پیشگیری و درمان غیرآنتی بیوتیکی اسهال
ایمنوپرو حاوی IgY استخراج شده از زرده تخم مرغ بوده که نقش موثری در پیشگیری و درمان غیر آنتی بیوتیکی اسهال در گوساله ها دارد.
آینده ی هر واحد پرورش گاوشیری بستگی به میزان موفقیت آن در برنامه های مربوط به پرورش گوساله و تلیسه دارد. پرورش گوساله از مهم ترین و حساس ترین فعالیت های متداول در گاوداری ها است. حساسیت گوساله به عوامل نامساعد محیطی و تغذیه ای بسیار بالا بوده و در برخی موارد با تلفات گسترده ای همراه است. به همین دلیل نحوه رشد و پرورش گوساله از بارزترین فعالیت های مورد توجه پرورش دهندگان و متخصصان می باشد. از زمان تولد تا از شیرگیری در سن 2 تا 8 هفتگی، بیشترین فشار و تغییرات متابولیکی بر گوساله وارد می شود. علاوه بر عبور از این مرحله ی حساس گوساله باید فرایند زایش را نیز پشت سر بگذارد و در محیط جدید، خارج از رحم، خود را حفظ کرده و از نظر متابولیکی، تغذیه ای و رفتاری تغییراتی ایجاد کند که به یک نشخوار کننده ی کار آمد تبدیل شود. پرورش موفقیت آمیز گوساله بخش بسیار مهمی در ایجاد یگ گله شیری سود آور بوده و هنوز در میان انبوه فعالیت های مرتبط با گله شیری نادیده گرفته می شود.
هدف اصلی یک گاوداری فروش شیر بیشتر و جایگزینی تلیسه ها و فروختن تلیسه های قبلی است، که تمام این موارد بر سود آوری این مجموعه موثر است. بنابراین دامدار ها تلاش می کنند که نرخ بهینه ای از تولید و تولید مثل داشته باشند. نگهداری تلیسه در مدت زمان طولانی بدون اینکه به باروری به هنگام ختم شود شکافی در بازگشت سرمایه و سود آوری ایجاد خواهد کرد. استراتژی های کلی، کاهش دوره نگهداری تلیسه تا اولین زایمان و به حداقل رساندن هزینه های ناشی از نگهداری تلیسه را پیشنهاد می کند. اولین سن گوساله زایی معمولا بین 22 تا 24 ماهگی گزارش شده که این سن باعث کاهش هزینه و به علاوه افزایش عمر تولیدی می شود. اما برای رسیدن به این سن مطلوب، نرخ رشد مناسب برای گوساله ها امری ضروری است. در حین پرورش اتفاقاتی رخ می دهد که بر نرخ رشد و سایر عملکردها از جمله تولید مثل، موثر واقع می شود. برای مثال، بیماری های گوساله یکی از مشکلاتی است که بر بازده اقتصادی فارم به دلیل هزینه های مستقیم حذف و یا درمان و در طولانی مدت بر عملکرد تاثیر عمده ای دارد. ازجمله این بیماری ها می توان به اسیدوز، نفخ شیردان، پنومونی و اسهال اشاره کرد که از این میان پنومونی و اسهال به ویژه در ماه اول بعد از تولد، مهمترین مسائلی هستند که بر نرخ رشد موثر بوده و پتاسیل بالقوه ای در ایجاد عملکردی ضعیف و فرایندهای تولید مثلی دیرتر دارند.
سندروم اسهال یکی از متداول ترین اختلالات گوارشی است که سالانه موجب بروز خسارات زیادی به گاوداری ها می شود و حذف گوساله در اثر تلف شدن را به دنبال دارد. این سندروم به ویژه در گوساله های تازه متولد شده اهمیت بیشتری دارد و بروز آن به عنوان یکی از اصلی ترین مشکلات دامداری ها شناخته می شود.
در مطالعه ای در سال 2017 از 700 گوساله در ماه اول زندگیشان (350 گوساله سالم و 350 گوساله ای که در گذشته اسهال بودند) به منظور بررسی عملکرد های تولیدی و تولید مثلی استفاده شد. این گوساله ها از زمان تولد تا اولین گوساله زایی مورد بررسی قرار گرفتند. برای هر تلیسه فصل و وزن تولد، بیماری ها از ابتدا تا اولین دوره ی شیردهی و میزان سختی و آسانی زایش مادران زیر نظر گرفته شد. گوساله هایی که در ماه اول اسهال بودند روزانه نرخ باروری و گوساله زایی کمتری نسبت به گروه سالم داشتند. بنابراین وجود اسهال یا بیماری های دیگر اثرات مضری بر عملکرد تولیدی و تولید مثلی می گذارد. به علاوه گوساله هایی با سابقه درمان برای بیماریی هایی از جمله اسهال در مقایسه با آنهایی که این بیماری را تجربه نکردند گوساله زایی دیرتری داشتند. همچنین تلیسه هایی با اسهال متوسط نیز میزان 344 کیلوگرم شیر کمتری نسبت به گروه سالم در یک دوره شیردهی 305 روز تولید کردند. به علاوه لازم به ذکر است که سابقه ی اسهال به ترتیب با عث ایجاد فاصله 7 و 10 روزه بین تولد تا آبستنی و تولد تا گوساله زایی شد، که این افزایش ممکن است به دلیل رشد کمتر در دوره ی نگهداری باشد. محققان گزارش کرده اند که اسهال در طول دوره های اولیه ی زندگی باعث کاهش 7/10 کیلوگرم وزن از شیر گیری می شود. به علاوه کاهش وزن 7/9 کیلوگرم در طول 180 روز برای گوساله هایی که در جهت رفع اسهال درمان شدند پیش بینی شد. با توجه به مطالعات انجام شده گوساله ای که دچار اسهال می شود در آینده به خدمات بیشتری نیاز داشته و متعاقبا عملکرد کمتری نیز خواهد داشت.
برای درمان اسهال از روش های مختلفی استفاده می شود که یکی از آنها مایع درمانی و تامین الکترولیت های بدن است. الکترولیت ها حاوی مواد معدنی، کربوهیدراتها (قند) و اسید های آمینه هستند که در تامین آب از دست رفته کمک می کنند. در روش های سنتی در چنین گوساله هایی مصرف شیر برای مدتی قطع می شود اما امروزه مطالعات نشان داده که حذف شیر رشد گوساله را کاهش می دهد، بنابراین الکترولیت ها در کنار شیر به گوساله تغذیه می شوند. اما در کشور ما به طور رایج برای درمان اسهال از آنتی بیوتیک استفاده می کنند. یکی از پدیده های مهم علم پزشکی در جهت کنترل و سرکوب بیماری های عفونی کشف آنتی بیوتیک ها می باشد. اما آنتی بیوتیک ها تنها برای درمان اسهال باکتریایی مفید بوده و در نوع ویروسی اثر گذار نیستند. متاسفانه مصرف بی رویه و نادرست این داروها سبب نابودی برخی از ارگانیسم های حساس شده و شرایط زیست را برای بقای باکتری های مقاوم مساعد می کند، به نحوی که از کارایی بعضی آنتی بیوتیک ها در درمان عفونت ها کاسته است. این امر می تواند درمان انفرادی گوساله های مبتلا را به سویه های مقاوم را مشکل کند. به علاوه ممکن است این سویه ها به سایر گوساله انتقال یافته که در این صورت گوساله هایی که دارویی خاص دریافت نکرده اند نیز نسبت به آن مقاوم شوند. از همه مهم تر انتقال این مقاومت از دام به انسان است.
اما روش دیگر که مشکلات مقاومت گوساله ها و به تبع انتقال آن به انسان را ندارد افزایش ایمنی گوساله است. در نشخوار کنندگان بر خلاف انسان ساختار جفت به گونه ای است که ایمنی مثبت از مادر به جنین منتقل نمی شود. بنابراین در روزهای ابتدایی گوساله به شدت در معرض بیماری های مختلف از جمله اسهال قرار دارد. برای جبران این مشکل باید از آغوز با کیفیت بالا استفاده شود و مدیریت کلستروم برای ایجاد ایمنی مثبت در گوساله های تازه متولد شده ضروری است. عوامل مختلفی از جمله تعداد شکم زایش، تغذیه در دوره ی خشکی، فاصله بین دوره خشکی تا زایمان، ساختار پستان ها، اندازه سرپستانک ها و سختی زایی بر کیفیت آغوز تاثیر می گذارند. برای مثال گاوهای چند شکم زا غلظت ایمونوگلوبین بیشتری در آغوز خود دارند، بنابراین، این آغوز ایمنی بالاتری را در مقایسه با آغوز حاصل از تلیسه ها به گوساله منتقل می کند. غلظت ایمونوگلوبین ها در آغوز بین 50 تا 150 میلی گرم بر لیتر است. از آنجایی که توانایی جذب ایمونوگلوبین در روده باریک به سرعت کاهش می یابد گوساله باید در ساعات اولیه بعد از تولد کلستروم کافی را دریافت کند. به طوری که 9 ساعت بعد از تولد میزان جذب تنها 50 درصد خواهد بود و گوساله ها باید 12 تا 15 درصد وزن بدنشان در این زمان کلستروم دریافت کنند به عبارتی گوساله باید 2 لیتر آغوز در 12 ساعت اولیه تغذیه کرده باشد. گوساله ها حیواناتی هستند که با دریافت یک جیره ی مایع با کیفیت، می توانند رشد ماهیچه ای مناسبی داشته باشند و هدف از رشد گوساله دوبرابر رشد وزن گوساله در هنگام از شیر گیری است، بنابراین گوساله ای که با وزن 42 کیلوگرم متولد می شود باید در هنگام از شیرگیری به وزن 84 کیلوگرم رسیده باشد و برای رسید ن به چنین هدفی در 6 هفتگی یا 8 هفتگی اضافه وزن روزانه باید به ترتیب 1 و 750/0 کیلو گرم باشد. امروزه مطالعات نشان می دهد که افزایش نرخ رشد در گوساله های شیر خوار منجرب تلقیح و گوساله زایی زودتر، عمر تولیدی مطلوب و تولید شیر بیشتر در اولین دوره ی شیردهی می شود.
رابطه ی شناخته شده ای بین میزان مرگ و میر گوساله ها و سطح پایین انتقال غیر فعال ایمونوگلوبین ها از مادر به گوساله ی تازه متولد شده وجود دارد. اگر به هر دلیلی انتقال ایمنی مثبت به درستی اتفاق نیفتد به آن ناتوانی انتقال فعال می گویند. این عارضه بیماری نیست بلکه گوساله را به انواع بیماری ها در آینده ی تولیدی و همچنین روز های اول تولد مستعد می سازد. آغوز با دارا بودن مقدار مناسبی از IgG منجربه این ایمنی می شود. اما اگر میزان آغوز دریافتی کم، یا بی کیفیت باشد سطح ایمنی مثبت گوساله کاهش خواهد یافت.
در سال 2019 الزوبای و همکاران اثر دو تیمار انتقال کافی ایمنی و نارسایی ایمنی مثبت را از طریق کلستروم بر 142 گوساله هولشتاین بررسی کردند. مقایسه اضافه وزن ها نشان داد که گوساله هایی با ایمنی مثبت نسبت به گروهی با نارسایی ایمنی از صفر تا 21 و 22 تا 42 روز ADG بالاتری داشتند. به علاوه درپایان دوره نیز همین گوساله ها (ایمنی مثبت) وزن (BW) بالاتری را نشان دادند. شکل 1 تغییرات وزنی در این دو گروه آزمایش را ارائه می دهد.
کلستروم حاوی ایمونوگلوبین های G، M و A بوده که نوع G، به دو دسته ی G1 و G2 تقسیم می شود. 80 تا 85 درصد ایمونوگلبین های کلستروم از نوع G، 8 تا 10 درصد A و 5 تا 12 درصد از نوع M هستند. همانطور که گفته شد بیشترین جذب Ig در 12 ساعت بعد از تولد رخ داده که بعد از 72 ساعت جذب آن در روده متوقف می شود.
اما علیرغم سطح بالای آنتی بادی های دریافت شده از طریق کلستروم بازهم ممکن است گوساله در معرض اسهال های ویروسی و باکتریایی قرار گیرد. بنابراین استفاده از آنتی بادی های اختصاصی مثلا کلستروم ایمن شده یا زرده تخم مرغ می تواند استراتژی اقتصادی باشد. زرده تخم مرغ حاوی IgY بوده که شباهت زیادی به IgG موجود در کلستروم دارد. استفاده از IgY مزیت اقتصادی منحصربه فردی نیز دارد، چراکه می توان مرغ را در سطح گسترده ای با هزینه های کم پرورش داد. به علاوه با توجه به اینکه زرده تخم مرغ بر خلاف سرم پستانداران تنها یک نوع Ig دارد می توان با تکنیک های ساده مثل رسوب آن را استخراج و خالص سازی کرد. به علاوه تولید آنتی بادی به وسیله طیور به علت جمع آوری تخم مرغ رفاه دام را نیز به خطر نمی اندازد.
یکی از مهم ترین جنبه های IgY خواص ضد باکتریایی آن است. افزایش باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک تحقیقات را به سمتی سوق می دهد که بتوان ماده ای را در تعامل با آنتی بیوتیک در کنترل جمعیت های میکروبی به وجود آورد. به طور تقریبی 1500 میلی گرم IgY را می توان در هر ماه از یک مرغ تخم گذار برداشت کرد (5 تا 25 میلی گرم در زرده تخم مرغ) که بین 2 تا 10 درصد IgY اختصاصی برای آنتی ژن مورد نظر می باشد که نشان دهنده ی روش ارزان تر و سریع تر برای تولید آنتی بادی پلی کلونال نسبت به دیگر منابع می باشد. برای ایجاد زرده تخم مرغی با آنتی بادی های خاص می توان پروتیین های نوترکیب مدنظر را در یک سیستم، مثل اکلای بیان و تولید کرد. سپس پروتیین های نوترکیب را استخراج و تخلیص نموده و غلظت آن ها را محاسبه کرد. حال می توان سیستم ایمنی مرغ را با تزریق این آنتی ژن برای تولید آنتی بادی Y توسط مرغ تحریک کرد و در نهایت آنتی بادی تولیدی را از تخم مرغ های حاصل از این مرغ ها جداسازی و مورد استفاده قرار داد.
نتایج حاصل از تحقیقات نشان داده است که استفاده از 25/6 درصد از زرده تخم مرغ ایمن شده در برابر روتاویروس گاوی (BVD) به همراه شیر به مدت 14 روز در گوساله ای که آغوز دریافت کرده است می تواند از بروز این بیماری تا 80 درصد جلوگیری کند به علاوه IgY ترشح آنتی بادی از سلول های مخاطی روده (Ig ACS) را تنظیم کرده و باعث افزایش ترشح به ترتیب آنتی بادی های IgA، IgG2، IgG1 و IgM می شود. به ویژه اضافه وزن این گوساله ها نیز در مقایسه با تیمار هایی که از زرده تخم مرغ استفاده نکرده بودند و یا تنها آنتی بادی دریافت کردند بیشتر بود. بنابراین می توان نتیجه گرفت که استفاده از IgY نه تنها باعث پیشگیری از اسهال می شود بلکه به علت تحریک مخاط روده به ویژه در ناحیه ی دئودنوم (دوازدهه) می تواند به عنوان یک شیوه ی درمانی نوین و مقرون به صرفه مورد استقبال قرار گیرد. به علاوه با توجه به آنالیز مواد مغذی، مایع تخم مرغ حاوی 55 درصد پروتیین، 44 درصد چربی و 4 درصد خاکستر است، همچنین این ماده غذایی منبع با ارزشی از آهن، فسفر، مواد معدنی کمیاب و ویتامین هاست. براساس این یافته ها زرده تخم مرغ یا تخم مرغ کامل به عنوان یک منبع پروتیینی مورد مطالعات گسترده ای قرار گرفته است. بیشتر محققان نتیجه گرفتند که هنگام استفاده از تخم مرغ بیش از 10 درصد جیره (حدود 30 درصد پروتیین کل) عملکرد رشد گوساله ها بهبود یافته است.
براساس نتایج مطالعه ای که به وسیله ی وگا و همکاران در سال 2020 انجام شده بود افزودن محصولی حاوی ایمنوگلوبولین Y استخراج شده از زرده تخم مرغ مرغ هایی که بر علیه کرونا ویروس و روتا ویروس دو عامل اصلی اسهال در گوساله ها واکسیناسیون شده بودند، توانست وقوع اسهال را تا 14 درصد، طول دوره ی بیماری را تا 5/3 روز و شدت اسهال را به طور معنی داری کاهش دهد. بررسی های مدفوع در این مطالعه نشان داد که اسهال گوساله های گروه شاهد از روتا ویروس و کرونا ویروس نشات گرفته بود، در حالی که در گروه مصرف کننده ی IgY تنها دو گوساله اسهال روتاویروسی داشتند. به علاوه زمان آغاز اسهال نیز با استفاده از این آنتی بادی در مقایسه با گروه شاهد به تاخیر افتاد.
با استناد بر این مطالب می توان نتیجه گرفت که استفاده از ایمونوگلوبین Y روشی موثر برای افزایش ایمنی و عملکرد های رشدی گوساله می باشد و با توجه به مقرون به صرفه بودن و دستیابی ساده تر آن نسبت به سایر روش های درمانی، بهره وری از این محصول طبیعی در کنار تغذیه ی کافی و به موقع کلستروم توصیه می شود.
منابع
نصیری، خ. 1394. رساله ی دکتری. طراحی و تولید آنتی ژن های نوترکیب FanC و کایمریک VP8-S2 و امکان سنجی تولید ایمونوگلوبین زرده ی تخم مرغ (IgY) بر علیه آنها.
ربیعی،ا. 1393. رساله ی دکتری. بررسی شیوع نقصان انتقال غیر فعال ایمنی در گوساله های نوزاد در برخی از گاوداری های اصفهان.
کیوانفر،ه. فیروزی، ر. 1376. مجله دانشکده دامپزشکی دانشکده تهران، (3)(52)، 50-44، مقاومت های آنتی بیوتیکی قابل انتقال در سالمونلاهای جداشده از موارد اسهال گوساله ها در اطراف شیراز.
Elsohaby, I., Cameron, M., Elmoslemany, A., McClure, J.T., Keefe, G., 2019. Effect of passive transfer of immunity on growth performance of preweaned dairy calves. Can. J. Vet. Res. 83, 90–96.
- Vega1, M. Bok1, L. Saif2, F. Fernandez1, and V. Parreño1.,2016.
Egg Yolk IgY Antibodies: a Therapeutic Intervention Against Group A Rotavirus in Calves
Vega, C., Bok, M., Chacana, P., Saif, L., Fernandez, F., Parreño, V., 2011. Egg yolk IgY: Protection against rotavirus induced diarrhea and modulatory effect on the systemic and mucosal antibody responses in newborn calves. Vet. Immunol. Immunopathol. 142, 156–169. https://doi.org/10.1016/j.vetimm.2011.05.003
Vega, C., Bok, M., Ebinger,M., Rocha, L., Rivolta, A., Thomas, V., Muntadas, P., Daloia, R., Pinto, V., Parreno, V., Wigdorovits, A 2020. A new passive immune strategy based on IgY antibodies as a key element to control neonatal calf diarrhea in dairy farms. Veterinary reacerch. https://doi.org/10.1186/s12917-020-02476-3
Balikci, E., Al, M., 2014. Some serum acute phase proteins and immunoglobulins concentrations in calves with rotavirus, coronavirus, E. coli F5 and Eimeria species. Iran. J. Vet. Res. 15, 397–401. https://doi.org/10.22099/ijvr.2014.2599
Barry, J., Bokkers, E.A.M., Berry, D.P., de Boer, I.J.M., McClure, J., Kennedy, E., 2019. Associations between colostrum management, passive immunity, calf-related hygiene practices, and rates of mortality in preweaning dairy calves. J. Dairy Sci. 102, 10266–10276. https://doi.org/10.3168/jds.2019-16815
Aghakeshmiri, F., Azizzadeh, M., Farzaneh, N., Gorjidooz, M., 2017. Effects of neonatal diarrhea and other conditions on subsequent productive and reproductive performance of heifer calves. Vet. Res. Commun. 41, 107–112. https://doi.org/10.1007/s11259-017-9678-9
Renaud, D.L., Kelton, D.F., Weese, J.S., Noble, C., Duffield, T.F., 2019. Evaluation of a multispecies probiotic as a supportive treatment for diarrhea in dairy calves: A randomized clinical trial. J. Dairy Sci. 102, 4498–4505. https://doi.org/10.3168/jds.2018-15793
Akins, M.S., 2016. Dairy Heifer Development and Nutrition Management. Vet. Clin. North Am. - Food Anim. Pract. 32, 303–317. https://doi.org/10.1016/j.cvfa.2016.01.004
Quezada-Tristán, T., García-Flor, V.L., Ortiz-Martínez, R., Arredondo-Figueroa, J.L., Medina-Esparza, L.E., Valdivia-Flores, A.G., Montoya-Navarrete, A.L., 2014. Biochemical parameters in the blood of Holstein calves given immunoglobulin Y-supplemented colostrums. BMC Vet. Res. 10, 1–7. https://doi.org/10.1186/1746-6148-10-159
