تأثیر متقابل «ایمنی – متابولیسم» زمینه تازه ای برای بررسی عملکرد جانوران

مدت زمان مطالعه : حدود 15 دقیقه 

«ایمنی- متابولیسم» در بدن زمینه‌ای نسبتاً تازه است که کانون توجه آن، هم متابولیسم، هم ایمنی، و هم گفتگوی دو سویه (رابطه دو جانبه) این فعالیت‌های بیولوژیکی بدن جانوران، می‌باشد.
«ایمنی – متابولیسم» را از دو دیدگاه می‌توان بررسی کرد: 1- نقشی که سیستم ایمنی در فعالیت متابولیسمی اعضای درونی بدن و بیماری‌های متابولیکی بازی می‌کند. 2- روند متابولیکی که درون سلول‌های ایمنی انجام می‌گیرد، و چگونگی تأثیرات کلی که روی فعالیت سیستم ایمنی می‌گذارد.
دستگاه گوارش شاید بهترین عضو در زمینه «ایمنی- متابولیسم» و بررسی آن باشد، زیرا دستگاه گوارش جایی است که در آنجا مواد مغذی جذب بدن می‌شوند و یک عضو عمده سیستم ایمنی نیز به شمار می‌رود.
تا چندی پیش، ایمنی و متابولیسم، هریک جداگانه، به عنوان پروسه‌های خاص بدن، مورد بررسی قرار می‌گرفتند. در زمینه ایمنی، شناسایی بیماری‌زاهای مهاجم، و مقاومت در برابر بیماری‌ها کانون توجه بود، و اینکه سیستم ایمنی، فعالیت سلول‌ها و بافت‌های خودش را به راه می‌انداخت تا بیماری‌زاهای مهاجم را بشناسد و از بدن جانور در برابر آنها دفاع کند.
متابولیسم نیز تنها به عنوان پروسه‌های شیمیایی نگاه می‌شد که انرژی لازم برای انجام فعالیت‌های گوناگون بدن را تأمین می‌کند، در حقیقت، در رابطه میان متابولیسم و سیستم ایمنی، رابطه دیگری مگر همین تأمین انرژی، در نظر گرفته نمی‌شد.
اما اکنون، رابطه میان این دو فعالیت به عنوان «ایمنی- متابولیسم» زمینه بررسی‌های تأثیری که روی یکدیگر می‌گذارند، شده است.

به «ایمنی-متابولیسم» از دو سو می‌توان توجه کرد:

1- تأثیری که سلول‌های ایمنی روی متابولیسم در اعضای بدن می‌گذارند، و تأثیرات آن روی کل متابولیسم بدن جانور.
2- نقش مسیرهای متابولیکی روی کل سیستم ایمنی.

پژوهش‌های اولیه در زمینه «ایمنی- متابولیسم» و اثرات سلول‌های ایمنی روی کل متابولیسم بدن، متوجه سلامت انسان و مربوط به چاقی، بیماری قند، و آشفتگی متابولیکی بدن انجام گرفته‌اند.
انباشته شدن چربی در بدن سبب می‌شود که سیستم ایمنی مادرزادی پاسخ التهابی به آن بدهد.
التهاب ملایم، اما ادامه‌دار (مزمن) با پدید آمدن بیماری‌های متابولیکی، مانند کبد چرب رابطه دارد.
هنگامی که فعالیت التهابی برخی از سلول‌های ایمنی به راه می‌افتد، رابطه میان متابولیسم، ایمنی، و پاسخ میزبان به بیماری‌های عفونی رشد می‌کند.

در زمینه دام و طیور، توجه به تأثیر متقابل ایمنی و متابولیسم (ایمنی- متابولیسم) مدتی است که راه افتاده است، هرچند نه به گونه‌ای بسیار جدی. برای مرغداران روشن است که توجه تنها به افزایش وزن بدن می‌تواند برای سیستم ایمنی گرفتاری جدی پدید بیاورد. از سوی دیگر، به راه افتادن پاسخ ایمنی مادرزادی نیز روی رشد مرغ‌ها اثر منفی می‌گذارد. به سخنی دیگر، اگر شرایط در گله به گونه‌ای باشد که بدن مرغ ناچار باشد از خود پاسخ ایمنی نشان بدهد، از رشد مرغ کاسته می‌شود.
بنابراین، اگر تأثیر متقابل ایمنی و متابولیسم به خوبی در نظر گرفته شود می‌توان رشد مرغ‌ها را به بیشترین رسانید بدون اینکه تأثیر منفی به سلامتی و ایمنی مرغ‌ها وارد شود.
پژوهش‌هایی که ما انجام داده‌ایم روابط پرشماری میان پروتئین‌های علامت‌دهنده سلولی، که به عنوان اعضای گروه‌های فعال سیستم ایمنی، یا متابولیکی شناخته شده بودند را به ما نشان داده‌اند باتوجه به این روابط، به نظر ما، برای هرکس که درباره تولید در صنایع دام و طیور تحقیق می‌کند، توجه و رویکرد به شیوه ترکیب «ایمنی- متابولیسم» ارزشمند است، چه هدف از پژوهش، تغذیه متابولیکی باشد، یا عملکرد ایمنی در برابر بیماری‌ها.
در زیر، برخی از زمینه‌های پژوهشی که در چارچوب «ایمنی- متابولیسم» قرار می‌گیرند و با دام و طیور ارتباط دارند گفته می‌شود.
توازن رشد/ایمنی یک زمینه مهم برای پژوهش در زمینه تولید در صنایع دام و طیور، این است که راه افتادن پاسخ ایمنی چه تأثیری روی سطح و انتقال انرژی، از رشد به سوی فعالیت ایمنی، می‌گذارد. پژوهش‌ها درباره پیامدهای انحراف انرژی و مصرف آن برای فعالیت‌های سیستم ایمنی، در علوم دامی، نسبتاً پیشرفته است.
اکنون چندین دهه است می‌دانیم هنگامی که پاسخ ایمنی در جانور آغاز می‌شود، رشد او آهسته‌تر می‌گردد و تأثیر بدی روی ضریب تبدیل خوراک می‌گذارد.
در علوم دامی التهاب ناشی از خوراک مورد توجه بوده است. برخی از مواد خوراکی می‌توانند پاسخ التهابی در روده ایجاد کنند. برای نمونه اجزای غیرقابل هضم گندم و چاودار، در مرغ‌ها، و سویا در ماهی، چنین اثر التهابی پدید می‌آورند. حتی خوراک بیش از اندازه می‌تواند روی پاسخ ایمنی اثر بگذارد.
یکی از راهکارهای کنونی در تغذیه، افزودن آنزیم‌ها به خوراک برای شکستن برخی از مواد غیرقابل هضم، و اجزای التهابی خوراک در روده است، تا پاسخ التهابی سیستم ایمنی را کاهش دهند، و انرژی که به مصرف فعالیت سیستم ایمنی می‌رسد را به سوی رشد جانور هدایت کنند.
اما روند کنونی خوراک به سوی یافتن افزودنی‌های طبیعی است که بتوانند مقاومت میزبان در برابر بیماری‌ها را چه با تأثیرگذاری روی پاسخ ایمنی، و یا با تقویت میکروبیوم دستگاه گوارش، تقویت کنند.
هرچند که می‌باید در برآورد تأثیرگذاری این افزودنی‌ها محتاط بود، و با استفاده از روش‌های علمی، به اثرگذاری آنها پی برد، و مکانیزم عمل آنها را درک کرد.
در مرغداری، پژوهش‌های قابل مالحظه‌ای درباره تأثیرات مواد مغذی روی سیستم ایمنی، و استفاده از پروبایوتیک‌ها و پری‌بایوتیک‌ها با هدف بهبود رشد و مقاومت در برابر بیماری‌ها، انجام گرفته است، اما مدارک مربوط به رابطه میان استرس یا بیماری و مسائل تولید، اندک است. هرچند که پژوهش‌ها درباره رابطه میان بیماری‌ها و گرفتاری‌های تولید وجود دارند.
پژوهش‌ها در زمینه «ایمنی- متابولیسم»، نشان می‌دهند که تغییرات در مسیرهای متابولیکی در سلول‌های ایمنی مانند ماکروفاژها و سلول‌های T، منجر به تغییرات در نوع فعالیت آنها و یا فعالیت ایمنی می‌گردد، که ترکیب این دو، سبب تنظیم واکنش ایمنی بدن می‌شود.

«ایمنی- متابولیسم» و روده

روده، نمونه ویژه‌ای از اندام‌های درون بدن است که با ایمنی و متابولیسم، به صورت یک مجموعه یکپارچه درآمده است. سیستم گوارشی جایی است که هضم و جذب عمده‌ای در آنجا انجام می‌شود، و در همان حال، بزرگ‌ترین عضو لنفاوی در بدن است که بیشترین آنتی‌بادی‌ها (پادتن‌ها)، چه در بدن دام و طیور، و چه در بدن انسان، در آنجا تراوش می‌شود.
در تولید جانورانی که منبع غذایی انسان را تشکیل می‌دهند، به دستگاه گوارش توجه بیشتری می‌شود. در تولید به صرفه طیور، نخستین گام، هضم و جذب کارآمدانه مواد مغذی است.
باتوجه به اینکه دستگاه گوارش جایگاه جذب مواد مغذی است، هرگونه آسیبی که به توانایی جذب مواد مغذی از خوراکی که خورده می‌شود وارد گردد، ضربه سنگینی به رشد و آسیب‌پذیری در برابر بیماری‌زاها می‌زند.
از سوی دیگر، بهره‌برداری از خوراک، برای دام و طیور اهمیت بالایی دارد، زیرا هرچه بهره بردن از مواد جیره بهبود یابد، مقدار محصولی که تولید می‌شود، و هزینه‌ای که کاهش می‌یابد، بیشتر می‌شود. هرگونه افزایشی که در بهره بردن از خوراک به وسیله جانور، پیش بیاید، میدان عمل آن در دستگاه گوارش است.
روده یک عضو عمده ایمنی، و جایگاه اصلی ایمنی موکوسی است که بیشترین بافت‌های ایمنی و سلول‌های تولیدکننده ایمونوگلوبولین در آنجا قرار دارند.
عفونت دستگاه گوارش می‌تواند تأثیر منفی بزرگی روی سلامت جانور، فعالیت آن، و آلودگی گوشت بگذارد و بیماری را پخش کند.
جمعیت بزرگی از میکروب‌های بیماری‌زا از دیواره دستگاه گوارش به درون بدن دام و طیور وارد و سبب آلودگی گوشت می‌شوند.
تحت تأثیر قرار دادن دستگاه گوارش به وسیله پروبایوتیک‌ها، آنتی‌بیوتیک‌ها، ضد پارازیت‌ها، آنزیم‌های خوراکی، و دیگر افزودنی‌های به خوراک دام و طیور، کوششی است که به وسیله پژوهش‌دهندگان دام و طیور انجام می‌شود.
بسیاری از بیماری‌زاهایی که سلامت جوامع انسانی را به خطر می‌اندازند در دستگاه گوارش دام و طیور به‌سر می‌برند. آگاهی به اندازه از وضعیت دستگاه گوارش می‌تواند سبب افزایش تولید، کاهش بیماری‌ها، و ایمنی بیشتر خوراک شود.
جمعیت میکروبی که در دستگاه گوارش زندگی می‌کنند، (میکروبیوم) ابزار اصلی و مرکزی فیزیولوژی آن محسوب می‌شوند.
میکروبیوم، کلید اصلی تغذیه‌ای و متابولیکی دستگاه گوارش است زیرا همه موادی که مرغ ودام می‌خورند به وسیله میکروارگانیزم‌های میکروبیوم شکسته می‌شوند، مگر مواد غیرقابل هضم. این جمعیت عظیم باکتریایی است که مواد قابل جذب و متابولیت‌های قابل هضم را ایجاد می‌کند.
از سوی دیگر، همین جمعیت میکروبی، بخش ایمنی دستگاه گوارش را تشکیل می‌دهند زیرا باکتری‌های سودمند مقیم در آن هستند که با میکروب‌های بیماری‌زایی که وارد دستگاه گوارش می‌شوند به رقابت می‌پردازند و با سرکوب دایمی بیماری‌زاها، جمعیت آنها را کنترل می‌کنند و جلو استقرار آنها در دستگاه گوارش را می‌گیرند.
افزودن باکتری‌های سودمند، و تغییر جمعیت میکروبیوم به سود باکتری‌های سودمند ساکن دستگاه گوارش دام و طیور که توانایی کنترل جمعیت بیماری‌زاها را داشته باشند، زمینه پژوهش گسترده‌ای در علوم دامی است.
باکتری‌های بومی دستگاه گوارش، برای به راه انداختن و توسعه سیستم ایمنی جوجه‌ها و یا گوساله‌های تازه‌زا، نیز بسیار اهمیت دارند و به سیستم ایمنی آنها کمک می‌کنند تا توازن میان تحمل، و پاسخ فعال ایمنی آنها برقرار شود.
ما می‌توانیم تغذیه را بررسی کنیم و اثرات آن را روی برانگیخته شدن پاسخ ایمنی ببینیم، یا برعکس، بیماری را بررسی کنیم و ببینیم که چگونه روی رشد اثر می‌گذارد. در بررسی گروه ما، نشان داده شده است که عفونت سالمونلا در جوجه‌ها، روی ذخیره شدن چربی و متابولیز کربوهیدرات‌ها در ماهیچه‌های محیطی اثر می‌گذارد. نتایج این آزمایش نشان می‌دهد که آشفتگی دستگاه گوارش که در اثر سالمونلا ایجاد شده است، منجر به بر هم خوردن پروسه‌های متابولیکی در ماهیچه‌های اسکلتی مرغ گردیده است.

نتیجه‌گیری
جستجو برای یافتن جانشین آنتی‌بیوتیک‌ها در تولید دام و طیور توجه پژوهشگران به سلامتی دستگاه گوارش را برانگیخته است.
انتظار می‌رود که مرکز اثرگذاری هر فرآورده‌ای که بخواهیم آن را جایگزین آنتی‌بیوتیک‌ها کنیم می‌باید دستگاه گوارش باشد.

منبع: نیکوتک