پست بیوتیک در تغذیه گوساله شیرخوار

زیموس فرصتی برای تغذیه هدفمند گوساله های شیرخوار

پرورش گوساله های شیرخوار

مدیریت بهینه پرورش گوساله، کلید دستیابی به موفقیت بلند مدت در صنعت پرورش گاو شیری است. تبدیل گوساله شیرخوار به گاو شیری نیازمند دو سال صرف هزینه بوده و بخش عمده این هزینه در بازه تولد تا شیرگیری گوساله قرار دارد. علاوه بر این، دوره شیرخواری و از شیرگیری چالش برانگیزترین بازه در پرورش گاو شیری است و بیشترین نرخ تلفات گله نیز در این دوره قرار دارد. کاهش وقوع بیماریها به ویژه مشکلات گوارشی، مدیریت رشد اندامها و اسکلت بدن و توسعه دستگاه گوارش به خصوص از نظر توسعه عملکردی شکمبه و جمعیت میکروبی آن از جنبههای مهم مدیریت تغذیه هدفمند گوسالههای شیرخوار است.

مخمر اتولیز شده زیموس

زیموس محصولی از فرآیند اتولیز و هیدرولیز مخمر ساکارومایسس سرویسیه است. این محصول دربرگیرنده طیف وسیعی از ترکیبات زیست فعال شامل نوکلئوتیدها، پپتیدها، ویتامینهای گروه B، اسیدهای آمینه، اجزای دیواره سلولی (مانان الیگوساکارید و بتا گلوکان) و سایر ترکیبات ارزشمند است که با مکانیسمهای مختلف موجب بهبود عملکرد سیستم ایمنی، سلامت دستگاه گوارش، بهبود رشد و توسعه عملکردی شکمبه و در نهایت ارتقای سطح آمادگی گوساله شیرخوار برای عبور از دوره شیرخواری با کمترین سطح تنش و تبدیل شدن به یک گاو شیری با چشم انداز روشن در عملکرد و سلامت میشود.

نقش زیموس در توسعه پاپیلای شکمبه

در هفته اول زندگی گوساله، شکمبه نقش چندانی در هضم مواد مغذی ندارد. با شروع مصرف استارتر، جمعیت میکروبی شکمبه توسعه ميیابد، حرکات شکمبه شکل میگیرد و ساختار اپیتلیوم شکمبه برای جذب اسیدهای چرب فرار آماده میشود (شکل 1). توسعه مطلوب شکمبه گوساله میتواند تنش وارد شده به گوساله در زمان از شیرگیری را به حداقل ممکن برساند.

توسعه مورفولوژی شکمبه ارتباط تنگاتنگی با تولید و جذب اسیدهای چرب فرار دارد. بررسیهای اخیر نشان داده است، میکروبهای شکمبه به طور مستقیم یا غیرمستقیم (از طریق تولید اسیدهای چرب فرار) بر بیان بسیاری از ژنهای دخیل در توسعه شکمبه گوسالههای شیرخوار اثر داشته و از این میان بوتیرات و پروپیونات پررنگترین نقش را ایفا میکنند (مالموساگ و همکاران، 2019).

شکل 1- روند توسعه پاپیلای شکمبه طی 6 هفته اول زندگی گوساله شیرخوار

بوتیرات منبع انرژی ایدهآل برای سلولهای اپیتلیوم شکمبه است و نقش مهمی در توسعهی پاپیلای شکمبه دارد. از این رو، راهکارهای تغذیهای افزایش تولید بوتیرات که شاخصترین باکتری تولیدکننده آن Butyrivibrio است، میتواند موجب تسریع در توسعه اپیتلیوم شکمبه شود. بررسیها نشان میدهد اجزای سلولی مخمر موجب افزایش جمعیت باکتری Butyrivibrio و تولید بوتیرات در 28 و 56 روز پس از تولد گوسالهها و همچنین افزایش طول و سطح پاپیلا در کیسه پشتی و شکمی شکمبه میشود که نشانه ارزشمندی از بهبود توسعه شکمبه گوساله شیرخوار است (ژائو و همکاران، 2016).

نوکلئوتید ماده مغذی فراسودمند

یکی از اجزای مهم موجود در مخمر اتولیز شده زیموس، نوکلئوتیدها است. نوکلئوتیدها در شرایط معمول به اندازه کافی در بدن سنتز میشوند؛ اما در زمان وقوع بیماری و همچنین در حیوانات جوان در حال رشد نیاز به آن افزایش مییابد. افزودن محتویات سلولی غنی از نوکلئوتید مخمر موجب بهبود عملکرد اینتروسیتها، افزایش طول ویلیها و افزایش مقدار DNA در بافت روده میشود. علاوه بر بهبود مورفولوژی روده، نشان داده شده است که با افزودن نوکلئوتید به جیره گوساله های شیرخوار، اسکور مدفوع بهبود یافته و جمعیت باکتریهای مفید شامل لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتر در روده گوسالههای شیرخوار افزایش مییابد.

شکل 2- لوله گوارش گوساله در سن چهار هفتگی (الف) و پس از شیرگیری (ب) . در زمان شیرگیری و پس از آن، گوساله مقدار بالایی نشاسته از طریق استارتر مصرف میکند که اغلب موجب بروز اسیدوز شکمبهای و ورود نشاسته به بخشهای انتهایی دستگاه گوارش میشود. در این شرایط، انسجام بافت اپیتلیوم روده به دلیل از بین رفتن اتصالات محکم بین انتروسیتها کاهش یافته (Leaky Gut) و ضمن افزایش نفوذپذیری، عوامل التهابزا وارد جریان خون شده و موجب بروز التهاب سیستمیک میشود.

زیموس راهکاری برای مقابله با چالش از شیرگیری

گوساله‌های شیرخوار به طور معمول با هدف توسعه مطلوب شکمبه با استارترهای غنی از نشاسته تغذیه میشوند. چنین جیرهای تخمیر شکمبهای را افزایش میدهد که نتیجه آن تجمع اسیدهای چرب فرار و کاهش pH شکمبه است. طی شیرگیری، مصرف خوراک جامد افزایش مییابد تا کل انرژی مورد نیاز گوساله تامین شود که همین امر گوساله را بیش از پیش در معرض ابتلا به اسیدوز قرار داده و احتمال عبور نشاسته از شکمبه و تخمیر آن در انتهای دستگاه گوارش را افزایش میدهد. این در حالی است که بخش انتهایی دستگاه گوارش تنها از یک لایه موکوسی تشکیل شده و نسبت به کاهش pH، صدمات بافتی، عبور توکسینها و پاتوژنها حساستر از شکمبه است. مطالعات اخیر نشان داده است که علاوه بر لیپوپلیساکاریدها، اسیدیته مواد هضمی نیز در فعالسازی سیگنالهای التهابی در شکمبه و صدمات موکوسی کولون نقش مهمی ایفا میکنند (شکل 2).

ترکیبات موجود در زیموس موجب افزايش pH شکمبه و کاهش نسبت اسید لاکتیک میشود که در مباحث مربوط به توسعه شکمبه و پاراکراتوزیس اهمیت ويژهای دارد. پپتیدها، اسیدهای آمینه، ویتامینهای گروه B و نوکلئوتیدهای موجود در زیموس مواد مغذی مورد نیاز میکروبهای شکمبه گوساله را فراهم میکند که نتیجه آن بهبود عملکرد میکروبی و کاهش احتمال عبور نشاسته به انتهای دستگاه گوارش است. همچنین، اندوتوکسینهای آزاد، پاتوژنها و سموم قارچی توسط مانان الیگوساکارید و بتاگلوکان دیواره مخمر دفع میشود که ضمن کاهش بروز التهاب و عفونتهای گوارشی، از هدر رفت انرژی گوساله برای مقابله با این عوامل تنشزا جلوگیری میکند.

بهبود عملکرد سیستم ایمنی کلید پرورش بهینه گوساله های شیرخوار

مرگ و میر ناشی از ضعف عملکرد سیستم ایمنی و ابتلا به عفونتهای گوارشی از جمله دلایل مهم ضرر اقتصادی در مزارع پرورش گاو شیری است. استفاده از مخمر اتولیز شده زیموس بهبود عملکرد سیستم ایمنی ذاتی Innate immune system)) و تطبیقی Adaptive immune system)) گوساله شیرخوار را در پی خواهد داشت. مطالعات نشان میدهد بتاگلوکان دیواره مخمر، ماکروفاژها را که عامل کلیدی در ایمنی ذاتی است، فعال میکند. علاوه بر این، بتاگلوکان سیستم ایمنی تطبیقی گوسالههای هلشتاین را با افزایش غلظت ایمونوگلوبین در سرم بهبود میدهد. شواهدی نیز وجود دارد که مانان الیگوساکارید دیواره مخمر، تولید آنتی بادی علیه کرونا ویروس را در گاوهای خشک واکسینه شده بهبود میدهد. همچنین، موجب کاهش تنش حمل و نقل در گوسالههای شیرخوار هلشتاین که در 24 ساعت اول پس از تولد از مادر خود جدا شدهاند، میگردد.

بتاگلوکان جدا شده از دیواره مخمر میتواند از فضای لوله گوارش عبور کرده و ضمن ایجاد ارتباط با سلولهای ایمنی، عملکرد سیستم ایمنی را بهبود دهد؛ در حالی که سلولهای سالم مخمر ساکارومایسس سرویسیه قابلیت عبور از سد اندوتلیال روده را ندارد (آلوگونگو و همکاران، 2017) که این امر میتواند دلیل عدم تاثیر معنیدار سلول مخمر سالم در مقایسه با زیموس در بهبود عملکرد سیستم ایمنی باشد.

References: