Alteration of Antibiotic Resistance Patterns in Salmonella Strains Incubated in Fecal Extracts from Chlorophyllin Fed Swine

हर साल, लाखों लोग खाद्य जनित बैक्टीरिया (foodborne bacteria) के कारण बीमार पड़ते हैं, जिनमें से एक बड़ा हिस्सा सूअर के मांस (pork) से जुड़ा होता है। इन बीमारियों के इलाज में एक बड़ी जटिलता यह है कि उन्हें पैदा करने वाले बैक्टीरिया, विशेष रूप से साल्मोनेला (Salmonella) नामक प्रकार, उन एंटीबायोटिक्स के प्रति तेजी से प्रतिरोधी होते हैं जिन पर डॉक्टर भरोसा करते हैं। यह प्रतिरोध अक्सर फार्म जानवरों में विकसित होता है, जहाँ बैक्टीरिया दवाओं के खिलाफ बचाव तंत्र अपना सकते हैं और फिर खाद्य आपूर्ति के माध्यम से मनुष्यों तक पहुँच सकते हैं। वैज्ञानिक लंबे समय से दवाओं का उपयोग किए बिना इन रक्षा प्रणालियों को कमजोर करने के प्राकृतिक तरीकों की तलाश कर रहे हैं। एक आशाजनक मार्ग पौधों में पाए जाने वाले यौगिकों में निहित है, जैसे कि क्लोरोफिल, जो वह हरा वर्णक (pigment) है जो पौधों को अपना भोजन बनाने की अनुमति देता है। जब जानवर क्लोरोफिल युक्त पौधे खाते हैं, तो उनके पेट के बैक्टीरिया इसे विभिन्न रासायनिक रूपों में तोड़ देते हैं। इनमें से कुछ टूटे हुए उत्पादों में बैक्टीरिया द्वारा अपनी कोशिकाओं से एंटीबायोटिक्स को बाहर पंप करने के तंत्र में हस्तक्षेप करने की क्षमता होती है, जिससे प्रभावी रूप से दवाएं अंदर ही रह जाती हैं ताकि वे अपना काम कर सकें।

शोधकर्ताओं ने यह परीक्षण करने के लिए हाथ बढ़ाया कि क्या सूअरों को क्लोरोफिलिन (chlorophyllin) नामक क्लोरोफिल के एक विशिष्ट रूप से समृद्ध आहार खिलाने से सामान्य पशु चिकित्सा एंटीबायोटिक्स के प्रति साल्मोनेला बैक्टीरिया के प्रति उनकी प्रतिरोधक क्षमता बदल सकती है। उन्होंने उन सूअरों के मल के नमूने एकत्र किए जिन्होंने यह विशेष आहार खाया था और उन सूअरों से भी जिन्होंने ऐसा नहीं किया था। इन नमूनों को एक स्पष्ट तरल बनाने के लिए संसाधित किया गया जिसमें वे सभी रसायन शामिल थे जो सूअर के पेट ने भोजन से उत्पन्न किए थे। वैज्ञानिकों ने फिर इस तरल को प्रयोगशाला सेटिंग में विभिन्न मल्टीड्रग-रेसिस्टेंट साल्मोनेला उपभेदों (strains) के साथ मिलाया, और उन्हें पेनिसिलिन, टेट्रासाइक्लिन और अन्य सहित विभिन्न एंटीबायोटिक्स के संपर्क में लाया। लक्ष्य यह देखना था कि क्या क्लोरोफिलिन-खाए गए सूअरों का तरल, नियंत्रण (control) सूअरों के तरल की तुलना में बैक्टीरिया को दवाओं के प्रति अधिक संवेदनशील बनाता है।

परिणामों ने दिखाया कि सूअरों के पेट के तरल ने बैक्टीरिया के व्यवहार को बदला, लेकिन प्रभाव पूरी तरह से इस बात पर निर्भर था कि किस एंटीबायोटिक का परीक्षण किया जा रहा था और बैक्टीरिया का कौन सा विशिष्ट स्ट्रेन शामिल था। कुछ दवाओं के लिए, उन सूअरों के तरल ने वास्तव में बैक्टीरिया को मजबूत बना दिया, जिन्होंने क्लोरोफिलिन नहीं खाया था, जिससे उन्हें रोकने के लिए एंटीबायोटिक की बहुत अधिक खुराक की आवश्यकता पड़ी। उदाहरण के लिए, जब गैर-क्लोरोफिलिन-खाए गए सूअरों के तरल के संपर्क में लाया गया, तो बैक्टीरिया को पेनिसिलिन और कारबाडॉक्स (carbadox) को रोकने के लिए काफी अधिक मात्रा की आवश्यकता थी। हालांकि, क्लोरोफिलिन-खाए गए सूअरों के तरल ने इन दवाओं में से अधिकांश के लिए इस प्रकार का सुदृढ़ीकरण प्रभाव उत्पन्न नहीं किया।

सबसे विशिष्ट और निरंतर परिवर्तन एक विशिष्ट एंटीबायोटिक के साथ देखा गया जिसे नॉरफ्लोक्सासिन (norfloxacin) कहा जाता है। जब बैक्टीरिया को क्लोरोफिलिन-खाए गए सूअरों के तरल के संपर्क में लाया गया, तो वे इस दवा के प्रति बहुत अधिक संवेदनशील हो गए। परीक्षण किए गए लगभग सभी स्ट्रेन में, बैक्टीरिया को रोकने के लिए आवश्यक नॉरफ्लोक्सासिन की मात्रा काफी कम हो गई, कभी-कभी सतह में बत्तीस गुना तक। इससे पता चलता है कि क्लोरोफिलिन-खाए गए सूअरों के मल के तरल में कुछ ऐसा था जिसने एंटीबायोटिक को बेहतर ढंग से काम करने में मदद की। इसके विपरीत, जिन सूअरों ने क्लोरोफिलिन नहीं खाया था, उनके तरल का नॉरफ्लोक्सासिन संवेदनशीलता पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा। शोधकर्ताओं ने यह भी देखा कि क्लोरोफिलिन-खाए गए सूअरों के तरल ने बैक्टीरिया को नॉरफ्लोक्सासिन के प्रति प्रतिरोधी नहीं बनाया, जैसा कि कुछ अन्य एंटीबायोटिक्स के साथ हुआ था।

इन संवेदनशीलता परिवर्तनों के बावजूद, अध्ययन ने सटीक रूप से यह पहचान नहीं की कि मल के तरल में कौन से रासायनिक यौगिक इस प्रभाव के लिए जिम्मेदार थे। शोधकर्ताओं को संदेह है कि क्लोरोफिलिन के टूटे हुए उत्पाद ही सक्रिय एजेंट हैं, लेकिन उन्होंने उल्लेख किया कि पुष्टि के लिए आगे के विश्लेषण की आवश्यकता है। उन्होंने यह भी पाया कि प्रतिक्रिया सभी बैक्टीरिया में समान नहीं थी; विभिन्न स्ट्रेन ने एक ही तरल के प्रति अलग-अलग प्रतिक्रिया दी। यह इंगित करता है कि पौधे से प्राप्त यौगिकों और बैक्टीरिया के बीच की अंतःक्रिया जटिल और विशिष्ट है। निष्कर्ष बताते हैं कि पशुधन में आहार संबंधी परिवर्तन, जैसे कि क्लोरोफिलिन जोड़ना, उनके पेट में रहने वाले बैक्टीरिया के एंटीबायोटिक प्रतिरोध प्रोफाइल को बदल सकता है। हालांकि यह अभी तक मानव चिकित्सा के लिए समाधान सिद्ध नहीं करता है, फिर भी यह प्रमाण प्रदान करता है कि प्राकृतिक पादप यौगिक यह प्रभावित कर सकते हैं कि बैक्टीरिया दवाओं के प्रति कैसे प्रतिक्रिया करते हैं, जो खाद्य पशुओं में प्रतिरोध के प्रबंधन के लिए एक नया दिशा प्रदान करता है।