مقدمه
کلیستین یک پودر سفید مایل به زرد بوده و به راحتی در آب حل می شود و به این علت براي انواع سیستم هاي آب آشامیدنی مناسب می باشد. کلیستین یک آنتی بیوتیک پلی پپتیدي حلقوي است و داراي خاصیت باکتریسیدي بر دسته اي خاص از باکتريهاي گرم منفی می باشد. اولین اثر کلیستین بر باکتریاي ها مختل کردن تقسیم سلولی باکتري ها و به دنبال آن لیز شدن باکتري است. باکتري هاي حساس عبارتند از آئروباکتر آئروژنز، اي کلاي، گونه هاي سالمونلا، شیگلا، هموفیلوس، پاستورلا، سودوموناس. کلیستین سولفات پس از تجویز خوراکی به سختی جذب می شود (کمتر 1% از دوز تجویز شده) و بنابراین فقط بر دستگاه گوارش موثر می باشد. در حیوانات جوان مولد، بیماریهای ناشی از اشریشیاکلی معمولاً به صورت عفونتهای دستگاه گوارش (کلیباسیلوز)، بروز میکنند که تجویز خوراکی کلیستین به دنبال بروز این بیماری، به غلظتهای بالای این آنتی بیوتیک در دستگاه گوارش منجر میشود و به طور قابل توجهی به گردش خون سیستمیک وارد نمیشود.
افزودنی های آنتی بیوتیکی
افزودنیهای خوراکی مواد غیرمغذی هستند که در مقادیر کم به جیرههای طیور اضافه میشوند و میتوانند با تحریک اشتها، متعادل کردن میکروبیوتای روده، بهبود جذب مواد مغذی و پشتیبانی از عملکرد سیستم ایمنی، بهرهوری را افزایش دهند. آنتیبیوتیکها مدتهاست که از رایجترین افزودنیهای خوراکی مورد استفاده در پرورش مرغ گوشتی بودهاند. از آنجا که طیور و دام اغلب به صورت متمرکز در محلهای متراکم نگهداری میشوند، انتقال عفونت محتمل و حیوانات مستعد بیماری هستند. اکثر بیماریهای طیور و دام بر سلامت حیوانات تأثیر میگذارند و بهرهوری را کاهش میدهند، اما برخی از آنها به انسان قابل انتقال هستند. برای جلوگیری از بیماریها و انتقال عفونتها در بین حیوانات، دامداران و مرغداران از آنتیبیوتیکهایی استفاده میکنند که در صورت استفاده بیش از حد یا سوءمصرف در درازمدت، منجر به تکامل باکتریها و افزایش عوامل بیماریزای مقاوم به دارو میشوند. اثرات مفید آنتیبیوتیکهای تحت بالینی به عنوان محرک رشد شامل موارد زیر است: حداقل وقوع بیماریهای تحت بالینی، کاهش ابتلا و مرگ و میر، افزایش نرخ رشد روزانه، کاهش هزینههای تغذیه، حداکثر تبدیل خوراک به فرآوردههای حیوانی و بهبود تولید مثل و کیفیت گوشت (پروتئین بیشتر و چربی کمتر).
مکانیسمهای مختلفی در کنترل سلامت و رشد حیوانات از طریق استفاده از آنتیبیوتیکها دخیل هستند که برخی از آنها هنوز به خوبی شناخته نشدهاند. صرف نظر از محتوای پروتئین غذایی، آنتیبیوتیکهای محرک رشد، متابولیسم پروتئین را نیز بهبود میبخشند. حداقل چهار علت برای توضیح بهبود رشد حیوانات به واسطه مصرف آنتیبیوتیکها مطرح شده است: (1) مهار عفونتهای تحت بالینی؛ (2) کاهش متابولیتهای میکروبی کاهنده رشد در رودهها؛ (3) افزایش در دسترس بودن مواد مغذی از طریق کاهش میکروبهای مصرف کنندۀ مواد مغذی در رودهها و (4) بهبود جذب و استفاده از مواد مغذی از طریق اپیتلیوم قطبیشده نازکتر.
مکانیسم و عملکرد آنتی بیوتیک کلیستین سولفات
پلیمیکسینها (کلیستین) آنتیباکتریالهای پلیپپتیدی هستند که در درجه اول در برابر باکتریهای گرم منفی مؤثرند و در دامپزشکی به عنوان داروی آنتی بیوتیکی یا افزودنی خوراکی استفاده میشوند. کلیستین یک پپتید ضدمیکروبی پلیکاتیونی است که در سال 1949 در ژاپن کشف شد و توسط Bacillus polymyxa تولید میشود. این پپتید به دسته آنتیبیوتیکهای پلیمیکسین تعلق دارد که دارای خواص آبدوستی و چربیدوستی هستند. گروه پلیمیکسین شامل پنج ترکیب شیمیایی مختلف (پلیمیکسینهای A، B، C، D و E) است؛ فقط دو پلیمیکسین به صورت بالینی استفاده میشوند: پلیمیکسین B و کلیستین که پلیمیکسین E نیز نامیده میشود. برای استفاده بالینی، دو شکل کلیستین موجود است: یک پیشدارو، کلیستین متانسولفونات سدیم (CMS)، برای مصرف تزریقی، و کلیستین سولفات (CS) برای مصرف خوراکی، استنشاقی یا موضعی مورد استفاده قرار می گیرد. مطالعات نشان میدهد که پلیمیکسینها هنگام تجویز خوراکی از دستگاه گوارش جذب نمیشوند. پس از تجویز خوراکی در اردکها، کلیستین در پلاسما و بافتهای بدن حیوان، به جز رودهها، قابل تشخیص نبود.
کولیستین L-دیآمینوبوتیریک اسید، با بار مثبت، از طریق برهمکنش الکترواستاتیک به گروههای فسفات با بار منفی لیپید A، که یک جزء مهم لیپوپلیساکارید (LPS) باسیلهای گرم منفی است، متصل میشود. لیپید A نقش حیاتی در نفوذپذیری و تبادل باکتری با سطح خارجی سلول ایفا میکند. کلیستین به صورت رقابتی کاتیونهای دو ظرفیتی کلسیم (Ca+2) و منیزیم (Mg+2) را جابجا میکند و ساختار سهبعدی LPS را مختل میکند. سپس زنجیره چربی آسیل انتهایی آبگریز خود را وارد میکند و باعث انبساط تک لایه غشای خارجی (OM) میشود. سینرژیسم مشاهده شده بین کولیستین و سایر داروهای ضدمیکروبی با خواص آبدوست مانند بتالاکتامیکها، جنتامایسین، ریفامپین، مروپنم و تیگسایکلین با این فرآیند توضیح داده میشود. کلیستین پایداری دولایه فسفولیپید غشای داخلی (IM) را که فقط در گرممنفیها وجود دارد، با گنجاندن گروههای آبدوست در زنجیرههای اسید چرب، تغییر یکپارچگی، تخریب آن، عدم حفظ محتوای سلول و در نهایت لیز سلولی، از بین میبرد (اثر باکتریکشی). از سوی دیگر، کلیستین با اتصال به لیپید A، فعالیت ضد اندوتوکسین نیز اعمال میکند و از القای شوک توسط اندوتوکسین جلوگیری میکند.
منابع
Rahman, M. R. T., Fliss, I., & Biron, E. (2022). Insights in the development and uses of alternatives to antibiotic growth promoters in poultry and swine production. Antibiotics, 11(6), 766.
Patel, T., Marmulak, T., Gehring, R., Pitesky, M., Clapham, M. O., & Tell, L. A. (2018). Drug residues in poultry meat: A literature review of commonly used veterinary antibacterials and anthelmintics used in poultry. Journal of veterinary pharmacology and therapeutics, 41(6), 761-789.
Ashayerizadeh, A., Shirazi, M. J., Moradi, H. R., Kazemi, K., Akbarabadi, Z. K., & Jazi, V. (2025). Effects of drinking water supplemented with apple vinegar, essential oils, or colistin sulfate on growth performance, blood lipids, antioxidant status, intestinal morphology, and gut microflora of broiler chickens. Poultry Science, 104(2), 104801.
Andrade, F. F., Silva, D., Rodrigues, A., & Pina-Vaz, C. (2020). Colistin update on its mechanism of action and resistance, present and future challenges. Microorganisms, 8(11), 1716.
