Phytochemical-Based Antimicrobials as Alternatives to Antibiotics in Livestock Production: A Case Study

على مدى عقود، اعتمد المزارعون على أداة مألوفة للحفاظ على صحة ماشيتهم ونموها: المضادات الحيوية. لا تُضاف هذه الأدوية إلى أعلاف الحيوانات لعلاج الحيوانات المريضة فحسب، بل للوقاية من الأمراض في القطيع والمساعدة في زيادة وزنها بشكل أسرع. ومع ذلك، فقد خلق هذا الاستخدام الواسع نطاقاً مشكلة خطيرة؛ فعندما تتعرض البكتيريا للمضادات الحيوية باستمرار، فإنها تتعلم كيفية البقاء على قيد الحياة رغم وجودها، وتتطور إلى سلالات مقاومة لم تعد تستجيب للعلاج. هذه الظاهرة، المعروفة باسم مقاومة مضادات الميكروبات، تهدد الصحة العامة لأن هذه البكتيريا القوية يمكن أن تنتقل من الحيوانات إلى البشر، مما يجعل العدوى الشائعة أصعب في العلاج. ونتيجة لذلك، يبحث العلماء والمنظمون بشكل عاجل عن بدائل طبيعية يمكنها حماية الحيوانات دون تعزيز هذه المقاومة. ويكمن أحد المسارات الواعدة في المملكة النباتية؛ إذ تنتج النباتات مجموعة واسعة من المركبات الكيميائية للدفاع عن نفسها ضد الآفات والأمراض. وتمتلك بعض هذه المركبات، المعروفة باسم المواد الكيميائية النباتية (phytochemicals)، خصائص يمكنها قتل البكتيريا الضارة، ومحاربة الأكسدة، ودعم الجهاز المناعي. والسؤال الذي يطرحه الباحثون الآن هو ما إذا كانت هذه المواد الكيميائية النباتية الطبيعية يمكن أن تحل محل المضادات الحيوية في أعلاف الماشية مع الحفاظ على صحة الحيوانات وإنتاجيتها بنفس القدر.

في مزرعة دجاج تجارية في نيجيريا، شرع باحثان في اختبار هذه الفكرة في بيئة واقعية. حيث عملا مع قطيع كبير مكون من عشرة آلاف دجاجة، وقسماه إلى مجموعتين متساويتين لمعرفة كيفية أدائهما خلال دورة إنتاج مدتها اثنان وأربعون يوماً. كانت المجموعة الأولى تعمل كمجموعة ضابطة، حيث تلقت نظاماً غذائياً قياسياً مدعماً بالمضادات الحيوية التقليدية. أما المجموعة الثانية، فقد تلقت نفس النظام الغذائي الأساسي ولكن مع مادة مضافة مختلفة: وهي خليط من المركبات النباتية. تضمن هذا المزيج العلاجي زيت الأوريجانو الأساسي، ومستخلص الثوم، والتانين، وهي مركبات بوليفينول طبيعية توجد في العديد من النباتات. أراد الباحثون معرفة ما إذا كان استبدال المضادات الحيوية بهذه المستخلصات النباتية سيغير نمو الطيور، ومعدلات بقائها على قيد الحياة، وتوازن البكتيريا التي تعيش داخل أمعائها.

أظهرت نتائج الدراسة أن الطيور التي تغذت على النظام الغذائي النباتي قد قدمت أداءً جيداً بشكل ملحوظ، بل وتفوقت في كثير من الأحيان على المجموعة التي تلقت المضادات الحيوية. وبحلول نهاية الدورة، كانت الدجاجات في المجموعة المدعمة بالنباتات تزن أكثر، حيث بلغ متوسط وزنها 2,280 جراماً، مقارنة بـ 2,150 جراماً للمجموعة التي تغذت على المضادات الحيوية. كما أنها تناولت كمية أقل قليلاً من الطعام، حيث استهلكت 3,650 جراماً مقابل 3,700 جرام، ومع ذلك نمت بشكل أكبر. هذا الكفاءة تعني أن الطيوت المغذاة بالنباتات احتاجت إلى كمية أقل من العلف لاكتساب كل وحدة وزن، وهو عامل حاسم للمزارعين. ولعل الأمر الأكثر أهمية هو أن صحة القطيع قد تحسنت؛ فقد انخفض معدل الوفيات، أو نسبة الطيور التي ماتت خلال الدورة، من 5.2 بالمائة في مجموعة المضادات الحيوية إلى 3.8 بالمائة في المجموعة القائمة على النباتات. يشير هذا الانخفاض إلى أن الإضافات الطبيعية ساعدت الطيور على البقاء بصحة جيدة والعيش بشكل أفضل من تلك التي تعتمد على الطب التقليدي.

وبعيداً عن النمو البدني للطيور، فحص الباحثون بدقة ما يحدث داخل أجهزتها الهضمية. فقد قاموا بقياس مستويات البكتيريا الضارة، مثل الإشريكية القولونية (E. coli) والسالمونيلا (Salmonella)، بالإضافة إلى البكتيريا النافعة مثل العصيات اللبنية (Lactobacillus). وكشفت البيانات عن تحول واضح في بيئة الأمعاء؛ حيث انخفض عدد بكتيريا الإشريكية القولونية الضارة بنسبة 35 بالمائة في المجموعة التي تغذت على النباتات، بينما انخفضت أعداد السالمونيلا بنسبة 40 بالمائة. وفي الوقت نفسه، زاد تعداد العصيات اللبنية النافعة بنسبة 38 بالمائة. وهذا يشير إلى أن المركبات النباتية لم تكتفِ فقط بتثبيط البكتيريا الضارة، بل شجعت أيضاً على نمو البكتيريا الجيدة، مما خلق بيئة معوية أكثر توازناً وصحة. وأشار الباحثون إلى أن هذه المواد الكيميائية النباتية تعمل عن طريق مهاجمة البكتيريا بطرق متعددة، مثل تعطيل جدران خلاياها والتدخل في قدرتها على التكاثر، مما يجعل من الصعب على البكتيريا تطوير مقاومة مقارنة بكيفية تكيفها مع مضاد حيوي يستهدف هدفاً واحداً.

تخلص الدراسة إلى أن استبدال المضادات الحيوية بهذه الإضافات العلفية القائمة على المواد الكيميائية النباتية يعد خياراً قابلاً للتطبيق ومستداماً لإنتاج الدواجن. وتشير النتائج إلى أن المزارعين يمكنهم الحفاظ على صحة الحيوان وأدائه في النمو، بل وتحسينهما، دون الاعتماد على المضادات الحيوية التقليدية. ويقدم هذا النهج وسيلة لتقليل خطر مقاومة مضادات الميكروبات مع تلبية طلب المستهلكين على طرق الإنتاج الغذائي الطبيعية. وبينما يقر الباحثون بوجود تحديات قائمة، مثل ضمان جرعات ثابتة والتعامل مع الاختلافات الطبيعية في المكونات النباتية، فإن النتائج من هذه المزرعة التجارية تقدم دليلاً قوياً على أن الدفاعات الكيميائية الطبيعية الخاصة بالطبيعة يمكن أن تأخذ مكان الأدوية الاصطناعية بفعالية في الحفاظ على صحة الماشية.