Késői laskagomba (Pleurotus ostreatus L.) alapú takarmánykiegészítő termékek fejlesztése és vizsgálata japán fürj (Coturnix japonica) modelleken

Abstract

A gazdasági haszonállatok egészségének megőrzésében kiemelt szerepet kapnak a természetes eredetű alternatívák, mint például a gomba alapú bioaktív vegyületek. A nem megfelelő antibiotikum-használat következtében egyre nagyobb kihívást jelent az antibakteriális szerekkel szemben rezisztens patogének elterjedése, ezért egyre több kutatás irányul olyan természetes megoldásokra, melyek támogathatják az állatok immunválaszát. A gombák, pedig számos immunmoduláló és prebiotikus tulajdonsággal rendelkező összetevőt tartalmaznak, például β-glükánokat, polifenolokat és antioxidánsokat. Kutatásunk célja a P. ostreatus (késői laskagomba) bioaktív vegyületeinek vizsgálata japán fürj modelleken, különös tekintettel azok immunmoduláló hatására, valamint az intesztinális morfológiára. A baromfi kísérletet Japán fürjeken végeztük, ahol a negatív kontrollcsoport (kezelés nélküli csoport) mellett egy pozitív kontrollcsoportot is kialakítottunk, amelynél a bizonyítottan immunmoduláns hatású S. cerevisiae élesztőgombából származó β-glükánt 0,1%-ban alkalmaztuk takarmánykiegészítőként. A további kezelések a P. ostreatus gombából készített potenciális takarmánykiegészítőket tartalmazták, melyeket 1%-os koncentrációban adagoltuk. A kísérlet 4 héten keresztül tartott. A laskagomba alapú takarmánykiegészítő modellanyagok immunmoduláló hatását különböző módon elemeztük. Vizsgáltuk a lép élősúlyhoz viszonyított arányát, illetve az interleukin (IL-1β, IL-2, IL-4) szintet (szendvics ELISA módszerrel). Mértük, hogy a gomba alapú készítmények miként befolyásolják a japán fürjek béltraktusának morfológiáját, ezáltal közvetve a tápanyag-felszívódást. A csípőbél hátsó szakaszából vett szövettani metszeteket hematoxilin-eozin festés után mikroszkópos képalkotással elemeztük. A laskagomba (P. ostreatus) beépítése a baromfitenyésztésbe számos előnnyel járhat, beleértve a termelékenység növelését, az immunrendszer működésének támogatását, az antioxidáns kapacitás fokozását és az általános egészségi állapot javítását. A laskagomba ígéretes takarmány-kiegészítőnek tekinthető tápláló összetétele, bioaktív vegyületei és bélrendszerre gyakorolt kedvező hatásai miatt, amelyek potenciálisan csökkenthetik az antibiotikum-használat szükségességét. Tanulmányunk rámutat a β-glükánban gazdag, fagyasztva szárított P. ostreatus alapú étrend hatására 4 héten keresztül etetett hím japán fürjek (C. japonica) növekedési teljesítményére, immunfunkciója és általános egészségi állapotára. Számos lényeges kérdés tisztázásra vár a laskagombából származó különféle bioaktív vegyületek teljes potenciáljának megértéséhez. A jövőbeni kutatásoknak kiemelt figyelmet kell fordítaniuk ezen mátrix összetételére és biohasznosulására, különösen a hőkezelések hatásainak vizsgálatára, különös tekintettel az alacsony hőmérsékletű, hosszú idejű főzési módszerekre. Emellett ígéretes kutatási irány lehet a szén nanorészecskék szerepének vizsgálata ezeknek a bioaktív vegyületeknek a hasznosulásának fokozásában. Továbbá ki kell terjedniük a gombák és melléktermékeik teljes potenciáljának feltárására a baromfitenyésztésben, valamint különböző bioaktív vegyületek, például β-glükánok, kitin, ergoszterol és polifenolok kivonására és fejlett technológiai módszerek alkalmazására, hogy javítsák ezek funkcionális tulajdonságait az élelmiszeripari, állattenyésztési és gyógyszerészeti alkalmazásokban. Natural-origin alternatives, such as mushroom-derived bioactive compounds, play an increasingly important role in maintaining the health of farm animals. Due to the inappropriate use of antibiotics, the spread of antimicrobial-resistant pathogens has become a growing challenge; therefore, increasing research efforts are directed toward natural solutions that can support the immune response of animals. Mushrooms contain a wide range of components with immunomodulatory and prebiotic properties, such as β-glucans, polyphenols, and antioxidants. The aim of our study was to investigate the bioactive compounds of P. ostreatus (late oyster mushroom) in a Japanese quail model, with particular emphasis on their immunomodulatory effects and intestinal morphology. The poultry experiment was conducted on Japanese quails, where, in addition to the negative control group (untreated group), a positive control group was also established, in which β-glucan derived from S. cerevisiae, known for its immunomodulatory effect, was applied at 0.1% as a feed supplement. The other treatment groups received potential feed supplements prepared from P. ostreatus, administered at a 1% concentration. The experiment lasted for four weeks. The immunomodulatory effects of oyster mushroom-based feed supplement models were analyzed using different approaches. We examined the spleen-to-body weight ratio and measured interleukin levels (IL-1β, IL-2, IL-4) using the sandwich ELISA method. We also assessed how mushroom-based preparations influence the intestinal morphology of Japanese quails, thereby indirectly affecting nutrient absorption. Histological sections taken from the distal ileum were analyzed by microscopic imaging after hematoxylin–eosin staining. The incorporation of oyster mushroom (P. ostreatus) into poultry production may offer several advantages, including increased productivity, enhanced immune function, improved antioxidant capacity, and better overall health status. Oyster mushroom can be considered a promising feed supplement due to its nutritious composition, bioactive compounds, and beneficial effects on the gastrointestinal tract, which may potentially reduce the need for antibiotic use. Our study highlights the effects of a β-glucan-rich, freeze-dried P. ostreatus-based diet on the growth performance, immune function, and overall health status of male Japanese quails (C. japonica) fed for four weeks. Several important questions remain to be clarified to fully understand the potential of various bioactive compounds derived from oyster mushrooms. Future research should focus on the composition and bioavailability of this matrix, particularly on the effects of thermal treatments, with special emphasis on low-temperature, long-duration cooking methods. In addition, investigating the role of carbon nanoparticles in enhancing the bioavailability of these bioactive compounds may represent a promising research direction. Furthermore, efforts should be directed toward exploring the full potential of mushrooms and their by-products in poultry production, as well as the extraction of various bioactive compounds such as β-glucans, chitin, ergosterol, and polyphenols, and the application of advanced technological methods to improve their functional properties in food, animal production, and pharmaceutical applications.