اندوتوکسین چیست
اندوتوکسین چیست
اندوتوکسین‌ها از اوايل دهه 1900ميلادي به خاطر اثرات گرمازايي خود (تب القايي) شناخته شده‌اند. به طور كلي، اندوتوكسينها بخش‌هايي از ديواره سلولي باكتريهاي گرم منفي هستند. اهميت آنها به علت تاثير بر سيستم ايمني مي‌باشد. اندوتوكسينها اغلب به خاطر ساختار خود كه شامل يك بخش ليپيدي (چربي، بخش تحريك كننده سيستم ايمني، داراي كمترين تنوع) و يك بخش پليساكاريدي (بخش متمايز كننده هر سويه، داراي تنوع بالا در طول زنجيره) مي‌باشند، ليپو پليساكاريد LPS ناميده می‌شوند.
اندوتوکسین‌ها، لیپویلی‌ساکاریدهای مقاوم به حرارت هستند که اجزای ساختاری غشای بیرونی باکتری‌های گرم منفی و برخی از سیانوباکتری‌ها به حساب می‌آیند و ممکن است در آب‌های سطحی و زیرزمینی و آب‌های آشامیدنی تولید شده از تصفیه‌ی فاضلاب شناسایی شوند. غلظت‌های بالایی از اندوتوکسین‌های تولیدی توسط سیانوباکتری‌ها (از قبیل شیزوتریکس کالسیکلا)، در مخازن روباز ذخیره‌ی آب آشامیدنی تصفیه شده شناسایی شده است. آب خام یا تصفیه نشده ممکن است حاوی غلظت‌های اندوتوکسین در محدوده 1-1049 نانوگرم در لیتر (تقریباً 10-10000 واحد اندوتوکسین در هر میلی لیتر) باشد.
حذف 78-98 درصد از اندوتوکسین‌ها توسط فرآیندهای معمول تصفیه آب (از قبیل انعقاد، لخته‌سازی، ته‍نشینی و فیلتراسیون شنی) به دست آمده است. اندوتوکسین‌ها را همچنین می‌توان با کمک اکسیدکننده‌هایی از قبیل کلر، مونوکلرآمین یا پتاسیم پرمنگنات تخریب نمود. شبکه‌های توزیع آب، ممکن است حاوی 2-32 واحد اندوتوکسین در هر میلی‌لیتر باشد. اگرچه اندوتوکسین‌ها با مشکلاتی برای سلامت انسان در ارتباط هستند (تب، اسهال، استفراغ و آلرژی)، اما پیامدهای کامل حضور آنها در آب آشامیدنی نامشخص می‌باشد.
اندوتوکسین ها در صنعت گاو شيري
توجه رو به رشد در مورد مساله اندوتوكسينها از افزايش مقدار آنها در شكمبه طي اسيدوز شكمبه‌اي نشات مي‌گيرد. جيره‌هاي خوراكي با كربوهيدرات بالا، فلور شكمبه‌اي را تغيير مي‌دهند و منجر به مرگ باكتريهاي گرم منفي و افزايش باكتريهاي گرم مثبت ميشوند. اين اثر منجر به عدم تعادل جمعيت ميكروبي شكمبه (ديس بيوسيس) شده كه به نوبه خود منجر به التهاب غشاي مخاطي شكمبه “رومينيتيس” مي‌شود. رومينيتيس در نتيجه‌ي افزايش نفوذپذيري شكمبه، امكان ورود اندوتوكسينها را به اندام‌ها فراهم مي‌آورد. اما اين براي گاو شما به چه معني است. ؟
خلاصه اي از فعاليت‌هاي اندوتوكسينها (واحد اندوتوكسين در ميلي ليتر) در بخش‌هاي مختلف از بدن گاو در شرايط دام سالم و دام در شرايط اسيدوز تحت باليني شكمبه‌اي كه از مطالعات مختلفي گردآوري شده است.
اندوتوکسین ها :
- از باكتريهاي گرم منفي توليد ميشوند.
- بخشي از ديواره سلولي باكتري هستند.
- ماكرومولكولهايي با جرم سيصد هزار تا يك ميليون دالتون.
- گرمازا (باعث القاي تب).
- فراوان در شكمبه و دستگاه گوارش.
- موجود در هوا، آب و خوراك.
- پايدار در برابر حرارت و .
گروه‌هاي تحت خطر بروز بيماري‌هاي مرتبط با اندوتوکسین ها در نشخواركنندگان:
- گاوهاي تازهزا و تليسه‌هاي شكم اول
- گاوهايي كه با جيره‌هاي كم فيبر و كربوهيدرات سريع التخمير تغذيه ميشوند.
- استفاده از مقادير زياد كنسانتره / اسيدوز تحت باليني
- مديريت نامناسب جايگاه دام
نشخواركنندگان به طور مداوم از طريق خوراك، هوا و محيط در تماس با اندوتوکسین‌ها هستند. اندوتوكسينها در حيوانات سالم، تنها به مقدار كمي از طريق روده به داخل خون جذب ميشوند كه پس از انتقال به كبد، سمزدايي مي‌گردند. اندوتوكسينها با توجه به ساختار خود مي‌توانند در بافت چربي ذخيره شوند. در نشخواركنندگان سالم، اندوتوكسينها در غلظت خاصي در داخل شكمبه، روده و مدفوع موجود مي‌باشند. در شرايط كمبود انرژي و يا عدم تعادل جيره، شكمبه و يا ديواره روده نفوذپذيرتر ميشوند كه اين امر به اندوتوكسين‌هاي بيشتري اجازه ورود به داخل سيستم جريان خون را مي‌دهد. اگر حيوان فاقد انرژي كافي باشد، بافت چربي تجزيه شده و در اين صورت اندوتوكسين‌هاي بيشتري مي‌توانند وارد اندام‌ها شوند.
غلظت اندوتوکسین‌ها در خون مي‌تواند افزايش و اندازه‌گيري گردد. اندوتوكسسين‌ها ممكن است مسبب طيف وسيعي از بيماري‌ها مانند ورم پستان، اندومتريت، لنگش، ديجيتال درماتايتيس، شوك اندوتوكسيك و موارد بسيار ديگري باشند.
اندوتوکسین‌ها عوامل واسطه گيرنده هستند و از اينرو، پيش گیری تاثير آنها در حيوانات نامشخص است به خصوص از طريق مسير دهان. ايجاد يك آلودگي اندوتوكسيني كنترل شده در داخل بدن بوسيله خوراك، كار مشكلي است. بنابراين، انجام آزمايش در شرايط آزمايشگاهي فرصتي براي توضيح مكانيسم ناشي از اندوتوكسينها فراهم مي‌كند. مدل شبيه سازي شكمبه يك روش براي سنجش اثر مواد افزودني خوراك فراهم مي‌كند. نتايج اوليه با مدل شبيه‌سازي شكمبه تاييد كرد كه آنتي بيوتيك‌ها اثر منفي بر توليد اندوتوكسين در شكمبه دارند. پس از دو هفته انكوباسيون، غلظت اندوتوکسین در راكتور تحت درمان با آنتيبيوتيك افزايش معني‌داري در مقايسه با راكتور شاهد نشان داد. اين مساله، نياز به استراتژيهاي جايگزين براي اثرات مثبت فيزيولوژي شكمبه و كنترل افزايش اندوتوكسينها در شكمبه را نشان مي‌دهد.
نتیجه اینکه خسارات ناشي از اندوتوكسينها خیالی نبوده، بلکه ولقعی واقعي می‌باشد. آنها همه جا در محيط هستند و به طور دايم منتشر ميشوند. گاو سالم مي‌تواند با مقدار طبيعي اندوتوكسينها به واسطه سم– زدايي در كبد و يا غدد لنفاوي كنار بيايد. هنگامي كه ميزان اندوتوكسينها افزايش مي‌يابد و يا نارسايي كبد وجود دارد، اندوتوكسينها مي‌توانند عملكرد بيولوژيكي گاو را تحت تاثير قرار دهند. التهاب‌ها منجر به بيماري‌هاي مختلفي ميگردد كه در بدترين حالت ممكن است به شوك و مرگ منجر شود. از آن جا كه اندوتوكسينها به هر حال در محيط نشخواركنندگان وجود دارند، استراتژيهاي كنترلي براي جلوگيري از بيماري‌هاي مرتبط با اندوتوکسین‌ها در ميان گاوها ضروري بوده و توصيه ميشوند.
