زیموس فرصتی برای تغذیه هدفمند گوساله های شیرخوار

Yeast cells

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 بیماری ها به ویژه مشکلات گوارشی، مدیریت رشد اندام ها و اسکلت بدن و توسعه دستگاه گوارش به خصوص از نظر توسعه عملکردی شکمبه و جمعیت میکروبی آن از جنبه های مهم مدیریت تغذیه هدفمند گوساله های 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 نوکلئوتید ها، پپتید ها، ویتامین های گروه B، اسید های آمینه، اجزای دیواره سلولی (مانان الیگوساکارید و بتا گلوکان) و سایر ترکیبات ارزشمند است که با مکانیسم های 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 می شود.

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 مي یابد، حرکات شکمبه شکل می گیرد و ساختار اپیتلیوم شکمبه برای جذب اسید های چرب فرار آماده می شود (شکل ۱). توسعه مطلوب شکمبه گوساله می تواند 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. بررسی های اخیر نشان داده است، میکروب های شکمبه به طور مستقیم یا غیرمستقیم (از طریق تولید اسید های چرب فرار) بر بیان بسیاری از ژن های دخیل در توسعه شکمبه گوساله های شیرخوار اثر داشته و از این میان بوتیرات و پروپیونات پررنگ ترین نقش را ایفا می کنند (مالموساگ و همکاران، ۲۰۱۹).

پاپیلای شکمبه گوساله

شکل ۱- روند توسعه پاپیلای شکمبه طی ۶ هفته اول زندگی گوساله شیرخوار

 

بوتیرات منبع انرژی ایده آل برای سلول های اپیتلیوم شکمبه است و نقش مهمی در توسعه ی پاپیلای شکمبه دارد. از این رو، راهکارهای تغذیه ای افزایش تولید بوتیرات که شاخص ترین باکتری تولیدکننده آن Butyrivibrio است،  می تواند موجب تسریع در توسعه اپیتلیوم شکمبه شود. بررسی ها نشان می دهد اجزای سلولی مخمر موجب افزایش جمعیت باکتری Butyrivibrio و افزایش تولید بوتیرات در ۲۸ و ۵۶ روز پس از تولد گوساله ها و همچنین افزایش طول و سطح پاپیلا در کیسه پشتی و شکمی شکمبه می شود که نشانه ارزشمندی از بهبود توسعه شکمبه گوساله شیرخوار است (ژائو و همکاران، ۲۰۱۶).

نوکلئوتید ماده مغذی فراسودمند

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

زیموس راهکاری برای مقابله با چالش از شیرگیری

گوساله های شیرخوار به طور معمول با هدف توسعه مطلوب شکمبه با استارتر های غنی از نشاسته تغذیه می شوند. چنین جیره ای تخمیر شکمبه ای را افزایش می دهد که نتیجه آن تجمع اسید های چرب فرار و کاهش pH شکمبه  است. طی شیرگیری، مصرف خوراک جامد افزایش  می یابد 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 می دهد. این در حالی است که بخش انتهایی دستگاه گوارش تنها از یک لایه موکوسی تشکیل شده و نسبت به کاهش pH، صدمات بافتی، عبور توکسین ها و پاتوژن ها حساس تر از شکمبه است. مطالعات اخیر نشان داده است که علاوه بر لیپوپلی ساکاریدها، اسیدیته مواد هضمی نیز در فعال سازی سیگنال های التهابی در شکمبه و صدمات موکوسی کولون نقش مهمی ایفا می کنند (شکل ۲).

ترکیبات موجود در زیموس موجب افزايش pH شکمبه و کاهش نسبت اسید لاکتیک می شود که در مباحث مربوط به توسعه شکمبه و پاراکراتوزیس اهمیت ويژه ای دارد. پپتیدها، اسیدهای آمینه، ویتامین های گروه B و نوکلئوتیدهای موجود در زیموس مواد مغذی مورد نیاز میکروب های شکمبه گوساله را فراهم می کند که نتیجه آن بهبود عملکرد میکروبی و کاهش احتمال عبور نشاسته به انتهای دستگاه گوارش است. همچنین، اندوتوکسین های آزاد، پاتوژن ها و سموم قارچی توسط مانان الیگوساکارید و بتاگلوکان دیواره مخمر دفع می شود که ضمن کاهش بروز التهاب و عفونت های گوارشی، از هدر رفت انرژی گوساله برای مقابله با این عوامل تنش زا جلوگیری می کند.

گوساله شیرخوار

 

 شکل ۲- الف) لوله گوارش در گوساله شیرخوار در سن ۴ هفتگی. در این زمان، شیر منبع اولیه تغذیه گوساله است. بخش فعال معده گوساله شیردان بوده و شکمبه به دلیل مصرف محدود استارتر به قدر کافی توسعه نیافته است. ب) لوله گوارش گوساله بالافاصله بعد از شیرگیری. شکمبه به طور نسبی با افزایش مصرف استارتر توسعه یافته است و کل انرژی دریافتی گوساله از خوراک جامد تامین  می شود. در زمان شیرگیری و پس از آن، گوساله مقدار بالایی نشاسته از طریق استارتر مصرف می کند که اغلب موجب بروز اسیدوز شکمبه ای و ورود نشاسته به بخش های انتهایی دستگاه گوارش می شود. در این شرایط، انسجام بافت اپیتلیوم روده به دلیل از بین رفتن اتصالات محکم بین انتروسیت ها کاهش یافته (Leaky Gut) و ضمن افزایش نفوذپذیری، عوامل التهاب زا وارد جریان خون شده و موجب بروز التهاب سیستمیک می شود.

 

بهبود عملکرد سیستم ایمنی کلید پرورش بهینه گوساله های شیرخوار

مرگ و میر ناشی از ضعف عملکرد سیستم ایمنی و ابتلا به عفونت های 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 می دهد بتاگلوکان دیواره مخمر، ماکروفاژها را که عامل کلیدی در ایمنی ذاتی است، فعال می کند. علاوه بر این، بتاگلوکان سیستم ایمنی تطبیقی گوساله های هلشتاین را با افزایش غلظت ایمونوگلوبین در سرم بهبود می دهد. شواهدی نیز وجود دارد که مانان الیگوساکارید دیواره مخمر، تولید آنتی بادی علیه کرونا ویروس را در گاوهای خشک واکسینه شده بهبود می دهد. همچنین، موجب کاهش تنش حمل و نقل در گوساله های شیرخوار هلشتاین که در ۲۴ ساعت اول پس از تولد از مادر خود جدا شده اند، می گردد.

بتاگلوکان جدا شده از دیواره مخمر می تواند از فضای لوله گوارش عبور کرده و ضمن ایجاد ارتباط با سلول های ایمنی، عملکرد سیستم ایمنی را بهبود دهد؛ در حالی که سلول های سالم مخمر ساکارومایسس سرویسیه قابلیت عبور از سد اندوتلیال روده را ندارد (آلوگونگو و همکاران، ۲۰۱۷) که این امر می تواند دلیل عدم تاثیر معنی دار سلول مخمر سالم در مقایسه با زیموس در بهبود عملکرد سیستم ایمنی باشد.

References

مقالات مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفا متن داخل تصویر را وارد نمایید