راه حل شیرین: درمان عفونت گاوهای شیری بدون آنتی‌بیوتیک

تحقیقات جدید: محلول شکر می‌تواند جایگزین مؤثری برای آنتی‌بیوتیک‌ها در درمان عفونت‌های گاوهای شیری باشد

بر اساس یک مطالعه جدید که توسط محققان دانشگاه پن استیت انجام شده است، محلول شکر غلیظ می‌تواند به اندازه آنتی‌بیوتیک‌ها در درمان عفونت‌های شایع در گاوهای شیری مؤثر باشد. نتایج این تحقیق به‌تازگی در نشریه Frontiers in Veterinary Science منتشر شده است. این کشف می‌تواند به کاهش وابستگی به آنتی‌بیوتیک‌ها کمک کرده و در نهایت به مبارزه با تهدید فزاینده مقاومت میکروبی در انسان‌ها و حیوانات یاری رساند. آدریان باراگان، استاد پژوهشی و دامپزشک دانشگاه پن استیت و یکی از نویسندگان اصلی این مقاله، گفت: “این یافته‌ها به‌ویژه برای صنعت لبنیات ارگانیک که استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها محدود است، اهمیت زیادی دارد و ممکن است راه را برای مطالعات آینده در انسان‌ها در مورد استفاده از فرمولاسیون‌های مبتنی بر شکر برای عفونت‌های رحمی مانند اندومتریت هموار کند.”

اریکا گاندا، استاد میکروبیوم‌های حیوانات غذایی در دانشگاه پن استیت و یکی دیگر از نویسندگان اصلی این مطالعه، گفت: “این بیماری عفونت رحم است که پس از زایمان رخ می‌دهد و یکی از بیماری‌های رایج است که بر گاوهای شیری در ایالات متحده تأثیر می‌گذارد. ما تنها در مواقع ضروری با آنتی‌بیوتیک‌ها به درمان گاوها می‌پردازیم تا رفاه آن‌ها را تضمین کنیم و به‌دقت دوره‌های تعلیق را رعایت می‌کنیم تا از باقی‌مانده‌های دارویی در شیر جلوگیری شود. کاهش استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها به کاهش خطر باکتری‌های مقاوم کمک می‌کند که می‌توانند بر کارگران مزرعه، خانواده‌ها و جوامع تأثیر بگذارند. مقاومت میکروبی در پزشکی انسانی و دامپزشکی یک نگرانی فزاینده بهداشت عمومی است؛ بنابراین هدف اصلی این تحقیق آزمایش یک گزینه جایگزین بدون آنتی‌بیوتیک در برابر استاندارد طلایی کنونی برای درمان این بیماری شایع بود.”

این مطالعه دو درمان را برای یک عفونت شایع رحمی به نام مترین بالینی مقایسه کرد که می‌تواند منجر به مشکلات جدی سلامت برای گاوهای شیری شود. این وضعیت معمولاً با استفاده از آنتی‌بیوتیک‌های سیستمیک مانند سفیتیوفر درمان می‌شود، که در درمان این بیماری مؤثر هستند، اما ممکن است به افزایش مقاومت میکروبی در حیوانات تولیدکننده غذا کمک کنند. باراگان گفت: “ما به دنبال درمان‌های جایگزینی هستیم که بتوانند متریت را بدون وابستگی به آنتی‌بیوتیک‌ها به‌طور مؤثر درمان کنند. ما دو سؤال اصلی را هنگام بررسی یک گزینه جایگزین مطرح کردیم: آیا حیوانات با این درمان بهبود می‌یابند؟ و آیا حیوانات درمان‌شده عملکرد مشابهی دارند؟ اگرچه نرخ بهبودی بالینی در درمان جایگزین مشابه آنتی‌بیوتیک‌ها بود، اما پاسخ به این سؤال به‌طور واضحی مشخص نبود، زیرا عملکرد بین گروه‌های درمانی بسته به شدت بیماری متفاوت بود.”

این مطالعه بر استفاده از دکستروز داخل رحمی، یک محلول شکر، به‌عنوان یک درمان جایگزین ممکن تمرکز داشت.

تحقیقات درباره دکستروز و تأثیر آن بر درمان متریت در گاوها

دکستروز در تحقیقات بالینی بر روی حیوانات و انسان‌ها به‌طور گسترده‌ای مورد مطالعه قرار گرفته است. این ماده به‌خاطر توانایی‌اش در پلاسمولیز کردن باکتری‌های مضر شناخته شده است. به گفته باراگان، محلول قوی شکر آب را از باکتری‌ها خارج کرده و باعث خشک شدن و مرگ آن‌ها می‌شود. این روش در بهبود زخم‌های انسانی بشارت‌دهنده امیدواری‌هایی بود، اما مطالعات قبلی در مورد گاوها نتایج متناقضی داشت.

باراگان گفت: “ما امیدوار بودیم که نتایج مثبتی پیدا کنیم، اما به‌طور قطع انتظار نداشتیم که هر دو درمان برای موارد خفیف متریت به‌طور مشابه عمل کنند.” او این کشف را بسیار هیجان‌انگیز توصیف کرد.

بررسی اثربخشی دکستروز

برای بررسی اثربخشی دکستروز، محققان مطالعه‌ای در یک مزرعه لبنی در مرکز پنسیلوانیا انجام دادند. آن‌ها ۷۷ گاو که به متریت بالینی مبتلا بودند را ثبت‌نام کردند و به‌طور تصادفی آن‌ها را به یکی از دو گروه درمانی اختصاص دادند: دکستروز داخل رحمی یا سفیوفور سیستمیک. سپس محققان به نظارت بر بهبودی گاوها پرداختند و جوامع میکروبی رحمی آن‌ها را با استفاده از توالی‌یابی پیشرفته DNA تحلیل کردند تا سلامت کلی میکروبیوم‌های آن‌ها را بهتر درک کنند.

اگرچه اندازه نمونه برای ارزیابی نرخ درمان بالینی ایده‌آل نبود، باراگان گفت که نتایج نشان می‌دهد هر دو درمان نرخ‌های درمان بالینی مشابهی دارند، به‌این‌معنی که دکستروز می‌تواند به اندازه آنتی‌بیوتیک‌ها در درمان موارد خفیف متریت مؤثر باشد.

تأثیر دکستروز بر تعادل میکروبی

علاوه بر این، تحلیل میکروبیوم‌های گاوها نشان داد که دکستروز به‌طور قابل توجهی تعادل باکتری‌ها در دستگاه تناسلی را مختل نمی‌کند؛ در حالی‌که آنتی‌بیوتیک‌ها می‌توانند جوامع میکروبی را تغییر دهند و به‌طور بالقوه بر سلامت بلندمدت گاو تأثیر بگذارند. گاندا این موضوع را توضیح داد.

باراگان افزود که تحقیقات بیشتری برای درک کامل پتانسیل دکستروز به‌عنوان یک جایگزین برای درمان آنتی‌بیوتیکی لازم است، اما او امیدوار است که این پتانسیل روزی به درمان انسان‌ها نیز گسترش یابد. او گفت: “یافته‌های ما ممکن است برای بیماری‌های تولیدمثل در پزشکی انسانی قابل استفاده باشد.” همچنین، او اشاره کرد که آن‌ها از ادبیات پزشکی و درمان‌های زخم مبتنی بر شکر برای انسان‌ها الهام گرفته‌اند.

نویسندگان و تأمین‌کنندگان مالی

دیگر نویسندگان این مقاله از دانشگاه پن استیت شامل جنین لکشین، که مدرک دکتری خود را از پن استیت دریافت کرده و در حال حاضر استادیار دانشگاه ایالت کارولینای شمالی است؛ امیلی ون سیوک، پژوهشگر پسادکتری؛ آشا مایلز، پژوهشگر سابق پسادکتری که در حال حاضر ژنتیک‌دان پژوهشی در وزارت کشاورزی ایالات متحده (USDA) است؛ جولیا همیلتون، دانشجوی کارشناسی؛ مارسل مارتینز، تکنولوژیست پژوهشی؛ و جاستین سیلورمن، استادیار آمار و پزشکی و عضو هیئت علمی مؤسسه علوم محاسباتی و داده‌ها هستند. سانتیاگو باس از شرکت آلمانی فیتوبیوتیکس فوترزوزاتس‌فرت نیز به این مقاله کمک کرده است.

این تحقیق توسط مؤسسه ملی غذا و کشاورزی USDA و تخصیص‌های هچ، وزارت کشاورزی پنسیلوانیا و مؤسسات ملی بهداشت تأمین مالی شده است.