إستخدام تقنية النانو لمستخلصات النباتات كبديل لمضادات الكوكسيديا في الدواجن

بقلم: الدكتور/ أميرة العشري المحمدي الجمال

معهد بحوث الصحة الحيوانية – المعمل الفرعي طنطا

تعتبر الكوكسيديا من الأمراض الطفيلية الأولية التي يسببها طفيل يسمي الأيميريا والذي يعيش داخل الخلايا المبطنة لأمعاء الدواجن مما يسبب نقص في إمتصاص الغذاء والإسهال الذي قد يكون مدمم فينتج عن ذلك جفاف جسم الطائرونقص وزنه وزيادة معدل النفوق مما يؤدي إلي خسائرإقتصادية كبيرة في مزارع الدواجن.

تعد دورة حياة طفيل الأيميريا من الدورات المعقدة وتستغرق هذه الدورة بأكملها من 4 إلى 7 أيام. تبدأ دورة حياة الأيميريا عندما يبتلع الطائر الحويصلات الناضجة للطفيل من الفرش الملوّث ، فتنتقل هذه الحويصلات إلى القناة المعوية ومن ثم تكسير هذه الحويصلات وخروج السبوروزويت المعدي والذي يخترق خلايا جدار الأمعاء وحدوث عدة دورات من التكاثر (الجنسي واللاجنسي) والتي تؤدي إلى تكوين حويصلات جديدة غير ناضجة يتم خروجها مع براز الطائر المصاب. تنضج هذه الحويصلات خارج جسم الطائر لتصبح قابلة للعدوى لطيور أخرى سليمة اعتمادًا على الظروف البيئية المحيطة بالطائر مثل درجة الحرارة والرطوبة.

وجد أن إستخدام بعض مضادات الكوكسيديا المعروفة في العلاج قد تسبب العديد من الآثار الجانبية الضارة كما أن كفاءتها تضعف نتيجة حدوث مقاومة من الطفيل  لهذه المضادات مع مرور الوقت.

أدي ذلك إلي العديد من المحاولات لتطوير مركبات جديدة وفعالة لعلاج هذا المرض والتغلب علي ظاهرة مقاومة الطفيل لمضادات الكوكسيديا المختلفة.

لقد نشأ إهتمام كبير بالمصادر الطبيعية كمحاولة لعلاج العديد من أمراض الدواجن لإنتاج طيور خالية من بقايا الأدوية ، لذلك يتم إستخدام بدائل طبيعية كأحد الأساليب الجديدة لعلاج الكوكسيديا في الدواجن بسبب أصلها الطبيعي والمدي الواسع للجرعات المستخدمة وعدم وجود بقايا لها وقلة فترة الانسحاب وتحفيز شهية الدواجن لزيادة أوزانها.

يوجد العديد من المستخلصات النباتية التى لها تأثير فعال في علاج الكوكسيديا في الدواجن منها الكركم ، الأوريجانو ، النيم حيث أن لها تأثير مباشرعلي بعض الطفيليات الأولية من خلال التأثيرعلي عمليات تكوين جدار الحويصلات المسببة للعدوي أوتثبيط التحوصل أو من خلال تدمير أحد مراحل دورة حياة الطفيل ، وأيضا لها تاثير غير مباشر علي الطفيل من خلال التأثيرات المناعية والخواص المضادة للأكسدة والمضادة للإلتهابات وتقليل تكاثر الأطوار المختلفة من الأيميريا داخل خلايا الأمعاء ، زيادة نمو البكتيريا النافعة ، زيادة نشاط إنزيمات الجهاز الهضمي ، تقليل نشاط الإنزيم البكتيري وإنتاج الأمونيا مما يؤدي إلي تعزيز مناعة الطائر والمساعدة في مكافحة الإصابة بالكوكسيديا.

لقد ظهر حديثاً تقنية تسمي بالنانوتكنولوجي كأحد التقنيات التي تبحث في وجود بدائل أفضل لتشخيص وعلاج  الأمراض المختلفة. النانوتكنولوجي هي التكنولوجيا متناهية الصغر التي يستخدم فيها مقياس يعرف بإسم النانومتر وهو واحد علي الألف من الميكرومتر. في هذه التقنية تستخدم مواد تسمي بالمواد النانوية التي يمكن إنتاجها بأحجام أقل من 100 نانومترحيث يمكن إعادة ترتيب الذرات والجزيئات المكونة لها لتتوفر بها صفات شديدة التميزلا تكون متواجدة في المواد التقليدية مما يجعلها تستخدم في التطبيقات المختلفة مثل الصناعة والفضاء والزراعة والطب والطب البيطري وغيرذلك. ففي مجال العلاج يمكن لهذه المواد النانوية إختراق أنسجة جسم الإنسان أوالحيوان والوصول إلي الكائنات الحية الدقيقة الضارة والقضاء عليها.

ولقد وجد أن إستخدام بعض مستخلصات النباتات في الصورة النانوية يكون لها صفات متميزة في العلاج ومكافحة بعض الطفيليات إضافة إلي صفاتها وخصائصها الطبيعية. فنجد أن الكركم من النباتات التي لها خصائص مضادة للأكسدة والمضادة للميكروبات وتقلل من الإصابة بالكوكسيديا.

وجد أن إستخدام الكركم في الصورة النانوية يذوب بسهولة في الماء وله معدل إختراق وتوزيع أعلي داخل الخلايا عن إستخدامه في الصورة الطبيعية.

إن إستخدام النانوكركمين بتركيز 200-300 مجم/كجم من وزن الجسم في كتاكيت التسمين المصابة بالكوكسيديا يعطي قيمة أفضل لمعامل التحويل الغذائي مما يساعد علي تحسين وزن الطائر.أيضا، يقلل من وجود الأطوار المختلفه للكوكسيديا داخل نسيج الأمعاء وبالتالي يقلل من تلف الخلايا ويقلل من عدد الحويصلات التي تخرج بعد الإصابة والمسببة للعدوي.

بالإضافة إلي ذلك وجد أن إستخدام النانو كركمين المحمل علي زيت الزيتون كمضاد للكوكسيديا بتركيزات منخفضة له تأثير فعال وآمن وإقتصادي حيث أنه يسبب ضرر جيني شديد علي مستوي الحمض النووي لبعض مراحل تطور الطفيل مثل الزيجوت والسبوروسيست كما يساعد علي تثبيط التحوصل مما يمنع تكون الحويصلات الناضجة المسببة للعدوي.

نبات الروزماري (إكليل الجبل) من النباتات العطرية التي لها خصائص دوائية وعلاجية ناتجة عن المواد الكيميائية النشطة بيولوجيا والتي لها تأثير مضاد للإلتهابات، مضادات الأكسدة، مضادة للسرطان ومضادة لبعض الطفيليات.

إن إستخدام المستخلص الإيثانولي لنبات الروزماري وجزيئاته الشيتوزان النانوية له تأثير فعال وقوي علي حويصلات الأيميريا في المختبر حيث وجد أن أعلي تركيز (10 مجم/ ملل) ساعد علي تثبيط التحوصل وتشوه جدار الحويصلات كما ساعد علي تكسير الحويصلات وخروج السبوروسيست منها وعدم اكتمال تطورها لتصبح قابلة للعدوي.

يعتبر نبات النيم من أحد النباتات الطبية القديمة المستخدمة والذي وجد انه مضاد لبعض الطفيليات. وقد يكون تأثير النيم المضاد للكوكسيديا ناتج عن بعض المواد الكيميائية النشطة بيولوجيا مثل الأزاديراشتين الذي له فاعلية كبيرة علي الفيروسات ومسببات الأمراض الفطرية والطفيليات الأولية مثل الأيميريا.

وجد  أن المستخلص المائي لأوراق النيم ، عندما يؤخذ عن طريق الفم ، يساعد في  زيادة عدد كرات الدم الحمراء وكرات الدم البيضاء وعدد الخلايا الليمفاوية وبالتالي تعزيز الاستجابة المناعية الخلوية ، وزيادة إنتاج الأجسام المضادة.

أيضاً وجد أن المستخلص الإيثانولي لزهور وزيت بذور النيم بمعدل 200 ميكروغرام / ملل ينتج أعلى نشاط للتخلص من الشوارد الحرة (جزيئات الأكسجين والنيتروجين النشط).

إن الإستعانة بتطبيقات النانوتكنولوجي بصفة عامة في مجال الإنتاج الحيواني والطب البيطري سوف يكون لها إسهامات كثيرة في حل العديد من المشاكل التي تواجه مشاريع الثروة الحيوانية والداجنة من حيث التشخيص والوقاية والمكافحة للعديد من الأمراض وتحسين إنتاجية هذه المشروعات.

تستخدم الجسيمات النانوية كعوامل مضادة للميكروبات. أيضًا ، يمكن استخدامها كوسيلة لتمكين الدخول الفعال للمضادات الحيوية في الكائنات الحية الدقيقة ويمكن تصنيعها من البوليمرات والدهون والمعادن.

ولذلك تعتبر المواد النانوية من البدائل الجيدة لمضادات الكوكسيديا التقليدية والتي تساهم بدرجة كبيرة في المكافحة والوقاية من هذا المرض والمساهمة في تحسين وزيادة إقتصاديات صناعة الدواجن.

المراجـــــــع

Biu, A.A., Yusuff, S.D. and Rabo, J.S.(2006): Use of neem (Azadrichata indica) aqueous extract as a treatment for poultry coccidiosis in Borno State, Nigeria . African Scientific, 7.

Gogoi, C., Sarma, J., Barua, C.C.,  Tamuly, S., et al. (2019) :Evaluation of nano-curcumin on experimentally induced coccidiosis in broiler chicks. Int. J. of Chem. Stud., 7: 4514-4520.

Kandi,V. and Kandi, S. (2015): Antimicrobial properties of nanomolecules: potential candidates as antibiotics in the era of multi drug resistance. Epidemiol, Health, 37 : e2015020.

Kim, Y., Lee, C. B., Ma, M., Mulde,r W.J., Fayad, Z.A., Farokhzad, O.C., et al., (2012): Mass production and size control of lipid polymer hybrid nanoparticles through controlled microvortices. Nano Lett., 12:3587 3591.

Muthamilselvan, T., Kuo, T.F., Wu, Y.C. and Yang, W.C. (2016): Herbal remedies for coccidiosis control: A review of plants, compounds, and anticoccidial actions. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine.,2016:19.

Nahak G., Sahu R. K. (2011): Evaluation of antioxidant activity of flower and seed oil of Azadirachta indica A. juss. J. of App. and Nat. Sci., 3 : 78–81.

Ramadan, R.m., Youssef, F.S., Mohamed, G.G., Ismail, S.H., et al., (2022): Synthesis, Characterization and Investigation of the Anticoccidial Activity of New formulation Curcumin – Olive Oil Nano-Composite. Advanc. in Anim. and Vet. Sci., 10: 2186.

Shaimaa, M.K., Nabila, M.M., Magdy, E.M. and Ibrahim, B.H. (2022) : In Vitro Study to Evaluate the Efficacy of Ultrasonicated Ethanolic Extract of Rosmarinus officinalis and its Chitosan-Based Nanoparticles Against Eimeria tenella Oocysts of Chickens. AAPS Pharm. Sci. Tech., 23: 295.