Επιδράσεις των Ζυμωμένων Ζωοτροφών στις Γοούμενες Χοιρομητέρες

Η περίοδος κύησης είναι ένα ειδικό στάδιο σίτισης για τις χοιρομητέρες και ένα κρίσιμο παράθυρο για την εμβρυϊκή ανάπτυξη των χοιριδίων. Η φυσική κατάσταση των χοιρομητέρων που κυοφορούν καθορίζει άμεσα την υγεία των χοιριδίων και τη διάρκεια ζωής των χοιρομητέρων αναπαραγωγής. Οι παραγωγικές επιδόσεις των χοιρομητέρων που κυοφορούν επηρεάζονται από τις ζωοτροφές, τη γενετική, τη διατροφή, το περιβάλλον και άλλους παράγοντες, μεταξύ των οποίων οι ζωοτροφές ασκούν ιδιαίτερα σημαντικό αντίκτυπο.

Στα μέσα της δεκαετίας του 1990, λόγω των κινδύνων που προκλήθηκαν από την κατάχρηση αντιβιοτικών και την αυξανόμενη πίεση για προστασία του περιβάλλοντος, οι ερευνητές άρχισαν να επικεντρώνονται σε μικροβιακά παρασκευάσματα χωρίς ρύπανση, χωρίς υπολείμματα με εξαιρετικές λειτουργικές ιδιότητες. Σήμερα, η τεχνολογία μικροβιακής ζύμωσης ζωοτροφών έχει γίνει βασικός στρατηγικός τομέας για την ανάπτυξη της κτηνοτροφικής βιομηχανίας παγκοσμίως. Το 2008, ο Lu Wenqing όρισε τις μικροβιακές ζυμωμένες ζωοτροφές ως βιολογικά ενεργές ζωοτροφές ή πρώτες ύλες ζωοτροφών που παράγονται υπό τεχνητά ελεγχόμενες συνθήκες: χρησιμοποιώντας γεωργικά υποπροϊόντα φυτικής προέλευσης ως κύρια υποστρώματα, οι μικροοργανισμοί αποσυντίθενται και συνθέτουν αντιθρεπτικούς παράγοντες σε φυτικά, ζωικά και ανόργανα υλικά μέσω μεταβολικών αντιδράσεων. Η παραγωγή και η εφαρμογή μικροβιακών ζωοτροφών που έχουν υποστεί ζύμωση έχουν μακρά ιστορία και έχουν προσελκύσει αυξανόμενη ερευνητική προσοχή, εξελισσόμενη σε σημαντικό ερευνητικό θέμα για τη βιώσιμη ανάπτυξη της κτηνοτροφίας. Αυτό το άρθρο εξετάζει τις επιπτώσεις των ζυμωμένων ζωοτροφών στην ισορροπία της εντερικής χλωρίδας, στην αναπαραγωγική απόδοση, στη ρύθμιση του ανοσοποιητικού και στα χαρακτηριστικά των κοπράνων των χοιρομητέρων που κυοφορούν.

1 Επιδράσεις στην εντερική χλωρίδα των χοιρομητέρων που κυοφορούν

Μια υγιής εντερική οδός των χοιρομητέρων διατηρεί τη μικροοικολογική ισορροπία μέσω της αμοιβαίας αλληλεπίδρασης και του περιορισμού μεταξύ διαφορετικών μικροβιακών κοινοτήτων. Όταν οι εξωγήινοι μικροοργανισμοί εισβάλλουν στο εντερικό οικοσύστημα, η γηγενής χλωρίδα θα ασκήσει ανασταλτικά αποτελέσματα για να εμποδίσει τον αποικισμό. Συγκεκριμένα, τα ωφέλιμα βακτήρια καταστέλλουν την προσκόλληση και τον πολλαπλασιασμό επιβλαβών μικροβίων στον εντερικό βλεννογόνο μέσω ανταγωνιστικού αποκλεισμού.

Μελέτες των Tuomola (1999) και Forestier (2001) έδειξαν ότι τα προβιοτικά στις ζυμωμένες ζωοτροφές σταθεροποιούν τη φυσιολογική εντερική μικροχλωρίδα και αναστέλλουν τον αποικισμό παθογόνων σε θηλυκούς χοίρους παρεμβαίνοντας στις μικροβιακές αλληλεπιδράσεις, κυρίως περιορίζοντας την προσκόλληση παθογόνων βακτηρίων όπως η Escherichia coli και τα κύτταρα Salmonella intest.

Το 2009, οι Jia Minghui et al. τάισε ζυμωμένη τροφή σε απογαλακτισμένα χοιρίδια και διαπίστωσε ότι ο αθροιστικός αριθμός των διαρροϊκών χοιριδίων στην ομάδα θεραπείας μειώθηκε κατά 16,7% σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Το 2007, οι Jin Zhuang et al. ανέφερε ότι οι ζωοτροφές που έχουν υποστεί ζύμωση από βακτήρια γαλακτικού οξέος βελτίωσαν την αντοχή σε ασθένειες σε χοίρους βάρους 25-50 kg. Οι Cao Xuejin et al. (2011) δήλωσε ότι οι ζυμωμένες ζωοτροφές καταστέλλουν τον πολλαπλασιασμό των εντερικών σηπωτικών βακτηρίων, μειώνουν την παραγωγή επιβλαβών μεταβολιτών, συμπεριλαμβανομένων της αμμωνίας, της ινδόλης και των βιογενών αμινών, και έτσι μειώνουν τη συχνότητα της δυσκοιλιότητας και των σχετικών εντερικών διαταραχών.

2 Επιδράσεις στην αναπαραγωγική απόδοση των χοιρομητέρων που κυοφορούν

Μια στρατηγική σίτισης περιορισμένης σίτισης κατά την κύηση και κατά βούληση γαλουχίας υιοθετείται συνήθως για τις χοιρομητέρες που κυοφορούν. Η άφθονη υψηλής ποιότητας έκκριση γάλακτος κατά τη διάρκεια της γαλουχίας είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη των χοιριδίων, η οποία απαιτεί επαρκή διατροφική παροχή για τις χοιρομητέρες που κυοφορούν. Πολυάριθμες μελέτες έχουν επιβεβαιώσει ότι οι δίαιτες συμπληρωμένες με προβιοτικές τροφές που έχουν υποστεί ζύμωση βελτιώνουν σημαντικά τους αναπαραγωγικούς δείκτες, όπως η ικανότητα γαλουχίας, η ποιότητα του γάλακτος, το βάρος απογαλακτισμού και η κατάσταση της υγείας των χοιριδίων, ενώ ικανοποιούν τις βασικές διατροφικές απαιτήσεις των χοιρομητέρων.

Ο Alexopoulos (2004) και ο Taras (2005) συμπλήρωσαν τις δίαιτες χοιρομητέρων με σπόρια Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis και Bacillus toyoi, αντίστοιχα, καταγράφοντας και τα δύο υψηλότερους συνολικούς αριθμούς απογαλακτισμένων χοιριδίων και μέσο βάρος απογαλακτισμού.

Το 2006 οι Σταμάτη κ.α. πρόσθεσε το Bacillus toyoi στη δίαιτα των χοιρομητέρων όψιμης κύησης και θηλασμού. Την ημέρα 14 της γαλουχίας, η περιεκτικότητα σε λίπος και πρωτεΐνες γάλακτος μειώθηκε σημαντικά στην ομάδα ελέγχου, ενώ μόνο ήπιες μειώσεις παρατηρήθηκαν στην ομάδα θεραπείας, με στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των ομάδων (p<0,05). Τα χοιρίδια από την ομάδα θεραπείας είχαν μέσο βάρος απογαλακτισμού 0,5 kg υψηλότερο από αυτά της ομάδας ελέγχου. Εν τω μεταξύ, ένα υψηλό ποσοστό χοιρομητέρων στην ομάδα ελέγχου υπέφερε από διαταραχές γαλουχίας και σύνδρομο ΜΜΑ (Μαστίτιδα-Μητρίτιδα-Αγαλακτία). Πρόσθετη έρευνα από τους Alexopoulos, Taras και Bohmer επιβεβαίωσε ότι τα συμπληρώματα διατροφής με Bacillus toyoi και Enterococcus faecium ενισχύουν την πρόσληψη τροφής και ανακουφίζουν την απώλεια σωματικού βάρους στις θηλάζουσες χοιρομητέρες.

3 Ανοσο-ρυθμιστικές επιδράσεις των ζυμωμένων ζωοτροφών σε χοιρομητέρες που κυοφορούν

Τα μαζικά πολλαπλασιασμένα προβιοτικά που παράγονται κατά τη ζύμωση των ζωοτροφών ασκούν εξέχουσες ανοσοπροωθητικές επιδράσεις στις θηλάζουσες χοιρομητέρες. Η έρευνα επιβεβαιώνει ότι τα προβιοτικά διεγείρουν την κυτταρική και χυμική ανοσία των χοιρομητέρων μέσω των μεταβολιτών τους, των συστατικών του κυτταρικού τοιχώματος, του γονιδιωματικού DNA και άλλων βιοδραστικών ουσιών.

Οι Medina et al. (2007) διαπίστωσε ότι τα ζωντανά στελέχη, τα δομικά βακτηριακά μόρια και το γονιδιωματικό DNA του Bifidobacterium και των βακτηρίων γαλακτικού οξέος διαθέτουν ανοσοτροποποιητικές λειτουργίες ειδικές για το στέλεχος. Οι Peng Sun και Suman Kapila et al. (2007) ανέφερε ότι η τροφή που έχει υποστεί ζύμωση ενισχύει την κυτταρική ανοσία στις θηλάζουσες χοιρομητέρες αυξάνοντας τις τοπικές συγκεντρώσεις ανοσοσφαιρινών και διεγείροντας την έκκριση IgA και IgG. Το IgG εμποδίζει την προσκόλληση του ιού στα σώματα των χοιρομητέρων, αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό των βακτηρίων και σταθεροποιεί την ισορροπία της εντερικής μικροχλωρίδας. Είναι το μόνο προστατευτικό αντίσωμα που μπορεί να περάσει μέσω του πλακούντα από τις χοιρομητέρες που κυοφορούν στα έμβρυα, παρέχοντας ανοσολογική άμυνα για την πρώιμη εμβρυϊκή ανάπτυξη.

Όσον αφορά τη χυμική ανοσία, τα προβιοτικά σε τροφές που έχουν υποστεί ζύμωση ενεργοποιούν μακροφάγα, Τ λεμφοκύτταρα, κύτταρα ΝΚ και δενδριτικά κύτταρα στον εντερικό βλεννογόνο για να ενισχύσουν την ανοσολογική απόκριση των χοιρομητέρων που κυοφορούν.

Επιπλέον, τα προβιοτικά επιταχύνουν την περισταλτική του λεπτού εντέρου για την ανακούφιση ή την εξάλειψη της δυσκοιλιότητας στις θηλάζουσες χοιρομητέρες. Οι Treut et al. (2009) συμπλήρωσε τις δίαιτες χοιρομητέρων κατά τον τοκετό με Saccharomyces boulardii, το οποίο βελτιστοποίησε τη συνοχή των κοπράνων και μετριούσε τις δυσμενείς επιπτώσεις του στρες στις πεπτικές λειτουργίες. Οι Wang Xuedong (2006) και Li Biao (2009) απέδειξαν ξεχωριστά ότι η συμπλήρωση ενεργού ζυμομύκητα αναδιαμορφώνει τη δομή της γαστρικής μικροχλωρίδας και διευκολύνει τον πολλαπλασιασμό των αναερόβιων βακτηρίων και του Bifidobacterium στο γαστρικό περιεχόμενο. Συνοπτικά, οι ζωοτροφές που έχουν υποστεί ζύμωση με προβιοτικά μειώνουν σημαντικά τη δυσκοιλιότητα των χοιρομητέρων, ενισχύουν τη μητρική ανοσία, βελτιώνουν την ανάπτυξη του εμβρύου και ασκούν μακροπρόθεσμα ευεργετικά αποτελέσματα στους απογόνους χοιριδίων.

4 Επιπτώσεις της Ζυμωμένης Ζωοτροφής στα Περιττωματικά Χαρακτηριστικά των Γοιτών που κυοφορούν

Τα κόπρανα από τις χοιρομητέρες που κυοφορούν περιέχουν μεγάλες ποσότητες αζώτου, φωσφόρου και υπολειμματικών πρόσθετων ζωοτροφών, τα οποία προκαλούν σοβαρή ρύπανση στον αέρα, το νερό και το έδαφος, με το άζωτο και τον φώσφορο να αποτελούν τους σημαντικότερους περιβαλλοντικούς κινδύνους. Η αζωτούχα ρύπανση προέρχεται κυρίως από την ατελή αποικοδόμηση και χρήση της ακατέργαστης πρωτεΐνης στις ζωοτροφές από τις χοιρομητέρες. Στοιχεία από Han Aiyun et al. (2004) ανέφεραν ότι το 50%-70% του αζώτου στις ζωοτροφές φυτικής προέλευσης απεκκρίνεται μέσω των κοπράνων. Επί του παρόντος, τα φυτικά συστατικά αντιπροσωπεύουν σχεδόν το 90% της εμπορικής τροφής χοίρων, που περιέχει 60%-80% συνολικό φώσφορο. Ωστόσο, οι χοιρομητέρες που κυοφορούν στερούνται ενδογενούς φυτάσης για να διασπάσουν τον φώσφορο, οδηγώντας σε χαμηλή αποδοτικότητα χρήσης του φωσφόρου. Το υπερβολικό άζωτο και ο φώσφορος που εκκρίνονται στην κοπριά χοίρων υποβαθμίζουν σοβαρά την ποιότητα του περιβάλλοντος.

Οι Zhang Min et al. (2002) διαπίστωσε ότι η διαιτητική προβιοτική τροφή που έχει υποστεί ζύμωση μειώνει τα επίπεδα ακατέργαστων πρωτεϊνών της διατροφής και διεγείρει την παραγωγή φυτάσης για την προώθηση της απορρόφησης του φωσφόρου, μειώνοντας έτσι την απέκκριση αζώτου και φωσφόρου. Οι Liu Ruili et al. (2011) απέδειξαν ότι οι χοίροι βάρους 65-100 kg που τρέφονταν με σύνθετες προβιοτικές ζυμωμένες τροφές απέκριναν 6,06 g λιγότερο άζωτο και 3,97 g λιγότερο φώσφορο την ημέρα σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου.

Συνολικά, η ζύμωση αναβαθμίζει την ποιότητα των μη συμβατικών υλικών ζωοτροφών αυξάνοντας δραστικά τον συνολικό αριθμό προβιοτικών και τα επίπεδα ελεύθερων αμινοξέων, καθώς και αυξάνοντας την περιεκτικότητα σε ανόργανο φώσφορο. Όταν παρέχεται σε χοιρομητέρες που κυοφορούν, η τροφή που έχει υποστεί ζύμωση βελτιώνει τη χρήση του αζώτου και του φωσφόρου, μειώνει την απόρριψη θρεπτικών συστατικών και αποφέρει οικονομικά και περιβαλλοντικά οφέλη.