Doğal olarak gerçekleşen bakteri hücresi ölümü gastrointestinal sistemde PGN’ler oluşturmaktadır. Gastrointestinal mikrobiyota yükünde artış meydana geldiğinde, sonuç bakteri hücresi kalıntılarının artması, dolayısıyla daha fazla PGN oluşmasıdır.

Pietro Celi DVM, PhD Global Science Lead Eubiotics, DSM

Optimal gastrointestinal fonksiyon, bağırsak mikrobiyotasını ve mikrobiyotanın konakçıyla etkileşim yolunu içeren pek çok faktörden etkilenmektedir. Gerçekten de, gastrointestinal mikrobiyotanın gastrointestinal sistemin gelişimini modüle ettiği ve morfolojisini düzelttiği, böylece gastrointestinal immün sistemin gelişimini stimüle ettiği, konakçı beslenmesini desteklediği ve gastrointestinal patojenleri azalttığı kanıtlanmıştır. Bu nedenle gastrointestinal mikrobiyota, konakçı ya da hayvan refahı üzerinde anlamlı bir etki göstermektedir (Şekil 1).

Gastrointestinal mikrobiyota, hem gram-pozitif (G+) hem de gram-negatif (G-) bakteriler içermektedir. Özellikle G+ bakterilerin, ancak aynı zamanda G- bakterilerin hücre duvarları peptidoglikanlar (PGN) için önemli bir kaynaktır. Bu hücre duvarlarının fragmanları gastrointestinal duvarda biriktiğinde ve “intestinal kalıntı” haline geldiğinde, gastrointestinal fonksiyonu azaltabilmektedir. Besin maddelerinin sindirimi ve emilimi, söz konusu hücre kalıntılarının olumsuz etkilerine özellikle yatkındır.

ARTIŞ GÖSTEREN GASTROİNTESTİNAL SAĞLIK SORUNLARI Avrupa Birliği’nde antibiyotik büyüme hızlandırıcıların yasaklanmasından bu yana, subklinik nekrotik enterit insidansı ve belirli bazı intestinal bakterilerin ince bağırsaktaki spesifik olmayan aşırı üreme (disbakteriyozis) insidansı artış göstermiştir. Bu sağlık sorunları tipik olarak 20-30 günlük broylerlerde ortaya çıkmakta ve ıslak altlık, spesifik olmayan enterit, yetersiz vücut ağırlığı artışı ve besin maddesi sindirimi ve emiliminin azalmasına yol açmaktadır.

AŞIRI BAKTERİ ÜREMESİ BESİN MADDESİ EMİLİMİNİ ETKİLEMEKTEDİR Bakteri yükünün artması, intestinal permeabilitede, bakteri translokasyonunda ve amonyum, D-laktat ve bakteriyel PGN’ler gibi endotoksinlerin emiliminde artışa yol açmaktadır. Bağırsakta aşırı bakteri üremesi olduğunda, safra asitleri bakteriler tarafından dekonjuge edilmekte ve bu da, yağ ve yağda çözünen vitaminlerin malabsorpsiyonuna yol açmaktadır. Bir dekonjugasyon ürünü, düşük oranda emilen ve intestinal mukozada bir toksin olarak etki gösteren litokolik asittir.

Doğal olarak gerçekleşen bakteri hücresi ölümü gastrointestinal sistemde PGN’ler oluşturmaktadır. Gastrointestinal mikrobiyota yükünde artış meydana geldiğinde, sonuç bakteri hücresi kalıntılarının artması, dolayısıyla daha fazla PGN oluşmasıdır. Bir in vitro araştırmada, bozulmamış bakterilerin bakteri hücresi kalıntılarına oranının yaklaşık olarak 3,5 ila 1 olduğu gözlenmiştir. Bu oran 24 saat sonra 1,2-1’e düşmüş ve 96 saat sonra 0,45-1 düzeyine inmiştir. Bu durum, kültüre edilmiş bakterilerin spontan lizisinin zaman içinde gerçekleştiğini göstermektedir. Bir in vivo araştırmada bozulmamış bakterilerin bakteri hücresi kalıntılarına oranının, gastrointestinal sistemdeki lokalizasyona bağlı olarak anlamlı ölçüde farklılık gösterdiği belirlenmiştir ve bu da, daha eski bakteri popülasyonlarının, sağlam bakterilerin bakteri kalıntılarına oranının en düşük düzeyde olduğu intestinal segmentlerde saptandığını göstermektedir.

Bakteriler ve hücrelerinin kalıntıları (PGN) intestinal mukozada biriktiğinde, bunlar besin maddeleri için yarışmaya girerek ve intestinal permeabilitenin artmasına yol açan enterosit hasarına neden olarak emilimi bozabilmektedir. Aşırı intestinal bakteri üremesi sırasında aşırı anaerobik üreme daha yaygındır. Koliformlar, stafilokoklar, enterokoklar (ağırlıklı olarak Clostridium ve Bacteroides spp.), bağırsakta aşırı bakteri üremesinden etkilenen hayvanların duodenum sıvısındaki başlıca bakteri türleridir. Anaerobik bakterilerin ve dolayısıyla bunların PGN açısından zengin hücre kalıntılarının birikimi, intestinal fırça kenarlarlara zarar verme ve malabsorpsiyona neden olma açısından çok daha büyük bir potansiyele sahiptir. Bunun yanı sıra anaeroblar, özellikle de Bacteroides suşları, yağ malabsorpsiyonuna yol açan safra tuzu dekonjugasyonunun başlıca nedenidir. Malabsorpsiyona yol açan çeşitli bağırsak sağlığı sorunları sıklıkla ince bağırsakta sekonder aşırı bakteri üremesiyle bağlantılıdır.

DENGESİZLİKLER GASTROİNTESTİNAL FONKSİYONUN BOZULMASINA YOL AÇMAKTADIR Gastrointestinal sistemin normal bakteri florası bileşimi, gastrointestinal sistem bütünlüğünün korunmasında ve hayvanda normal olarak işlev görmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Bu nedenle söz konusu bileşimdeki herhangi bir bozukluk ya da değişiklik aşırı bakteri üremesine yol açabilmektedir. Bu da, daha sonra gastrointestinal sistemin proksimal kısmında büyük bir malabsorpsiyona neden olabilmektedir.

İntestinal lümende, PGN’leri içeren bakteri hücre duvarı fragmanları komensal bakterilerden salınabilmektedir. Çeşitli etkili mekanizmalar, bunların organizma için zararlı hale gelmelerini önleyerek atmak üzere ayırmaktadır. Hücre kalıntılarının üretimiyle atılımı arasındaki dengesizliğin sonucu olarak gastrointestinal fonksiyon bozulabilmektedir. Bu nedenle GIT’nin uzun süreli ve artan bir biçimde PGN’lere maruz kalması gastrointestinal fonksiyonu engelleyebilmektedir.

Normal gastrointestinal motilite, materyalin gastrointestinal kanalda ilerletmek üzere planlanmış kompleks, katı bir biçimde koordine edilen bir dizi olayı içermektedir. İnce bağırsakta aşırı miktarda bakteri olması gastrointestinal motiliteyi azaltmaktadır. Bakterileri ve bunlarla bağlantılı hücre kalıntılarını süpürerek kalın bağırsağa hareket ettirmesi nedeniyle, bağırsak motilitesi ince bağırsakta bakteri kolonizasyonunun önlenmesi açısından kritik önem taşımaktadır.

PGN’lerin intestinal mukozada emildiği ileri sürülmüştür. Bu nedenle PGN’ler ve diğer hücre kalıntılarının zamanında ortadan kaldırılması, gastrointestinal fonksiyonun devam etmesine katkıda bulunabilmektedir.