली आणि साल्मोनेला, ई. कोलाई आणि एन्टरोकोकी वेगळे केले, परंतु त्यांना ई. कोलाई O157:H7 किंवा कॅम्पिलोबॅक्टर आढळले नाहीत. तथापि, कोरडे खाद्य सारखे मॅट्रिक्स रोगजनक ई. कोलाईचे स्रोत म्हणून काम करू शकतात. २०१६ मध्ये मानवी रोगाशी संबंधित शिगा विषारी पदार्थ निर्माण करणाऱ्या एस्चेरिचिया कोलाई (STEC) सेरोग्रूप्स O121 आणि O26 च्या उद्रेकाचा स्रोत शोधताना, क्रो आणि इतर (४०) यांनी अन्न उत्पादनांमधून मिळवलेल्या आयसोलेटसह क्लिनिकल आयसोलेटची तुलना करण्यासाठी संपूर्ण जीनोम अनुक्रमणाचा वापर केला. या तुलनेच्या आधारे, त्यांनी निष्कर्ष काढला की संभाव्य स्रोत पीठ गिरण्यांमधून कमी आर्द्रता असलेले कच्चे गव्हाचे पीठ होते. गव्हाच्या पिठातील कमी आर्द्रता सूचित करते की STEC कमी आर्द्रता असलेल्या प्राण्यांच्या आहारात देखील टिकू शकते. तथापि, क्रो आणि इतर (४०) यांनी नोंदवल्याप्रमाणे, पीठाच्या नमुन्यांमधून STEC वेगळे करणे कठीण आहे आणि पुरेशा संख्येने बॅक्टेरिया पेशी पुनर्प्राप्त करण्यासाठी इम्युनोमॅग्नेटिक पृथक्करण पद्धती आवश्यक आहेत. अशाच निदान प्रक्रिया प्राण्यांच्या आहारात दुर्मिळ अन्नजन्य रोगजनकांचा शोध आणि पृथक्करण देखील गुंतागुंतीचे करू शकतात. कमी आर्द्रता असलेल्या मॅट्रिक्समध्ये या रोगजनकांच्या दीर्घकाळ टिकून राहिल्यामुळे देखील शोधण्यात अडचण येऊ शकते. फोरघानी आणि इतर. (४१) ने दाखवून दिले की खोलीच्या तपमानावर साठवलेले आणि एन्टरोहेमोरेजिक एस्चेरिचिया कोलाई (EHEC) सेरोग्रुप O45, O121, आणि O145 आणि साल्मोनेला (S. Typhimurium, S. Agona, S. Enteritidis, आणि S. Anatum) च्या मिश्रणाने टोचलेले गव्हाचे पीठ ८४ आणि ११२ दिवसांनी मोजता येते आणि २४ आणि ५२ आठवड्यांनी देखील शोधता येते.
ऐतिहासिकदृष्ट्या, पारंपारिक संस्कृती पद्धतींनी कॅम्पिलोबॅक्टर कधीही प्राणी आणि कुक्कुटपालनाच्या खाद्यापासून वेगळे केले गेले नाही (38, 39), जरी कॅम्पिलोबॅक्टरला पोल्ट्री आणि पोल्ट्री उत्पादनांच्या जठरांत्र मार्गातून सहजपणे वेगळे केले जाऊ शकते (42, 43). तथापि, संभाव्य स्रोत म्हणून खाद्याचे अजूनही फायदे आहेत. उदाहरणार्थ, अल्वेस आणि इतर (44) यांनी दाखवून दिले की चरबीयुक्त कोंबडीच्या खाद्याचे सी. जेजुनीसह लसीकरण आणि त्यानंतर 3 किंवा 5 दिवसांसाठी दोन वेगवेगळ्या तापमानांवर खाद्य साठवल्याने व्यवहार्य सी. जेजुनी पुनर्प्राप्त होते आणि काही प्रकरणांमध्ये, त्यांची वाढ देखील होते. त्यांनी असा निष्कर्ष काढला की सी. जेजुनी निश्चितपणे पोल्ट्री खाद्यात टिकू शकते आणि म्हणूनच, कोंबड्यांसाठी संसर्गाचा संभाव्य स्रोत असू शकतो.
प्राण्यांच्या आणि कुक्कुटपालनाच्या खाद्यातील साल्मोनेला दूषिततेकडे भूतकाळात खूप लक्ष वेधले गेले आहे आणि ते विशेषतः खाद्यासाठी लागू असलेल्या शोध पद्धती विकसित करण्यासाठी आणि अधिक प्रभावी नियंत्रण उपाय शोधण्यासाठी चालू असलेल्या प्रयत्नांचे केंद्रबिंदू राहिले आहे (१२, २६, ३०, ४५-५३). गेल्या काही वर्षांत, अनेक अभ्यासांनी विविध खाद्य प्रतिष्ठानांमध्ये आणि खाद्य गिरण्यांमध्ये साल्मोनेलाचे पृथक्करण आणि वैशिष्ट्यीकरण तपासले आहे (३८, ३९, ५४-६१). एकूणच, या अभ्यासांवरून असे दिसून येते की साल्मोनेला विविध खाद्य घटक, खाद्य स्रोत, खाद्य प्रकार आणि खाद्य उत्पादन ऑपरेशन्सपासून वेगळे केले जाऊ शकते. वेगळे केलेले प्रादुर्भाव दर आणि प्रमुख साल्मोनेला सेरोटाइप्स देखील भिन्न होते. उदाहरणार्थ, ली आणि इतर (५७) यांनी साल्मोनेला एसपीपीच्या उपस्थितीची पुष्टी केली. २००२ ते २००९ डेटा संकलन कालावधीत संपूर्ण पशुखाद्य, खाद्य घटक, पाळीव प्राण्यांचे अन्न, पाळीव प्राण्यांचे पदार्थ आणि पाळीव प्राण्यांच्या पूरक पदार्थांमधून गोळा केलेल्या २०५८ नमुन्यांपैकी १२.५% मध्ये ते आढळून आले. याव्यतिरिक्त, १२.५% साल्मोनेला नमुन्यांमध्ये आढळलेले सर्वात सामान्य सेरोटाइप एस. सेनफ्टेनबर्ग आणि एस. मोंटेव्हिडिओ (५७) हे पॉझिटिव्ह आढळले. टेक्सासमधील खाण्यास तयार अन्न आणि प्राण्यांच्या खाद्य उप-उत्पादनांच्या अभ्यासात, ह्सीह एट अल. (५८) यांनी नोंदवले की साल्मोनेलाचा सर्वाधिक प्रसार फिशमीलमध्ये होता, त्यानंतर प्राण्यांच्या प्रथिनांचा क्रमांक लागतो, एस. म्बांका आणि एस. मोंटेव्हिडिओ हे सर्वात सामान्य सेरोटाइप आहेत. खाद्य गिरण्या घटक मिसळताना आणि जोडताना खाद्य दूषित होण्याचे अनेक संभाव्य बिंदू देखील सादर करतात (९, ५६, ६१). मॅगोसी एट अल. (६१) हे सिद्ध करू शकले की युनायटेड स्टेट्समध्ये खाद्य उत्पादनादरम्यान दूषित होण्याचे अनेक बिंदू येऊ शकतात. खरं तर, मॅगोसी एट अल. (६१) यांना युनायटेड स्टेट्समधील आठ राज्यांमध्ये ११ खाद्य गिरण्यांमध्ये (एकूण १२ नमुने घेण्याच्या ठिकाणी) किमान एक सकारात्मक साल्मोनेला कल्चर आढळले. खाद्य हाताळणी, वाहतूक आणि दैनंदिन आहारादरम्यान साल्मोनेला संसर्ग होण्याची शक्यता लक्षात घेता, प्राण्यांच्या उत्पादन चक्रात सूक्ष्मजीव दूषिततेचे प्रमाण कमी करू शकतील आणि राखू शकतील असे खाद्य पदार्थ विकसित करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण प्रयत्न केले जात आहेत हे आश्चर्यकारक नाही.
साल्मोनेलाच्या फॉर्मिक अॅसिडला विशिष्ट प्रतिसादाच्या यंत्रणेबद्दल फारसे माहिती नाही. तथापि, हुआंग आणि इतर (62) यांनी असे सूचित केले की सस्तन प्राण्यांच्या लहान आतड्यात फॉर्मिक अॅसिड असते आणि साल्मोनेला प्रजाती फॉर्मिक अॅसिड तयार करण्यास सक्षम असतात. हुआंग आणि इतर (62) यांनी साल्मोनेला विषाणू जनुकांची अभिव्यक्ती शोधण्यासाठी प्रमुख मार्गांच्या डिलीशन म्युटंट्सच्या मालिकेचा वापर केला आणि असे आढळले की फॉर्मेट हेप-2 एपिथेलियल पेशींवर आक्रमण करण्यासाठी साल्मोनेलाला प्रेरित करण्यासाठी डिफ्यूझिबल सिग्नल म्हणून काम करू शकते. अलीकडेच, लिऊ आणि इतर (63) यांनी साल्मोनेला टायफिम्युरियममधून एक फॉर्मेट ट्रान्सपोर्टर, फोकए वेगळे केले जे पीएच 7.0 वर विशिष्ट फॉर्मेट चॅनेल म्हणून कार्य करते परंतु उच्च बाह्य पीएच वर निष्क्रिय निर्यात चॅनेल म्हणून किंवा कमी पीएच वर दुय्यम सक्रिय फॉर्मेट/हायड्रोजन आयन आयात चॅनेल म्हणून देखील कार्य करू शकते. तथापि, हा अभ्यास एस. टायफिम्युरियमच्या फक्त एकाच सेरोटाइपवर करण्यात आला. सर्व सेरोटाइप समान यंत्रणेद्वारे फॉर्मिक अॅसिडला प्रतिसाद देतात का हा प्रश्न कायम आहे. हा एक महत्त्वाचा संशोधन प्रश्न आहे ज्यावर भविष्यातील अभ्यासांमध्ये लक्ष दिले पाहिजे. निकाल काहीही असोत, खाद्यातील साल्मोनेला पातळी कमी करण्यासाठी आम्ल पूरक आहारांच्या वापरासाठी सामान्य शिफारसी विकसित करताना स्क्रीनिंग प्रयोगांमध्ये अनेक साल्मोनेला सेरोटाइप किंवा प्रत्येक सेरोटाइपच्या अनेक स्ट्रेन वापरणे शहाणपणाचे ठरते. एकाच सेरोटाइपच्या वेगवेगळ्या उपसमूहांमध्ये फरक करण्यासाठी स्ट्रेन एन्कोड करण्यासाठी अनुवांशिक बारकोडिंगचा वापर यासारखे नवीन दृष्टिकोन (9, 64), निष्कर्षांवर आणि फरकांच्या अर्थ लावण्यावर परिणाम करू शकणार्‍या बारीक फरक ओळखण्याची संधी देतात.
फॉर्मेटचे रासायनिक स्वरूप आणि पृथक्करण स्वरूप देखील महत्त्वाचे असू शकते. अभ्यासांच्या मालिकेत, बेयर आणि इतरांनी (65-67) असे दाखवून दिले की एन्टरोकोकस फेसियम, कॅम्पिलोबॅक्टर जेजुनी आणि कॅम्पिलोबॅक्टर कोलाईचे प्रतिबंध विघटित फॉर्मिक आम्लाच्या प्रमाणाशी संबंधित होते आणि ते pH किंवा अविघटित फॉर्मिक आम्लापासून स्वतंत्र होते. ज्या फॉर्मेटच्या संपर्कात जीवाणू येतात त्याचे रासायनिक स्वरूप देखील महत्त्वाचे असल्याचे दिसून येते. कोवांडा आणि इतरांनी (68) अनेक ग्राम-निगेटिव्ह आणि ग्राम-पॉझिटिव्ह जीवांची तपासणी केली आणि सोडियम फॉर्मेट (500-25,000 mg/L) आणि सोडियम फॉर्मेट आणि फ्री फॉर्मेट (40/60 m/v; 10-10,000 mg/L) यांचे मिश्रण असलेल्या किमान प्रतिबंधात्मक सांद्रता (MICs) ची तुलना केली. एमआयसी मूल्यांवर आधारित, त्यांना आढळले की सोडियम फॉर्मेट केवळ कॅम्पिलोबॅक्टर जेजुनी, क्लोस्ट्रिडियम परफ्रिंजन्स, स्ट्रेप्टोकोकस सुइस आणि स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनिया विरुद्ध प्रतिबंधक होते, परंतु एस्चेरिचिया कोलाई, साल्मोनेला टायफिमुरियम किंवा एन्टरोकोकस फेकॅलिस विरुद्ध नाही. याउलट, सोडियम फॉर्मेट आणि फ्री सोडियम फॉर्मेटचे मिश्रण सर्व जीवांविरुद्ध प्रतिबंधक होते, ज्यामुळे लेखक असा निष्कर्ष काढू शकले की फ्री फॉर्मिक अॅसिडमध्ये बहुतेक अँटीमायक्रोबियल गुणधर्म असतात. एमआयसी मूल्यांची श्रेणी मिश्र सूत्रात असलेल्या फॉर्मिक अॅसिडच्या पातळीशी आणि १००% फॉर्मिक अॅसिडच्या प्रतिसादाशी संबंधित आहे की नाही हे निर्धारित करण्यासाठी या दोन रासायनिक स्वरूपांच्या वेगवेगळ्या गुणोत्तरांचे परीक्षण करणे मनोरंजक असेल.
गोमेझ-गार्सिया आणि इतर (69) यांनी डुकरांपासून मिळवलेल्या एस्चेरिचिया कोलाई, साल्मोनेला आणि क्लोस्ट्रिडियम परफ्रिंजन्सच्या अनेक आयसोलेटवर आवश्यक तेले आणि सेंद्रिय आम्लांचे (जसे की फॉर्मिक आम्ल) संयोजन चाचणी केली. त्यांनी फॉर्मिक आम्लसह सहा सेंद्रिय आम्ल आणि डुकरांच्या आयसोलेटवर सहा आवश्यक तेले यांची प्रभावीता चाचणी केली, ज्यामध्ये फॉर्मल्डिहाइडचा सकारात्मक नियंत्रण म्हणून वापर केला गेला. गोमेझ-गार्सिया आणि इतर (69) यांनी एस्चेरिचिया कोलाई (600 आणि 2400 पीपीएम, 4), साल्मोनेला (600 आणि 2400 पीपीएम, 4), आणि क्लोस्ट्रिडियम परफ्रिंजन्स (1200 आणि 2400 पीपीएम, 2) विरुद्ध फॉर्मिक आम्लचे MIC50, MBC50 आणि MIC50/MBC50 निश्चित केले, ज्यामध्ये ई. कोलाई आणि साल्मोनेला विरुद्ध फॉर्मिक आम्ल सर्व सेंद्रिय आम्लांपेक्षा अधिक प्रभावी असल्याचे आढळले. (६९) फॉर्मिक अॅसिड त्याच्या लहान रेणू आकारामुळे आणि लांब साखळीमुळे एस्चेरिचिया कोलाई आणि साल्मोनेला विरुद्ध प्रभावी आहे (७०).
बेयर आणि इतरांनी डुकरांपासून वेगळे केलेले कॅम्पिलोबॅक्टर स्ट्रेन (66) आणि पोल्ट्रीपासून वेगळे केलेले कॅम्पिलोबॅक्टर जेजुनी स्ट्रेन (67) तपासले आणि दाखवून दिले की फॉर्मिक अॅसिड इतर सेंद्रिय आम्लांसाठी मोजलेल्या MIC प्रतिसादांशी सुसंगत सांद्रतेवर विघटन होते. तथापि, फॉर्मिक अॅसिडसह या आम्लांच्या सापेक्ष क्षमतांवर प्रश्नचिन्ह उपस्थित केले गेले आहे कारण कॅम्पिलोबॅक्टर या आम्लांचा वापर सब्सट्रेट्स म्हणून करू शकतो (66, 67). सी. जेजुनीचा आम्ल वापर आश्चर्यकारक नाही कारण त्यात नॉनग्लायकोलिटिक चयापचय असल्याचे दिसून आले आहे. अशाप्रकारे, सी. जेजुनीमध्ये कार्बोहायड्रेट कॅटाबोलिझमची मर्यादित क्षमता आहे आणि ते त्याच्या बहुतेक ऊर्जा चयापचय आणि जैवसंश्लेषण क्रियाकलापांसाठी अमीनो आम्ल आणि सेंद्रिय आम्लांमधून ग्लुकोनोजेनेसिसवर अवलंबून असते (71, 72). लाइन आणि इतरांनी केलेल्या सुरुवातीच्या अभ्यासात (73) 190 कार्बन स्रोत असलेल्या फेनोटाइपिक अॅरेचा वापर केला आणि दाखवून दिले की सी. जेजुनी 11168(GS) कार्बन स्रोत म्हणून सेंद्रिय आम्लांचा वापर करू शकते, ज्यापैकी बहुतेक ट्रायकार्बोक्झिलिक आम्ल चक्राचे मध्यवर्ती आहेत. वागली आणि इतरांनी (७४) फेनोटाइपिक कार्बन युटिलायझेशन अॅरे वापरून केलेल्या पुढील अभ्यासातून असे दिसून आले की त्यांच्या अभ्यासात तपासलेले सी. जेजुनी आणि ई. कोलाई हे स्ट्रेन कार्बन स्रोत म्हणून सेंद्रिय आम्लांवर वाढण्यास सक्षम आहेत. फॉर्मेट हा सी. जेजुनी श्वसन ऊर्जा चयापचयासाठी प्रमुख इलेक्ट्रॉन दाता आहे आणि म्हणूनच, सी. जेजुनीसाठी प्रमुख ऊर्जा स्रोत आहे (७१, ७५). सी. जेजुनी हे फॉरमेटला मेम्ब्रेन-बाउंड फॉरमेट डिहायड्रोजनेज कॉम्प्लेक्सद्वारे हायड्रोजन दाता म्हणून वापरण्यास सक्षम आहे जे फॉरमेटला कार्बन डायऑक्साइड, प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉनमध्ये ऑक्सिडायझ करते आणि श्वसनासाठी इलेक्ट्रॉन दाता म्हणून काम करते (७२).
फॉर्मिक अॅसिडचा वापर अँटीमायक्रोबियल फीड इम्प्रोव्हर म्हणून दीर्घकाळापासून केला जात आहे, परंतु काही कीटक अँटीमायक्रोबियल डिफेन्स केमिकल म्हणून वापरण्यासाठी फॉर्मिक अॅसिड देखील तयार करू शकतात. रॉसिनी आणि इतर (७६) यांनी सुचवले की फॉर्मिक अॅसिड हा मुंग्यांच्या आम्लीय रसाचा घटक असू शकतो ज्याचे वर्णन रे (७७) यांनी जवळजवळ ३५० वर्षांपूर्वी केले होते. तेव्हापासून, मुंग्या आणि इतर कीटकांमध्ये फॉर्मिक अॅसिड उत्पादनाबद्दलची आपली समज बरीच वाढली आहे आणि आता हे ज्ञात आहे की ही प्रक्रिया कीटकांमधील जटिल विष संरक्षण प्रणालीचा भाग आहे (७८). डंक नसलेल्या मधमाश्या, टोकदार मुंग्या (हायमेनोप्टेरा: एपिडे), ग्राउंड बीटल (गॅलेरिटा लेकोन्टेई आणि जी. जानस), डंक नसलेल्या मुंग्या (फॉर्मिसिना) आणि काही पतंगांच्या अळ्या (लेपिडोप्टेरा: मायरमेकोफागा) यासह कीटकांचे विविध गट, बचावात्मक रसायन म्हणून फॉर्मिक अॅसिड तयार करण्यासाठी ओळखले जातात (७६, ७८-८२).
मुंग्या कदाचित सर्वोत्तम वैशिष्ट्यपूर्ण असतात कारण त्यांच्यात अ‍ॅसिडोसाइट्स असतात, विशेष छिद्रे ज्यामुळे त्यांना प्रामुख्याने फॉर्मिक अ‍ॅसिडपासून बनलेले विष फवारता येते (82). मुंग्या सेरीनचा वापर पूर्वसूचक म्हणून करतात आणि त्यांच्या विष ग्रंथींमध्ये मोठ्या प्रमाणात फॉर्मेट साठवतात, जे यजमान मुंग्यांना फॉर्मेटच्या सायटोटॉक्सिसिटीपासून ते फवारले जाईपर्यंत संरक्षण करण्यासाठी पुरेसे इन्सुलेटेड असतात (78, 83). त्यांनी स्रावित केलेले फॉर्मिक अ‍ॅसिड (1) इतर मुंग्यांना आकर्षित करण्यासाठी अलार्म फेरोमोन म्हणून काम करू शकते; (2) स्पर्धक आणि भक्षकांविरुद्ध एक संरक्षणात्मक रसायन असू शकते; आणि (3) घरट्याच्या सामग्रीचा भाग म्हणून रेझिनसह एकत्रित केल्यावर अँटीफंगल आणि अँटीबॅक्टेरियल एजंट म्हणून काम करू शकते (78, 82, 84-88). मुंग्यांद्वारे उत्पादित फॉर्मिक अ‍ॅसिडमध्ये अँटीमायक्रोबियल गुणधर्म असतात, जे सूचित करतात की ते स्थानिक अॅडिटीव्ह म्हणून वापरले जाऊ शकते. हे ब्रुच एट अल. (88) यांनी दाखवून दिले, ज्यांनी रेझिनमध्ये सिंथेटिक फॉर्मिक अ‍ॅसिड जोडले आणि अँटीफंगल क्रियाकलाप लक्षणीयरीत्या सुधारला. फॉर्मिक अॅसिडच्या प्रभावीतेचा आणि त्याच्या जैविक उपयुक्ततेचा आणखी एक पुरावा म्हणजे, पोटातील आम्ल तयार करण्यास असमर्थ असलेले महाकाय अँटिटर, पर्यायी पाचक आम्ल म्हणून स्वतःला केंद्रित फॉर्मिक अॅसिड प्रदान करण्यासाठी फॉर्मिक अॅसिड असलेल्या मुंग्यांचे सेवन करतात (89).
शेतीमध्ये फॉर्मिक अॅसिडचा व्यावहारिक वापर अनेक वर्षांपासून विचारात घेतला जात आहे आणि अभ्यासला जात आहे. विशेषतः, फॉर्मिक अॅसिडचा वापर प्राण्यांच्या खाद्य आणि सायलेजमध्ये एक मिश्रित पदार्थ म्हणून केला जाऊ शकतो. घन आणि द्रव स्वरूपात सोडियम फॉर्मेट सर्व प्राण्यांच्या प्रजाती, ग्राहक आणि पर्यावरणासाठी सुरक्षित मानले जाते (90). त्यांच्या मूल्यांकनानुसार (90), सर्व प्राण्यांच्या प्रजातींसाठी जास्तीत जास्त 10,000 मिलीग्राम फॉर्मिक अॅसिड समतुल्य/किलो खाद्य सुरक्षित मानले गेले, तर डुकरांसाठी जास्तीत जास्त 12,000 मिलीग्राम फॉर्मिक अॅसिड समतुल्य/किलो खाद्य सुरक्षित मानले गेले. प्राण्यांच्या खाद्य सुधारक म्हणून फॉर्मिक अॅसिडचा वापर अनेक वर्षांपासून अभ्यासला जात आहे. प्राणी आणि कुक्कुटपालन खाद्यात सायलेज संरक्षक आणि प्रतिजैविक एजंट म्हणून त्याचे व्यावसायिक मूल्य मानले जाते.
सायलेज उत्पादन आणि खाद्य व्यवस्थापनात आम्लांसारखे रासायनिक पदार्थ नेहमीच एक अविभाज्य घटक राहिले आहेत (91, 92). बोरेनी आणि इतर (91) यांनी नमूद केले की उच्च दर्जाच्या सायलेजचे इष्टतम उत्पादन मिळविण्यासाठी शक्य तितके कोरडे पदार्थ टिकवून ठेवताना चारा गुणवत्ता राखणे आवश्यक आहे. अशा ऑप्टिमायझेशनचा परिणाम म्हणजे एन्सायलिंग प्रक्रियेच्या सर्व टप्प्यांवर नुकसान कमी करणे: सायलोमधील सुरुवातीच्या एरोबिक परिस्थितीपासून ते त्यानंतरच्या किण्वन, साठवण आणि खाद्यासाठी सायलो पुन्हा उघडण्यापर्यंत. फील्ड सायलेज उत्पादन आणि त्यानंतरच्या सायलेज किण्वन अनुकूलित करण्यासाठी विशिष्ट पद्धतींबद्दल इतरत्र तपशीलवार चर्चा केली गेली आहे (91, 93-95) आणि येथे तपशीलवार चर्चा केली जाणार नाही. मुख्य समस्या म्हणजे सायलेजमध्ये ऑक्सिजन असताना यीस्ट आणि बुरशीमुळे होणारे ऑक्सिडेटिव्ह बिघाड (91, 92). म्हणून, खराब होण्याच्या प्रतिकूल परिणामांना तोंड देण्यासाठी जैविक इनोक्युलंट्स आणि रासायनिक अ‍ॅडिटिव्ह्ज सादर केले गेले आहेत (91, 92). सायलेज अ‍ॅडिटीव्हसाठी इतर बाबींमध्ये सायलेजमध्ये असलेल्या रोगजनकांचा प्रसार मर्यादित करणे (उदा., रोगजनक ई. कोलाई, लिस्टेरिया आणि साल्मोनेला) तसेच मायकोटॉक्सिन-उत्पादक बुरशी (96-98) यांचा समावेश आहे.
मॅक आणि इतर (92) यांनी आम्लयुक्त पदार्थांचे दोन वर्गात विभाजन केले. प्रोपियोनिक, एसिटिक, सॉर्बिक आणि बेंझोइक आम्ल सारखे आम्ल यीस्ट आणि बुरशीची वाढ मर्यादित करून रुमिनंट्सना दिल्यास सायलेजची एरोबिक स्थिरता राखतात (92). मॅक आणि इतर (92) यांनी फॉर्मिक आम्ल इतर आम्लांपासून वेगळे केले आणि ते थेट आम्लताकारक मानले जे सायलेज प्रथिनांची अखंडता राखताना क्लोस्ट्रिडिया आणि बिघडवणाऱ्या सूक्ष्मजीवांना प्रतिबंधित करते. प्रत्यक्षात, त्यांचे मीठ रूपे हे सर्वात सामान्य रासायनिक रूपे आहेत जे मीठ नसलेल्या स्वरूपात आम्लांचे संक्षारक गुणधर्म टाळण्यासाठी आहेत (91). अनेक संशोधन गटांनी सायलेजसाठी आम्लयुक्त पदार्थ म्हणून फॉर्मिक आम्लचा अभ्यास देखील केला आहे. फॉर्मिक आम्ल त्याच्या जलद आम्लीकरण क्षमतेसाठी आणि सायलेजमधील प्रथिने आणि पाण्यात विरघळणारे कार्बोहायड्रेट सामग्री कमी करणाऱ्या हानिकारक सायलेज सूक्ष्मजीवांच्या वाढीवर त्याचा प्रतिबंधात्मक प्रभाव यासाठी ओळखले जाते (99). म्हणून, हे आणि इतर (92) यांनी सायलेजमधील आम्लयुक्त पदार्थांशी फॉर्मिक आम्लची तुलना केली. (१००) ने दाखवून दिले की फॉर्मिक अॅसिड एस्चेरिचिया कोलाई रोखू शकते आणि सायलेजचे पीएच कमी करू शकते. आम्लीकरण आणि सेंद्रिय आम्ल उत्पादन उत्तेजित करण्यासाठी फॉर्मिक आणि लॅक्टिक अॅसिड तयार करणारे बॅक्टेरियाचे कल्चर देखील सायलेजमध्ये जोडले गेले (१०१). खरं तर, कूली आणि इतर (१०१) यांना असे आढळले की जेव्हा सायलेज ३% (w/v) फॉर्मिक अॅसिडने आम्लीकरण केले जाते तेव्हा लॅक्टिक आणि फॉर्मिक अॅसिडचे उत्पादन अनुक्रमे ८०० आणि १००० मिलीग्राम ऑरगॅनिक अॅसिड/१०० ग्रॅम नमुन्यापेक्षा जास्त होते. मॅक आणि इतर (९२) यांनी सायलेज अॅडिटीव्ह संशोधन साहित्याचा तपशीलवार आढावा घेतला, ज्यामध्ये २००० पासून प्रकाशित झालेल्या अभ्यासांचा समावेश आहे ज्यात फॉर्मिक अॅसिड आणि इतर अॅसिडवर लक्ष केंद्रित केले गेले आणि/किंवा त्यांचा समावेश केला गेला. म्हणून, हा आढावा वैयक्तिक अभ्यासांवर तपशीलवार चर्चा करणार नाही परंतु रासायनिक सायलेज अॅडिटीव्ह म्हणून फॉर्मिक अॅसिडच्या प्रभावीतेबद्दल काही प्रमुख मुद्द्यांचा सारांश देईल. बफर न केलेले आणि बफर केलेले फॉर्मिक अॅसिड दोन्हीचा अभ्यास केला गेला आहे आणि बहुतेक प्रकरणांमध्ये क्लोस्ट्रिडियम एसपीपी. त्याच्या सापेक्ष क्रियाकलाप (कार्बोहायड्रेट, प्रथिने आणि लॅक्टेट शोषण आणि ब्युटायरेट उत्सर्जन) कमी होतात, तर अमोनिया आणि ब्युटायरेट उत्पादन कमी होते आणि कोरडे पदार्थ धारणा वाढते (92). फॉर्मिक ऍसिडच्या कामगिरीवर मर्यादा आहेत, परंतु इतर आम्लांसोबत सायलेज अॅडिटीव्ह म्हणून त्याचा वापर यापैकी काही समस्यांवर मात करतो असे दिसते (92).
फॉर्मिक अॅसिड मानवी आरोग्यासाठी धोकादायक असलेल्या रोगजनक जीवाणूंना रोखू शकते. उदाहरणार्थ, पॉली आणि टॅम (१०२) यांनी रायग्रासच्या तीन वेगवेगळ्या कोरड्या पदार्थांच्या पातळी (२००, ४३० आणि ५४० ग्रॅम/किलो) असलेल्या एल. मोनोसाइटोजेन्ससह लहान प्रयोगशाळेतील सायलोमध्ये लसीकरण केले आणि नंतर फॉर्मिक अॅसिड (३ मिली/किलो) किंवा लॅक्टिक अॅसिड बॅक्टेरिया (८ × १०५/ग्रॅम) आणि सेल्युलोलिटिक एन्झाईम्ससह पूरक केले. त्यांनी नोंदवले की दोन्ही उपचारांमुळे कमी कोरड्या पदार्थांच्या सायलेजमध्ये (२०० ग्रॅम/किलो) एल. मोनोसाइटोजेन्स शोधता न येण्याजोग्या पातळीपर्यंत कमी झाले. तथापि, मध्यम कोरड्या पदार्थांच्या सायलेजमध्ये (४३० ग्रॅम/किलो), फॉर्मिक अॅसिड-उपचारित सायलेजमध्ये ३० दिवसांनंतरही एल. मोनोसाइटोजेन्स शोधता येत होते. एल. मोनोसाइटोजेन्समधील घट कमी पीएच, लॅक्टिक अॅसिड आणि एकत्रित अविभाजित आम्लांशी संबंधित असल्याचे दिसून आले. उदाहरणार्थ, पॉली आणि टॅम (१०२) यांनी नोंदवले की लॅक्टिक अॅसिड आणि एकत्रित अविभाजित अॅसिड पातळी विशेषतः महत्त्वाची होती, ज्यामुळे कदाचित जास्त कोरडे पदार्थ असलेल्या सायलेजमधून फॉर्मिक अॅसिड-ट्रीटेड मीडियामध्ये एल. मोनोसाइटोजेन्समध्ये घट दिसून आली नाही. भविष्यात साल्मोनेला आणि पॅथोजेनिक ई. कोलाई सारख्या इतर सामान्य सायलेज रोगजनकांसाठी असेच अभ्यास केले पाहिजेत. संपूर्ण सायलेज मायक्रोबियल समुदायाचे अधिक व्यापक १६ एस आरडीएनए सीक्वेन्स विश्लेषण फॉर्मिक अॅसिडच्या उपस्थितीत सायलेज किण्वनाच्या वेगवेगळ्या टप्प्यांवर होणाऱ्या एकूण सायलेज मायक्रोबियल लोकसंख्येतील बदल ओळखण्यास देखील मदत करू शकते (१०३). मायक्रोबायोम डेटा मिळवल्याने सायलेज किण्वनाच्या प्रगतीचा चांगल्या प्रकारे अंदाज लावण्यासाठी आणि उच्च सायलेज गुणवत्ता राखण्यासाठी इष्टतम अॅडिटीव्ह संयोजन विकसित करण्यासाठी विश्लेषणात्मक समर्थन मिळू शकते.
धान्य-आधारित प्राण्यांच्या खाद्यांमध्ये, फॉर्मिक अॅसिडचा वापर विविध धान्य-व्युत्पन्न खाद्य मॅट्रिक्समध्ये तसेच प्राण्यांच्या उप-उत्पादनांसारख्या विशिष्ट खाद्य घटकांमध्ये रोगजनकांची पातळी मर्यादित करण्यासाठी अँटीमायक्रोबियल एजंट म्हणून केला जातो. कुक्कुटपालन आणि इतर प्राण्यांमध्ये रोगजनकांच्या लोकसंख्येवरील परिणाम मोठ्या प्रमाणात दोन श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकतात: खाद्याच्या स्वतःच्या रोगजनकांच्या लोकसंख्येवर थेट परिणाम आणि उपचारित खाद्य खाल्ल्यानंतर प्राण्यांच्या गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमध्ये वसाहत करणाऱ्या रोगजनकांवर अप्रत्यक्ष परिणाम (२०, २१, १०४). स्पष्टपणे, या दोन श्रेणी एकमेकांशी संबंधित आहेत, कारण जेव्हा प्राणी खाद्य घेतो तेव्हा खाद्यातील रोगजनकांच्या संख्येत घट झाल्यामुळे वसाहतीकरण कमी होते. तथापि, खाद्य मॅट्रिक्समध्ये जोडलेल्या विशिष्ट आम्लाचे अँटीमायक्रोबियल गुणधर्म अनेक घटकांनी प्रभावित होऊ शकतात, जसे की खाद्याची रचना आणि आम्ल कोणत्या स्वरूपात जोडले जाते (२१, १०५).
ऐतिहासिकदृष्ट्या, फॉर्मिक अॅसिड आणि इतर संबंधित अॅसिडचा वापर प्रामुख्याने प्राणी आणि कुक्कुटपालन खाद्यामध्ये साल्मोनेलाच्या थेट नियंत्रणावर केंद्रित आहे (21). या अभ्यासांचे निकाल वेगवेगळ्या वेळी प्रकाशित झालेल्या अनेक पुनरावलोकनांमध्ये तपशीलवार सारांशित केले गेले आहेत (18, 21, 26, 47, 104-106), म्हणून या अभ्यासातील काही प्रमुख निष्कर्षांवर या पुनरावलोकनात चर्चा केली आहे. अनेक अभ्यासांमधून असे दिसून आले आहे की फीड मॅट्रिक्समध्ये फॉर्मिक अॅसिडची अँटीमायक्रोबियल क्रिया फॉर्मिक अॅसिडच्या संपर्कात येण्याच्या डोस आणि वेळेवर, फीड मॅट्रिक्समधील आर्द्रता आणि फीड आणि प्राण्यांच्या गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमधील बॅक्टेरियाच्या एकाग्रतेवर अवलंबून असते (19, 21, 107-109). फीड मॅट्रिक्सचा प्रकार आणि प्राण्यांच्या खाद्य घटकांचा स्रोत देखील प्रभावित करणारे घटक आहेत. अशाप्रकारे, अनेक अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की प्राण्यांच्या उप-उत्पादनांमधून वेगळे केलेले साल्मोनेला पातळी वनस्पती उप-उत्पादनांपासून वेगळे केलेल्या बॅक्टेरियाच्या विषांपेक्षा भिन्न असू शकतात (39, 45, 58, 59, 110-112). तथापि, फॉर्मिक अॅसिडसारख्या आम्लांच्या प्रतिसादातील फरक आहारातील सेरोव्हर जगण्याच्या आणि आहारावर प्रक्रिया केलेल्या तापमानातील फरकांशी संबंधित असू शकतो (१९, ११३, ११४). आम्ल उपचारांना सेरोव्हर प्रतिसादातील फरक देखील दूषित खाद्याने पोल्ट्री दूषित होण्याचे एक घटक असू शकतात (११३, ११५), आणि विषाणू जनुक अभिव्यक्तीमधील फरक (११६) देखील भूमिका बजावू शकतात. जर खाद्य-जनित आम्ल पुरेसे बफर केले गेले नाहीत तर आम्ल सहनशीलतेतील फरक कल्चर माध्यमात साल्मोनेला शोधण्यावर परिणाम करू शकतात (२१, १०५, ११७–१२२). आहाराचे भौतिक स्वरूप (कण आकाराच्या बाबतीत) गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमध्ये फॉर्मिक अॅसिडच्या सापेक्ष उपलब्धतेवर देखील प्रभाव टाकू शकते (१२३).
खाद्यात जोडलेल्या फॉर्मिक आम्लाची प्रतिजैविक क्रिया ऑप्टिमाइझ करण्यासाठीच्या धोरणे देखील महत्वाची आहेत. खाद्य मिश्रण करण्यापूर्वी उच्च-दूषित खाद्य घटकांसाठी आम्लाचे उच्च सांद्रता सुचवण्यात आली आहे जेणेकरून खाद्य गिरणी उपकरणांना होणारे संभाव्य नुकसान आणि प्राण्यांच्या खाद्याची चवदारता कमी होईल (१०५). जोन्स (५१) यांनी असा निष्कर्ष काढला की रासायनिक प्रक्रियेनंतर खाद्याच्या संपर्कात असलेल्या साल्मोनेलापेक्षा रासायनिक साफसफाईपूर्वी खाद्यात उपस्थित असलेले साल्मोनेला नियंत्रित करणे अधिक कठीण आहे. खाद्य गिरणीत प्रक्रियेदरम्यान खाद्याचे थर्मल उपचार हे खाद्याचे साल्मोनेला दूषित होणे मर्यादित करण्यासाठी हस्तक्षेप म्हणून सुचवण्यात आले आहे, परंतु हे खाद्य रचना, कण आकार आणि मिलिंग प्रक्रियेशी संबंधित इतर घटकांवर अवलंबून आहे (५१). आम्लांची प्रतिजैविक क्रिया देखील तापमानावर अवलंबून असते आणि सेंद्रिय आम्लांच्या उपस्थितीत वाढलेले तापमान साल्मोनेलावर एक सहक्रियात्मक प्रतिबंधात्मक प्रभाव टाकू शकते, जसे की साल्मोनेलाच्या द्रव संस्कृतींमध्ये दिसून येते (१२४, १२५). साल्मोनेला-दूषित खाद्यांचे अनेक अभ्यास या कल्पनेला समर्थन देतात की उच्च तापमान फीड मॅट्रिक्समध्ये आम्लांची प्रभावीता वाढवते (१०६, ११३, १२६). अमाडो आणि इतर. (१२७) यांनी विविध पशुखाद्यांमधून वेगळे करून आम्लीकृत गुरांच्या गोळ्यांमध्ये टोचलेल्या साल्मोनेला एन्टरिका आणि एस्चेरिचिया कोलाईच्या १० प्रकारांमध्ये तापमान आणि आम्ल (फॉर्मिक किंवा लॅक्टिक आम्ल) यांच्या परस्परसंवादाचा अभ्यास करण्यासाठी मध्यवर्ती संमिश्र रचना वापरली. त्यांनी असा निष्कर्ष काढला की आम्ल आणि बॅक्टेरियाच्या अलगीकरणाच्या प्रकारासह उष्णता हा सूक्ष्मजीव कमी करण्यावर परिणाम करणारा प्रमुख घटक आहे. आम्लासह सहक्रियात्मक प्रभाव अजूनही प्रबळ आहे, म्हणून कमी तापमान आणि आम्ल सांद्रता वापरली जाऊ शकते. तथापि, त्यांनी असेही नोंदवले की फॉर्मिक आम्ल वापरताना नेहमीच सहक्रियात्मक प्रभाव दिसून येत नव्हता, ज्यामुळे त्यांना असा संशय आला की उच्च तापमानात फॉर्मिक आम्लचे अस्थिरीकरण किंवा फीड मॅट्रिक्स घटकांचे बफरिंग प्रभाव हे एक घटक होते.
प्राण्यांना खायला देण्यापूर्वी खाद्याचे शेल्फ लाइफ मर्यादित करणे हा आहारादरम्यान प्राण्यांच्या शरीरात अन्नजन्य रोगजनकांच्या प्रवेशावर नियंत्रण ठेवण्याचा एक मार्ग आहे. तथापि, एकदा खाद्यातील आम्ल जठरांत्र मार्गात प्रवेश केल्यानंतर, ते त्याची प्रतिजैविक क्रिया करत राहू शकते. जठरांत्र मार्गात बाह्यरित्या प्रशासित आम्लयुक्त पदार्थांची प्रतिजैविक क्रिया विविध घटकांवर अवलंबून असू शकते, ज्यामध्ये गॅस्ट्रिक आम्लाची एकाग्रता, जठरांत्र मार्गाचे सक्रिय स्थान, जठरांत्र मार्गाचे पीएच आणि ऑक्सिजन सामग्री, प्राण्यांचे वय आणि जठरांत्र सूक्ष्मजीव लोकसंख्येची सापेक्ष रचना (जी जठरांत्र मार्गाच्या स्थानावर आणि प्राण्यांच्या परिपक्वतेवर अवलंबून असते) (21, 24, 128–132) यांचा समावेश आहे. याव्यतिरिक्त, जठरांत्र मार्गातील अॅनारोबिक सूक्ष्मजीवांची निवासी लोकसंख्या (जी प्रौढ होताना मोनोगॅस्ट्रिक प्राण्यांच्या खालच्या पाचन तंत्रात प्रबळ होते) सक्रियपणे किण्वनाद्वारे सेंद्रिय आम्ल तयार करते, ज्याचा जठरांत्र मार्गात प्रवेश करणाऱ्या क्षणिक रोगजनकांवर देखील विरोधी परिणाम होऊ शकतो (17, 19–21).
सुरुवातीच्या संशोधनाचा बराचसा भाग कोंबडीच्या जठरांत्रीय मार्गात साल्मोनेला मर्यादित करण्यासाठी फॉरमेटसह सेंद्रिय आम्लांच्या वापरावर केंद्रित होता, ज्याची अनेक पुनरावलोकनांमध्ये तपशीलवार चर्चा केली गेली आहे (१२, २०, २१). जेव्हा या अभ्यासांचा एकत्रित विचार केला जातो तेव्हा अनेक प्रमुख निरीक्षणे करता येतात. मॅकहान आणि शॉट्स (१३३) यांनी नोंदवले की फॉर्मिक आणि प्रोपियोनिक आम्ल खाल्ल्याने बॅक्टेरियाने टोचलेल्या कोंबड्यांच्या सेकममध्ये साल्मोनेला टायफिमुरियमची पातळी कमी झाली आणि ७, १४ आणि २१ दिवसांच्या वयात त्यांचे प्रमाण निश्चित केले. तथापि, जेव्हा ह्यूम एट अल. (१२८) यांनी सी-१४-लेबल असलेल्या प्रोपियोनेटचे निरीक्षण केले तेव्हा त्यांनी असा निष्कर्ष काढला की आहारातील प्रोपियोनेट खूप कमी प्रमाणात सेकमपर्यंत पोहोचू शकते. हे फॉर्मिक आम्लसाठी देखील खरे आहे की नाही हे निश्चित करणे बाकी आहे. तथापि, अलीकडेच बौरासा एट अल. (१३४) ने नोंदवले की फॉर्मिक आणि प्रोपियोनिक अॅसिड दिल्याने बॅक्टेरियाने टोचलेल्या कोंबड्यांच्या सेकममध्ये साल्मोनेला टायफिमुरियमची पातळी कमी झाली, ज्यांचे प्रमाण ७, १४ आणि २१ दिवसांच्या वयात निश्चित केले गेले. (१३२) ने नोंदवले की ६ आठवड्यांच्या वाढीच्या कालावधीत ब्रॉयलर कोंबड्यांना ४ ग्रॅम/टी फॉर्मिक अॅसिड दिल्याने सेकममधील एस. टायफिमुरियमची एकाग्रता शोध पातळीपेक्षा कमी झाली.
आहारात फॉर्मिक अॅसिडची उपस्थिती पोल्ट्री गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टच्या इतर भागांवर परिणाम करू शकते. अल-ताराझी आणि अल्शवाबकेह (१३४) यांनी दाखवून दिले की फॉर्मिक अॅसिड आणि प्रोपियोनिक अॅसिडचे मिश्रण पीक आणि सेकममध्ये साल्मोनेला पुलोरम (एस. पीआरलोरम) दूषितता कमी करू शकते. थॉम्पसन आणि हिंटन (१२९) यांनी निरीक्षण केले की फॉर्मिक अॅसिड आणि प्रोपियोनिक अॅसिडचे व्यावसायिकरित्या उपलब्ध मिश्रण पीक आणि गिझार्डमध्ये दोन्ही अॅसिडची एकाग्रता वाढवते आणि प्रातिनिधिक संगोपन परिस्थितीत इन विट्रो मॉडेलमध्ये साल्मोनेला एन्टरिटिडिस पीटी४ विरुद्ध जीवाणूनाशक होते. या कल्पनेला बर्ड एट अल. (१३५) कडून इन व्हिव्हो डेटाद्वारे समर्थन मिळते. शिपिंगपूर्वी सिम्युलेटेड उपवास कालावधीत ब्रॉयलर कोंबड्यांच्या पिण्याच्या पाण्यात फॉर्मिक अॅसिड जोडले गेले, जसे पोल्ट्री प्रोसेसिंग प्लांटमध्ये वाहतूक करण्यापूर्वी उपवास ब्रॉयलर कोंबड्यांना दिले जाते. पिण्याच्या पाण्यात फॉर्मिक आम्ल मिसळल्याने पिकांमध्ये आणि एपिडिडायमिसमध्ये एस. टायफिम्युरियमची संख्या कमी झाली आणि एस. टायफिम्युरियम-पॉझिटिव्ह पिकांच्या वारंवारतेत घट झाली, परंतु पॉझिटिव्ह एपिडिडायमिसची संख्या कमी झाली नाही (१३५). खालच्या जठरांत्र मार्गात सक्रिय असताना सेंद्रिय आम्लांचे संरक्षण करू शकणाऱ्या वितरण प्रणालींचा विकास कार्यक्षमता सुधारण्यास मदत करू शकतो. उदाहरणार्थ, फॉर्मिक आम्लचे मायक्रोएनकॅप्सुलेशन आणि ते खाद्यात जोडल्याने सेकल सामग्रीमध्ये साल्मोनेला एन्टरिटिडिसची संख्या कमी झाल्याचे दिसून आले आहे (१३६). तथापि, हे प्राण्यांच्या प्रजातींवर अवलंबून बदलू शकते. उदाहरणार्थ, वालिया आणि इतर (१३७) यांनी फॉर्मिक आम्ल, सायट्रिक आम्ल आणि आवश्यक तेलाच्या कॅप्सूलचे मिश्रण पाजलेल्या २८ दिवसांच्या डुकरांच्या सेकम किंवा लिम्फ नोड्समध्ये साल्मोनेलामध्ये घट दिसून आली नाही आणि जरी १४ व्या दिवशी विष्ठेमध्ये साल्मोनेलाचे उत्सर्जन कमी झाले असले तरी, २८ व्या दिवशी ते कमी झाले नाही. त्यांनी दाखवून दिले की डुकरांमधील साल्मोनेलाचे क्षैतिज प्रसार रोखले गेले.
पशुपालनात अँटीमायक्रोबियल एजंट म्हणून फॉर्मिक अॅसिडचा अभ्यास प्रामुख्याने अन्न-जनित साल्मोनेलावर केंद्रित असला तरी, इतर गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल रोगजनकांना लक्ष्य करणारे काही अभ्यास देखील आहेत. कोवांडा आणि इतरांनी केलेल्या इन विट्रो अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की फॉर्मिक अॅसिड इतर गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल अन्न-जनित रोगजनकांविरुद्ध देखील प्रभावी असू शकते, ज्यामध्ये एस्चेरिचिया कोलाई आणि कॅम्पिलोबॅक्टर जेजुनी यांचा समावेश आहे. पूर्वीच्या अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की सेंद्रिय आम्ल (उदा. लॅक्टिक अॅसिड) आणि फॉर्मिक अॅसिड घटक म्हणून असलेले व्यावसायिक मिश्रण पोल्ट्रीमध्ये कॅम्पिलोबॅक्टरची पातळी कमी करू शकतात (१३५, १३८). तथापि, बेयर आणि इतरांनी पूर्वी नमूद केल्याप्रमाणे (६७), कॅम्पिलोबॅक्टर विरुद्ध अँटीमायक्रोबियल एजंट म्हणून फॉर्मिक अॅसिडचा वापर सावधगिरी बाळगण्याची आवश्यकता असू शकते. हे निष्कर्ष पोल्ट्रीमध्ये आहारातील पूरक आहारासाठी विशेषतः समस्याप्रधान आहे कारण फॉर्मिक अॅसिड हा सी. जेजुनीसाठी प्राथमिक श्वसन ऊर्जा स्रोत आहे. शिवाय, त्याच्या गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल कोनाचा एक भाग फॉर्मेट (१३९) सारख्या गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल बॅक्टेरियाद्वारे उत्पादित मिश्रित अॅसिड किण्वन उत्पादनांसह चयापचय क्रॉस-फीडिंगमुळे असल्याचे मानले जाते. या दृष्टिकोनाला काही आधार आहे. फॉर्मेट हे सी. जेजुनीसाठी केमोअट्रॅक्टंट असल्याने, फॉर्मेट डिहायड्रोजनेज आणि हायड्रोजनेज दोन्हीमध्ये दोष असलेल्या दुहेरी उत्परिवर्तनांमुळे ब्रॉयलर कोंबड्यांमध्ये सेकल वसाहतीकरणाचे प्रमाण कमी झाले आहे, वन्य-प्रकार सी. जेजुनी स्ट्रेनच्या तुलनेत (१४०, १४१). बाह्य फॉर्मिक अॅसिड सप्लिमेंटेशन कोंबड्यांमध्ये सी. जेजुनीद्वारे गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्ट वसाहतीकरणावर किती प्रमाणात परिणाम करते हे अद्याप स्पष्ट नाही. इतर गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल बॅक्टेरियाद्वारे फॉर्मेट कॅटाबोलिझममुळे किंवा वरच्या गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमध्ये फॉर्मेट शोषणामुळे वास्तविक गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल फॉर्मेट सांद्रता कमी असू शकते, म्हणून अनेक चल यावर परिणाम करू शकतात. याव्यतिरिक्त, फॉर्मेट हे काही गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल बॅक्टेरियाद्वारे उत्पादित संभाव्य किण्वन उत्पादन आहे, जे एकूण गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल फॉर्मेट पातळीवर प्रभाव टाकू शकते. गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल सामग्रीमध्ये फॉर्मेटचे प्रमाणीकरण आणि मेटाजेनोमिक्स वापरून फॉर्मेट डिहायड्रोजनेज जीन्सची ओळख फॉर्मेट-उत्पादक सूक्ष्मजीवांच्या पर्यावरणाच्या काही पैलूंवर प्रकाश टाकू शकते.
रोथ आणि इतर (१४२) यांनी ब्रॉयलर कोंबड्यांना अँटीबायोटिक एन्रोफ्लोक्सासिन किंवा फॉर्मिक, एसिटिक आणि प्रोपियोनिक अॅसिडचे मिश्रण खायला दिल्याने अँटीबायोटिक-प्रतिरोधक एस्चेरिचिया कोलाईच्या प्रादुर्भावावर होणाऱ्या परिणामांची तुलना केली. १ दिवसाच्या ब्रॉयलर कोंबड्यांच्या एकत्रित विष्ठेच्या नमुन्यांमध्ये आणि १४ आणि ३८ दिवसांच्या ब्रॉयलर कोंबड्यांच्या सेकल सामग्रीच्या नमुन्यांमध्ये एकूण आणि अँटीबायोटिक-प्रतिरोधक ई. कोलाई आयसोलेटची गणना केली गेली. प्रत्येक अँटीबायोटिकसाठी पूर्वी निर्धारित केलेल्या ब्रेकपॉइंट्सनुसार एम्पिसिलिन, सेफोटॅक्साईम, सिप्रोफ्लोक्सासिन, स्ट्रेप्टोमायसिन, सल्फामेथॉक्साझोल आणि टेट्रासाइक्लिनच्या प्रतिकारासाठी ई. कोलाई आयसोलेटची चाचणी घेण्यात आली. जेव्हा संबंधित ई. कोलाई लोकसंख्येचे प्रमाण आणि वैशिष्ट्यीकरण केले गेले, तेव्हा एनरोफ्लोक्सासिन किंवा अ‍ॅसिड कॉकटेल सप्लिमेंटेशनने १७ आणि २८ दिवसांच्या ब्रॉयलर कोंबड्यांच्या सेकापासून वेगळे केलेल्या ई. कोलाईच्या एकूण संख्येत बदल केला नाही. एन्रोफ्लोक्सासिन पूरक आहार देणाऱ्या पक्ष्यांमध्ये सिप्रोफ्लोक्सासिन-, स्ट्रेप्टोमायसिन-, सल्फामेथॉक्साझोल- आणि टेट्रासाइक्लिन-प्रतिरोधक ई. कोलाईचे प्रमाण वाढले आणि सेफोटॅक्साइम-प्रतिरोधक ई. कोलाईचे प्रमाण कमी झाले. कॉकटेल खायला दिलेल्या पक्ष्यांमध्ये नियंत्रण आणि एन्रोफ्लोक्सासिन-पूरक पक्ष्यांच्या तुलनेत सेकामध्ये अँपिसिलिन- आणि टेट्रासाइक्लिन-प्रतिरोधक ई. कोलाईची संख्या कमी झाली. मिश्रित आम्ल खायला दिलेल्या पक्ष्यांमध्ये एन्रोफ्लोक्सासिन दिलेल्या पक्ष्यांच्या तुलनेत सेकममध्ये सिप्रोफ्लोक्सासिन- आणि सल्फामेथॉक्साझोल-प्रतिरोधक ई. कोलाईची संख्या कमी झाली. ई. कोलाईची एकूण संख्या कमी न करता आम्ल प्रतिजैविक-प्रतिरोधक ई. कोलाईची संख्या कमी करण्याची यंत्रणा अद्याप अस्पष्ट आहे. तथापि, रोथ आणि इतरांनी केलेल्या अभ्यासाचे निकाल एन्रोफ्लोक्सासिन गटाच्या निकालांशी सुसंगत आहेत. (१४२) हे कॅबेझॉन आणि इतरांनी वर्णन केलेल्या प्लास्मिड-लिंक्ड इनहिबिटरसारख्या ई. कोलाईमध्ये प्रतिजैविक प्रतिरोधक जनुकांच्या कमी प्रसाराचे संकेत असू शकते. (१४३). फॉर्मिक अॅसिड सारख्या खाद्य पदार्थांच्या उपस्थितीत पोल्ट्रीच्या गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल लोकसंख्येमध्ये प्लाझमिड-मध्यस्थ प्रतिजैविक प्रतिकाराचे अधिक सखोल विश्लेषण करणे आणि गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल रेझिस्टोमचे मूल्यांकन करून हे विश्लेषण अधिक परिष्कृत करणे मनोरंजक असेल.
रोगजनकांविरुद्ध इष्टतम प्रतिजैविक खाद्य पदार्थांचा विकास आदर्शपणे एकूण जठरांत्रीय वनस्पतींवर, विशेषतः यजमानासाठी फायदेशीर मानल्या जाणाऱ्या सूक्ष्मजीवांवर कमीत कमी परिणाम करेल. तथापि, बाह्यरित्या प्रशासित सेंद्रिय आम्लांचा निवासी जठरांत्रीय मायक्रोबायोटावर हानिकारक परिणाम होऊ शकतो आणि काही प्रमाणात रोगजनकांविरुद्ध त्यांचे संरक्षणात्मक गुणधर्म नाकारू शकतो. उदाहरणार्थ, थॉम्पसन आणि हिंटन (१२९) यांनी फॉर्मिक आणि प्रोपियोनिक आम्लांचे मिश्रण असलेल्या अंडी देणाऱ्या कोंबड्यांमध्ये पीक लॅक्टिक आम्ल पातळी कमी झाल्याचे निरीक्षण केले, असे सूचित केले की पिकात या बाह्य सेंद्रिय आम्लांच्या उपस्थितीमुळे पीक लॅक्टोबॅसिलीची संख्या कमी झाली. पीक लॅक्टोबॅसिलीला साल्मोनेलासाठी अडथळा मानले जाते आणि म्हणूनच या निवासी पिकाच्या मायक्रोबायोटाचे व्यत्यय गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टच्या साल्मोनेला वसाहतीकरणाच्या यशस्वी घटासाठी हानिकारक असू शकते (१४४). अकगोझ आणि इतरांना असे आढळले की पक्ष्यांच्या खालच्या जठरांत्रीय मार्गावरील परिणाम कमी असू शकतात. (१४५) ४२ दिवसांच्या ब्रॉयलर कोंबड्यांच्या फॉर्मिक आम्लयुक्त पाणी पिण्याच्या एकूण आतड्यांसंबंधी वनस्पतींमध्ये किंवा एस्चेरिचिया कोलीच्या संख्येत कोणताही फरक आढळला नाही. लेखकांनी असे सुचवले की हे वरच्या गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमध्ये फॉर्मेटचे चयापचय झाल्यामुळे असू शकते, जसे की बाह्यरित्या प्रशासित शॉर्ट-चेन फॅटी अॅसिड्स (SCFA) असलेल्या इतर संशोधकांनी पाहिले आहे (128, 129).
काही प्रकारच्या एन्कॅप्सुलेशनद्वारे फॉर्मिक अॅसिडचे संरक्षण केल्याने ते खालच्या गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टपर्यंत पोहोचण्यास मदत होऊ शकते. (146) ने नोंदवले की मायक्रोएनकॅप्स्युलेटेड फॉर्मिक अॅसिडने डुकरांना असुरक्षित फॉर्मिक अॅसिड दिलेल्या तुलनेत डुकरांच्या सेकममध्ये एकूण शॉर्ट-चेन फॅटी अॅसिड (SCFA) चे प्रमाण लक्षणीयरीत्या वाढवले. या निकालामुळे लेखकांनी असे सुचवले की फॉर्मिक अॅसिड योग्यरित्या संरक्षित केले तर खालच्या गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टपर्यंत प्रभावीपणे पोहोचू शकते. तथापि, नियंत्रण आहार दिलेल्या डुकरांपेक्षा फॉर्मेट आणि लॅक्टेट सांद्रता यासारखे इतर अनेक मापदंड, जरी जास्त असले तरी, असुरक्षित फॉर्मेट आहार दिलेल्या डुकरांपेक्षा सांख्यिकीयदृष्ट्या वेगळे नव्हते. असुरक्षित आणि संरक्षित फॉर्मिक अॅसिड दोन्ही दिले गेलेल्या डुकरांना लॅक्टिक अॅसिडमध्ये जवळजवळ तीन पट वाढ दिसून आली असली तरी, दोन्ही उपचारांद्वारे लॅक्टोबॅसिलीची संख्या बदलली नाही. सेकममधील इतर लॅक्टिक अॅसिड-उत्पादक सूक्ष्मजीवांसाठी (1) फरक अधिक स्पष्ट असू शकतात जे या पद्धतींद्वारे आढळत नाहीत आणि/किंवा (2) ज्यांच्या चयापचय क्रियाकलापांवर परिणाम होतो, ज्यामुळे किण्वन पद्धतीत बदल होतो ज्यामुळे निवासी लॅक्टोबॅसिली अधिक लॅक्टिक अॅसिड तयार करतात.
शेतातील प्राण्यांच्या जठरांत्र मार्गावर खाद्य पदार्थांच्या परिणामांचा अधिक अचूकपणे अभ्यास करण्यासाठी, उच्च-रिझोल्यूशन सूक्ष्मजीव ओळख पद्धती आवश्यक आहेत. गेल्या काही वर्षांत, मायक्रोबायोम टॅक्सा ओळखण्यासाठी आणि सूक्ष्मजीव समुदायांच्या विविधतेची तुलना करण्यासाठी 16S RNA जनुकाच्या पुढील पिढीच्या अनुक्रमणाचा (NGS) वापर केला गेला आहे (147), ज्यामुळे आहारातील खाद्य पदार्थ आणि पोल्ट्रीसारख्या अन्न प्राण्यांच्या जठरांत्रीय मायक्रोबायोटामधील परस्परसंवादांची चांगली समज मिळाली आहे.
अनेक अभ्यासांमध्ये कोंबडीच्या गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल मायक्रोबायोमच्या फॉर्मेट सप्लिमेंटेशनच्या प्रतिसादाचे मूल्यांकन करण्यासाठी मायक्रोबायोम सिक्वेन्सिंगचा वापर केला गेला आहे. ओकले आणि इतर (१४८) यांनी ४२ दिवसांच्या ब्रॉयलर कोंबड्यांवर त्यांच्या पिण्याच्या पाण्यात किंवा खाद्यात फॉर्मिक अॅसिड, प्रोपियोनिक अॅसिड आणि मध्यम-साखळी फॅटी अॅसिडच्या विविध संयोजनांसह एक अभ्यास केला. लसीकरण केलेल्या कोंबड्यांना नालिडिक्सिक अॅसिड-प्रतिरोधक साल्मोनेला टायफिमुरियम स्ट्रेनने आव्हान दिले गेले आणि त्यांचे सेका ०, ७, २१ आणि ४२ दिवसांच्या वयात काढून टाकण्यात आले. ४५४ पायरोसेक्वेन्सिंगसाठी सेकल नमुने तयार केले गेले आणि वर्गीकरण आणि समानतेच्या तुलनेसाठी अनुक्रमांक परिणामांचे मूल्यांकन केले गेले. एकूणच, उपचारांचा सेकल मायक्रोबायोम किंवा एस. टायफिमुरियम पातळीवर लक्षणीय परिणाम झाला नाही. तथापि, मायक्रोबायोमच्या वर्गीकरण विश्लेषणाद्वारे पुष्टी केल्याप्रमाणे, पक्ष्यांचे वय वाढत असताना एकूण साल्मोनेला शोधण्याचे प्रमाण कमी झाले आणि साल्मोनेला सिक्वेन्सची सापेक्ष विपुलता देखील कालांतराने कमी झाली. लेखकांनी असे नोंदवले आहे की ब्रॉयलर पिल्ले जसजशी वयस्कर होत गेली तसतसे सेकल मायक्रोबायोमच्या संख्येतील विविधता वाढत गेली, सर्व उपचार गटांमध्ये जठरांत्रीय वनस्पतींमध्ये सर्वात लक्षणीय बदल दिसून आले. अलिकडच्या एका अभ्यासात, हू एट अल. (१४९) यांनी दोन टप्प्यात (१-२१ दिवस आणि २२-४२ दिवस) गोळा केलेल्या ब्रॉयलर कोंबड्यांमधून सेकल मायक्रोबायोम नमुन्यांवर पिण्याचे पाणी आणि सेंद्रिय आम्ल (फॉर्मिक आम्ल, एसिटिक आम्ल, प्रोपियोनिक आम्ल आणि अमोनियम फॉर्मेट) आणि व्हर्जिनियामायसिन यांचे मिश्रण असलेले पूरक आहार देण्याच्या परिणामांची तुलना केली. २१ दिवसांच्या वयात उपचार गटांमध्ये सेकल मायक्रोबायोम विविधतेत काही फरक दिसून आले असले तरी, ४२ दिवसांच्या वयात α- किंवा β-बॅक्टेरिया विविधतेत कोणताही फरक आढळला नाही. ४२ दिवसांच्या वयात फरक नसल्यामुळे, लेखकांनी असा अंदाज लावला की वाढीचा फायदा इष्टतम वैविध्यपूर्ण मायक्रोबायोमच्या आधीच्या स्थापनेमुळे असू शकतो.
केवळ सेकल मायक्रोबियल समुदायावर लक्ष केंद्रित करणारे मायक्रोबायोम विश्लेषण कदाचित गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमध्ये आहारातील सेंद्रिय आम्लांचे बहुतेक परिणाम कुठे होतात हे प्रतिबिंबित करू शकत नाही. ब्रॉयलर कोंबड्यांचे वरचे गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्ट मायक्रोबायोम आहारातील सेंद्रिय आम्लांच्या प्रभावांना अधिक संवेदनशील असू शकते, जसे ह्यूम एट अल. (१२८) च्या निकालांनी सुचवले आहे. ह्यूम एट अल. (१२८) यांनी दाखवून दिले की बहुतेक बाह्यरित्या जोडलेले प्रोपियोनेट पक्ष्यांच्या वरच्या गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमध्ये शोषले गेले. गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल सूक्ष्मजीवांच्या वैशिष्ट्यांवरील अलीकडील अभ्यास देखील या दृष्टिकोनाचे समर्थन करतात. नवा एट अल. (१५०) यांनी दाखवून दिले की सेंद्रिय आम्ल [DL-२-हायड्रॉक्सी-४(मिथाइलथियो)ब्युटीरिक आम्ल], फॉर्मिक आम्ल आणि प्रोपियोनिक आम्ल (HFP) च्या मिश्रणामुळे आतड्याच्या मायक्रोबायोटावर परिणाम झाला आणि कोंबड्यांच्या इलियममध्ये लैक्टोबॅसिलस वसाहतीकरण वाढले. अलीकडेच, गुडारझी बोरोजेनी एट अल. (१५०) ने दाखवून दिले की सेंद्रिय आम्ल मिश्रण [DL-2-हायड्रॉक्सी-४(मिथाइलथिओ)ब्युटीरिक आम्ल], फॉर्मिक आम्ल आणि प्रोपियोनिक आम्ल (HFP) यांचे मिश्रण आतड्याच्या मायक्रोबायोटावर परिणाम करते आणि कोंबड्यांच्या इलियममध्ये लॅक्टोबॅसिलस वसाहतीकरण वाढवते. (१५१) यांनी ब्रॉयलर कोंबड्यांना फॉर्मिक आम्ल आणि प्रोपियोनिक आम्ल यांचे मिश्रण दोन सांद्रतांमध्ये (०.७५% आणि १.५०%) ३५ दिवसांपर्यंत खायला देण्याचा अभ्यास केला. प्रयोगाच्या शेवटी, पीक, पोट, इलियमचा दूरस्थ दोन-तृतीयांश भाग आणि सेकम काढून टाकण्यात आले आणि RT-PCR वापरून विशिष्ट जठरांत्रीय वनस्पती आणि मेटाबोलाइट्सच्या परिमाणात्मक विश्लेषणासाठी नमुने घेण्यात आले. कल्चरमध्ये, सेंद्रिय आम्लांच्या एकाग्रतेमुळे लॅक्टोबॅसिलस किंवा बायफिडोबॅक्टेरियमच्या विपुलतेवर परिणाम झाला नाही, परंतु क्लोस्ट्रिडियमची लोकसंख्या वाढली. इलियममध्ये, फक्त बदल म्हणजे लॅक्टोबॅसिलस आणि एन्टरोबॅक्टरमध्ये घट, तर सेकममध्ये हे वनस्पती अपरिवर्तित राहिले (१५१). सेंद्रिय आम्ल पूरकतेच्या सर्वाधिक सांद्रतेवर, पिकात एकूण लॅक्टिक आम्ल सांद्रता (D आणि L) कमी झाली, गिझार्डमध्ये दोन्ही सेंद्रिय आम्लांचे प्रमाण कमी झाले आणि सेकममध्ये सेंद्रिय आम्लांचे प्रमाण कमी झाले. इलियममध्ये कोणतेही बदल झाले नाहीत. शॉर्ट-चेन फॅटी आम्ल (SCFAs) च्या बाबतीत, पक्ष्यांना सेंद्रिय आम्ल दिले गेलेल्या पिकाच्या आणि गिझार्डमध्ये प्रोपियोनेट पातळीत एकमेव बदल झाला. सेंद्रिय आम्लच्या कमी सांद्रतेला खायला दिलेल्या पक्ष्यांनी पिकात प्रोपियोनेटमध्ये जवळजवळ दहा पट वाढ दर्शविली, तर सेंद्रिय आम्लच्या दोन सांद्रतेला खायला दिलेल्या पक्ष्यांनी गिझार्डमध्ये प्रोपियोनेटमध्ये अनुक्रमे आठ आणि पंधरा पट वाढ दर्शविली. इलियममध्ये एसीटेटची वाढ दुप्पटपेक्षा कमी होती. एकूणच, हे डेटा या दृष्टिकोनाचे समर्थन करतात की बाह्य सेंद्रिय आम्ल वापराचे बहुतेक परिणाम उत्पन्नावर स्पष्ट होते, तर सेंद्रिय आम्लांचा खालच्या जठरांत्रीय सूक्ष्मजीव समुदायावर कमीत कमी परिणाम झाला, जे सूचित करते की वरच्या जठरांत्रीय निवासी वनस्पतींचे किण्वन नमुने बदलले असावेत.
स्पष्टपणे, संपूर्ण गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमध्ये फॉर्मेटला सूक्ष्मजीवांच्या प्रतिसादांचे पूर्णपणे स्पष्टीकरण देण्यासाठी मायक्रोबायोमचे अधिक सखोल वर्णन आवश्यक आहे. विशिष्ट गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल कंपार्टमेंट्सच्या सूक्ष्मजीव वर्गीकरणाचे अधिक सखोल विश्लेषण, विशेषतः पिकांसारख्या वरच्या कंपार्टमेंट्स, सूक्ष्मजीवांच्या विशिष्ट गटांच्या निवडीबद्दल अधिक अंतर्दृष्टी प्रदान करू शकते. त्यांच्या चयापचय आणि एंजाइमॅटिक क्रियाकलापांमुळे गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमध्ये प्रवेश करणाऱ्या रोगजनकांशी त्यांचा विरोधी संबंध आहे की नाही हे देखील निर्धारित केले जाऊ शकते. पक्ष्यांच्या आयुष्यात आम्लयुक्त रासायनिक पदार्थांच्या संपर्कात आल्याने अधिक "आम्ल-सहिष्णु" निवासी जीवाणू निवडले जातात की नाही आणि या जीवाणूंची उपस्थिती आणि/किंवा चयापचय क्रिया रोगजनक वसाहतीकरणासाठी अतिरिक्त अडथळा ठरेल का हे निर्धारित करण्यासाठी मेटाजेनोमिक विश्लेषण करणे देखील मनोरंजक असेल.
प्राण्यांच्या खाद्यात रासायनिक पदार्थ म्हणून आणि सायलेज अ‍ॅसिडिफायर म्हणून फॉर्मिक अ‍ॅसिडचा वापर अनेक वर्षांपासून केला जात आहे. त्याच्या मुख्य उपयोगांपैकी एक म्हणजे खाद्यातील रोगजनकांची संख्या मर्यादित करणे आणि पक्ष्यांच्या जठरांत्र मार्गात त्यांचे त्यानंतरचे वसाहतीकरण मर्यादित करणे. इन विट्रो अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की फॉर्मिक अ‍ॅसिड हे साल्मोनेला आणि इतर रोगजनकांविरुद्ध तुलनेने प्रभावी अँटीमायक्रोबियल एजंट आहे. तथापि, खाद्य घटकांमध्ये सेंद्रिय पदार्थांचे प्रमाण जास्त असल्याने आणि त्यांच्या संभाव्य बफरिंग क्षमतेमुळे फीड मॅट्रिक्समध्ये फॉर्मिक अ‍ॅसिडचा वापर मर्यादित असू शकतो. खाद्य किंवा पिण्याच्या पाण्याद्वारे सेवन केल्यावर फॉर्मिक अ‍ॅसिडचा साल्मोनेला आणि इतर रोगजनकांवर विरोधी प्रभाव पडतो असे दिसते. तथापि, हा विरोध प्रामुख्याने वरच्या गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमध्ये होतो, कारण प्रोपियोनिक अ‍ॅसिडच्या बाबतीत असे होते. एन्कॅप्सुलेशनद्वारे फॉर्मिक अ‍ॅसिडचे संरक्षण करण्याची संकल्पना खालच्या गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमध्ये अधिक आम्ल पोहोचवण्याचा संभाव्य दृष्टिकोन देते. शिवाय, अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की सेंद्रिय अ‍ॅसिडचे मिश्रण एकाच आम्लाच्या प्रशासनापेक्षा पोल्ट्री कामगिरी सुधारण्यासाठी अधिक प्रभावी आहे (152). गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमधील कॅम्पिलोबॅक्टर फॉर्मेटला वेगळ्या पद्धतीने प्रतिसाद देऊ शकतो, कारण ते इलेक्ट्रॉन दाता म्हणून फॉर्मेटचा वापर करू शकते आणि फॉर्मेट हा त्याचा मुख्य ऊर्जा स्रोत आहे. गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमध्ये फॉर्मेटची सांद्रता वाढवणे कॅम्पिलोबॅक्टरसाठी फायदेशीर ठरेल की नाही हे स्पष्ट नाही आणि फॉर्मेटचा सब्सट्रेट म्हणून वापर करू शकणाऱ्या इतर गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल वनस्पतींवर अवलंबून हे घडू शकत नाही.
गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल फॉर्मिक अॅसिडचा रोगजनक नसलेल्या निवासी जठरांत्रीय सूक्ष्मजंतूंवर होणाऱ्या परिणामांची तपासणी करण्यासाठी अतिरिक्त अभ्यास आवश्यक आहेत. आम्ही यजमानासाठी फायदेशीर असलेल्या गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल मायक्रोबायोमच्या सदस्यांना व्यत्यय न आणता निवडकपणे रोगजनकांना लक्ष्य करण्यास प्राधान्य देतो. तथापि, यासाठी या निवासी गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल मायक्रोबायोम समुदायांच्या मायक्रोबायोम अनुक्रमाचे अधिक सखोल विश्लेषण आवश्यक आहे. फॉर्मिक अॅसिड-उपचारित पक्ष्यांच्या सेकल मायक्रोबायोमवर काही अभ्यास प्रकाशित झाले असले तरी, वरच्या गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल मायक्रोबायोम समुदायाकडे अधिक लक्ष देणे आवश्यक आहे. फॉर्मिक अॅसिडच्या उपस्थितीत किंवा अनुपस्थितीत सूक्ष्मजीवांची ओळख आणि गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल मायक्रोबायोम समुदायांमधील समानतेची तुलना हे अपूर्ण वर्णन असू शकते. रचनात्मकदृष्ट्या समान गटांमधील कार्यात्मक फरकांचे वर्णन करण्यासाठी मेटाबोलोमिक्स आणि मेटाजेनोमिक्ससह अतिरिक्त विश्लेषणे आवश्यक आहेत. फॉर्मिक अॅसिड-आधारित सुधारकांना गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल मायक्रोबायोम आणि पक्ष्यांच्या कामगिरीच्या प्रतिसादांमधील संबंध स्थापित करण्यासाठी असे वैशिष्ट्यीकरण महत्त्वपूर्ण आहे. गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल फंक्शनचे अधिक अचूकपणे वर्णन करण्यासाठी अनेक दृष्टिकोन एकत्रित केल्याने अधिक प्रभावी सेंद्रिय अॅसिड पूरक धोरणे विकसित करणे शक्य होईल आणि शेवटी अन्न सुरक्षा जोखीम मर्यादित करताना इष्टतम पक्ष्यांच्या आरोग्य आणि कामगिरीचे अंदाज सुधारतील.
एसआरने डीडी आणि केआर यांच्या मदतीने हे पुनरावलोकन लिहिले आहे. या पुनरावलोकनात सादर केलेल्या कामात सर्व लेखकांनी महत्त्वपूर्ण योगदान दिले आहे.
लेखकांनी घोषित केले आहे की या पुनरावलोकनाचे लेखन आणि प्रकाशन सुरू करण्यासाठी या पुनरावलोकनाला अ‍ॅनिटॉक्स कॉर्पोरेशनकडून निधी मिळाला होता. या पुनरावलोकन लेखात व्यक्त केलेल्या विचारांवर आणि निष्कर्षांवर किंवा ते प्रकाशित करण्याच्या निर्णयावर निधी देणाऱ्यांचा कोणताही प्रभाव नव्हता.
उर्वरित लेखकांनी असे घोषित केले आहे की हे संशोधन कोणत्याही व्यावसायिक किंवा आर्थिक संबंधांच्या अनुपस्थितीत केले गेले होते ज्याचा अर्थ संभाव्य हितसंबंधांचा संघर्ष म्हणून घेतला जाऊ शकतो.
डॉ. डीडी यांना अर्कांसस विद्यापीठाच्या पदवीधर शाळेकडून डिस्टिंग्विश्ड टीचिंग फेलोशिपद्वारे मिळालेल्या पाठिंब्याची तसेच अर्कांसस विद्यापीठाच्या सेल अँड मॉलिक्युलर बायोलॉजी प्रोग्राम आणि फूड सायन्सेस विभागाकडून मिळणाऱ्या सततच्या पाठिंब्याची कदर आहे. याव्यतिरिक्त, लेखक हे पुनरावलोकन लिहिण्यासाठी सुरुवातीच्या पाठिंब्याबद्दल अ‍ॅनिटॉक्सचे आभार मानू इच्छितात.
१. डिबनर जेजे, रिचर्ड्स जेडी. शेतीमध्ये अँटीबायोटिक ग्रोथ प्रमोटर्सचा वापर: इतिहास आणि कृतीची यंत्रणा. पोल्ट्री सायन्स (२००५) ८४:६३४–४३. doi: १०.१०९३/ps/८४.४.६३४
२. जोन्स एफटी, रिक एससी. पोल्ट्री फीडमध्ये अँटीमायक्रोबियल डेव्हलपमेंट आणि पाळत ठेवण्याचा इतिहास. पोल्ट्री सायन्स (२००३) ८२:६१३–७. डोई: १०.१०९३/पीएस/८२.४.६१३
३. झाडू एलजे. अँटीबायोटिक ग्रोथ प्रमोटर्सचा सबइन्हिबिटरी थिअरी. पोल्ट्री सायन्स (२०१७) ९६:३१०४–५. doi: १०.३३८२/ps/pex११४
४. सोरम एच, ल'अबे-लुंड टीएम. अन्नजन्य जीवाणूंमध्ये प्रतिजैविक प्रतिकार - जागतिक बॅक्टेरियाच्या अनुवांशिक नेटवर्कमधील व्यत्ययाचे परिणाम. इंटरनॅशनल जर्नल ऑफ फूड मायक्रोबायोलॉजी (२००२) ७८:४३–५६. doi: १०.१०१६/S०१६८-१६०५(०२)००२४१-६
५. व्हॅन इमर्सेल एफ, कॉवर्ट्स के, डेव्ह्रीज एलए, हीसेब्रोक एफ, ड्युकाटेल आर. खाद्यातील साल्मोनेला नियंत्रणासाठी खाद्य पदार्थ. वर्ल्ड जर्नल ऑफ पोल्ट्री सायन्स (२००२) ५८:५०१–१३. doi: १०.१०७९/WPS२००२००३६
६. अँगुलो एफजे, बेकर एनएल, ऑल्सेन एसजे, अँडरसन ए, बॅरेट टीजे. शेतीमध्ये अँटीमायक्रोबियल वापर: मानवांमध्ये अँटीमायक्रोबियल प्रतिकाराचे संक्रमण नियंत्रित करणे. बालरोग संसर्गजन्य रोगांमधील सेमिनार (२००४) १५:७८–८५. doi: १०.१०५३/j.spid.२००४.०१.०१०
७. लक्ष्मी एम, अम्मिनी पी, कुमार एस, वरेला एमएफ. अन्न उत्पादन वातावरण आणि प्राण्यांपासून मिळवलेल्या मानवी रोगजनकांमध्ये प्रतिजैविक प्रतिकाराची उत्क्रांती. सूक्ष्मजीवशास्त्र (२०१७) ५:११. doi: १०.३३९०/सूक्ष्मजीव५०१००११
८. लॉरेन्को जेएम, सीडेल डीएस, कॅलवे टीआर. प्रकरण ९: अँटीबायोटिक्स आणि आतड्यांचे कार्य: इतिहास आणि सद्यस्थिती. इन: रिक एससी, एड. पोल्ट्रीमध्ये आतड्यांचे आरोग्य सुधारणे. केंब्रिज: बर्ली डोड (२०२०). पृष्ठे १८९–२०४. डीओआय: १०.१९१०३/एएस२०१९.००५९.१०
9. रिक एससी. क्रमांक 8: फीड स्वच्छता. मध्ये: ड्यूल्फ जे, व्हॅन इमरजील एफ, एड्स. प्राणी उत्पादन आणि पशुवैद्यकीय औषधांमध्ये जैवसुरक्षा. लुवेन: ACCO (2017). पृष्ठे 144-76.