Účinky fermentovaného krmiva na březí prasnice

Období březosti je speciální fází krmení pro prasnice a kritickým oknem pro embryonální vývoj selat. Fyzický stav březích prasnic přímo určuje zdraví selat a životnost chovných prasnic. Produkční užitkovost březích prasnic je ovlivněna krmivem, genetikou, výživou, prostředím a dalšími faktory, mezi nimiž má krmivo obzvláště významný vliv.

V polovině 90. let, kvůli nebezpečím způsobeným zneužíváním antibiotik a rostoucím tlakem na ochranu životního prostředí, se výzkumníci začali zaměřovat na mikrobiální přípravky bez znečištění a bez reziduí s vynikajícími funkčními vlastnostmi. Technologie mikrobiálních fermentovaných krmiv se dnes stala klíčovou strategickou oblastí pro rozvoj živočišného průmyslu po celém světě. V roce 2008 Lu Wenqing definoval mikrobiální fermentované krmivo jako biologicky aktivní krmivo nebo krmné suroviny produkované za uměle kontrolovaných podmínek: pomocí rostlinných zemědělských vedlejších produktů jako hlavních substrátů mikroorganismy rozkládají a syntetizují antinutriční faktory v rostlinných, živočišných a minerálních materiálech prostřednictvím metabolických reakcí a vytvářejí živiny, které jsou pro hospodářská zvířata snazší přijímat toxické vedlejší účinky, trávit je a absorbovat. Výroba a aplikace mikrobiálního fermentovaného krmiva mají dlouhou historii a přitahují stále větší pozornost výzkumu a rozvíjejí se v hlavní výzkumné téma pro udržitelný rozvoj chovu zvířat. Tato práce shrnuje dopady fermentovaného krmiva na rovnováhu střevní flóry, reprodukční výkonnost, imunitní regulaci a fekální vlastnosti březích prasnic.

1 Účinky na střevní flóru březích prasnic

Zdravý střevní trakt prasnic udržuje mikroekologickou rovnováhu vzájemnou interakcí a restrikcí mezi různými mikrobiálními komunitami. Když cizí mikroorganismy napadnou střevní ekosystém, domorodá flóra vyvine inhibiční účinky, aby zablokovala kolonizaci. Konkrétně prospěšné bakterie potlačují adhezi a proliferaci škodlivých mikrobů na střevní sliznici prostřednictvím kompetitivního vyloučení.

Studie Tuomoly (1999) a Forestiera (2001) prokázaly, že probiotika ve fermentovaném krmivu stabilizují normální střevní mikroflóru a inhibují kolonizaci patogenů u březích prasnic tím, že interferují s mikrobiálními interakcemi, zejména omezují přichycení patogenních bakterií, jako jsou Escherichia coli a Salmonella, na střevní epiteliální buňky.

V roce 2009 Jia Minghui a kol. krmili fermentovaným krmivem odstavená selata a zjistili, že kumulativní počet průjmových selat v léčené skupině klesl o 16,7 % ve srovnání s kontrolní skupinou. V roce 2007 Jin Zhuang a kol. uvedli, že fermentované krmivo bakterií mléčného kvašení zlepšilo odolnost vůči chorobám u prasat o hmotnosti 25–50 kg. Cao Xuejin a kol. (2011) uvedli, že fermentované krmivo potlačuje množení střevních hnilobných bakterií, snižuje produkci škodlivých metabolitů včetně amoniaku, indolu a biogenních aminů, a tím snižuje výskyt zácpy a souvisejících střevních poruch.

2 Účinky na reprodukční výkonnost březích prasnic

Pro březí prasnice se běžně používá krmná strategie omezeného krmení během březosti a krmení ad libitum během laktace. Bohatá kvalitní sekrece mléka během laktace je nezbytná pro růst selat, což vyžaduje dostatečný přísun živin pro březí prasnice. Četné studie potvrdily, že diety doplněné o probiotické fermentované krmivo výrazně zlepšují reprodukční ukazatele včetně laktační kapacity, kvality mléka, hmotnosti po odstavu a zdravotního stavu selat při splnění základních nutričních nároků prasnic.

Alexopoulos (2004) a Taras (2005) doplnili krmení prasnic o spory Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis a Bacillus toyoi, oba zaznamenali vyšší celkový počet odstavených selat a průměrnou hmotnost při odstavu.

V roce 2006 Stamati a spol. přidal Bacillus toyoi do stravy pozdních březích a laktujících prasnic. V den 14 laktace obsah mléčného tuku a bílkovin významně poklesl v kontrolní skupině, zatímco v léčené skupině byly pozorovány pouze mírné poklesy se statisticky významnými rozdíly mezi skupinami (p<0,05). Selata z léčebné skupiny měla průměrnou hmotnost při odstavu o 0,5 kg vyšší než selata z kontrolní skupiny. Mezitím vysoký podíl prasnic v kontrolní skupině trpěl poruchami laktace a syndromem MMA (Mastitis-Metritis-Agalactia). Další výzkum Alexopoulose, Tarase a Bohmera potvrdil, že doplnění stravy o Bacillus toyoi a Enterococcus faecium zvyšuje příjem krmiva a zmírňuje ztrátu tělesné hmotnosti u kojících prasnic.

3 Imunitně-regulační účinky fermentovaného krmiva na březí prasnice

Masivně proliferovaná probiotika generovaná během fermentace krmiva mají u březích prasnic výrazné imunostimulační účinky. Výzkumy potvrzují, že probiotika stimulují buněčnou a humorální imunitu prasnic prostřednictvím svých metabolitů, složek buněčných stěn, genomové DNA a dalších bioaktivních látek.

Medina a kol. (2007) zjistili, že živé kmeny, strukturní bakteriální molekuly a genomová DNA Bifidobacterium a bakterií mléčného kvašení mají kmenově specifické imunomodulační funkce. Peng Sun a Suman Kapila a kol. (2007) uvádí, že fermentované krmivo zvyšuje buněčnou imunitu u březích prasnic zvýšením lokálních koncentrací imunoglobulinů a stimulací sekrece IgA a IgG. IgG blokuje adhezi virů v tělech prasnic, inhibuje proliferaci bakterií a stabilizuje rovnováhu střevní mikroflóry. Je to jediná ochranná protilátka, která může procházet placentou od březích prasnic k plodům a poskytuje imunitní obranu pro raný vývoj embrya.

Pokud jde o humorální imunitu, probiotika ve fermentovaném krmivu aktivují makrofágy, T lymfocyty, NK buňky a dendritické buňky ve střevní sliznici, aby zesílily imunitní odpověď březích prasnic.

Probiotika navíc urychlují peristaltiku tenkého střeva, aby u březích prasnic zmírnila nebo odstranila zácpu. Treut a kol. (2009) doplnili krmení prasnic před porodem o Saccharomyces boulardii, což optimalizovalo konzistenci stolice a zmírnilo nepříznivé dopady stresu na trávicí funkce. Wang Xuedong (2006) a Li Biao (2009) samostatně prokázali, že aktivní suplementace kvasinkami remodeluje strukturu žaludeční mikroflóry a usnadňuje proliferaci anaerobních bakterií a Bifidobacterium v ​​žaludečním obsahu. Stručně řečeno, probiotické fermentované krmivo výrazně snižuje zácpu prasnic, posiluje mateřskou imunitu, zlepšuje vývoj plodu a má dlouhodobé příznivé účinky na mláďata selat.

4 Dopady fermentovaného krmiva na fekální vlastnosti březích prasnic

Výkaly březích prasnic obsahují velké množství dusíku, fosforu a zbytkových krmných přísad, které způsobují vážné znečištění ovzduší, vody a půdy, přičemž dusík a fosfor představují nejvýznamnější environmentální rizika. Znečištění dusíkem pochází především z nedokonalé degradace a využití hrubých bílkovin v krmivu prasnicemi. Data od Han Aiyun et al. (2004) uvedli, že 50 až 70 % dusíku v rostlinném krmivu je vylučováno stolicí. V současné době tvoří rostlinné složky téměř 90 % komerčního krmiva pro prasata, které obsahuje 60 až 80 % celkového fosforu. Březím prasnicím však chybí endogenní fytáza, která by štěpila fosfor, což vede k nízké účinnosti využití fosforu. Nadměrné množství dusíku a fosforu vylučované do prasečího hnoje vážně zhoršuje kvalitu životního prostředí.

Zhang Min a kol. (2002) zjistili, že dietní probiotické fermentované krmivo snižuje hladinu hrubých bílkovin v potravě a indukuje produkci fytázy pro podporu vstřebávání fosforu, čímž se snižuje vylučování dusíku a fosforu. Liu Ruili a kol. (2011) prokázali, že prasata o hmotnosti 65–100 kg krmená směsným probiotickým fermentovaným krmivem vylučovala o 6,06 g méně dusíku a o 3,97 g méně fosforu za den ve srovnání s kontrolní skupinou.

Celkově fermentace zlepšuje kvalitu nekonvenčních krmných surovin drastickým zvýšením celkového počtu probiotik a hladin volných aminokyselin a také zvýšením obsahu anorganického fosforu. Když se fermentované krmivo dodává březím prasnicím, zlepšuje využití dusíku a fosforu, snižuje vylučování živin a přináší ekonomické i ekologické výhody.