THỨC ĂN TÁC ĐỘNG ĐẾN HỆ VI SINH ĐƯỜNG RUỘT – HỖ TRỢ TIÊU HÓA VÀ SẢN XUẤT ACID BÉO
Ở người, có 1000 loại vi khuẩn khác nhau được tìm thấy trong đường tiêu hóa. Người và động vật đều có “dấu vân vi khuẩn” độc nhất của riêng mình. Khẩu phần ăn có thể có tác động lớn đến thành phần vi sinh vật. Nó cũng có thể được sử dụng như một phương tiện can thiệp để điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột.
Vật nuôi có một cộng đồng vi sinh vật đông đúc bao gồm vi khuẩn, vi rút và nấm sống trên bề mặt bên ngoài và bên trong, đặc biệt là trên màng nhầy của khoang miệng và ruột. Đường tiêu hóa của động vật có vú được ước tính chứa vài trăm đến một nghìn loài vi khuẩn khác nhau liên tục tương tác với vật chủ và các thành viên khác trong cộng đồng vi sinh vật của nó.
1/ HỆ VI SINH ĐƯỜNG RUỘT
Hệ vi sinh vật là thuật ngữ dùng để mô tả tập hợp các vi sinh vật có mặt trong một môi trường xác định. Cộng đồng vi sinh vật sống trong ruột được gọi là hệ vi sinh vật đường ruột. Nghiên cứu về hệ vi sinh vật được thực hiện bằng các phương pháp phân tử chủ yếu dựa trên phân tích các gen đánh dấu, chẳng hạn như gen 16S rRNA, được khuếch đại và giải trình tự từ các mẫu sinh học cụ thể và được chỉ định phân loại ở các cấp độ khác nhau từ ngành đến loài. Microbiota đóng một vai trò quan trọng trong một số chức năng sinh lý, thần kinh và miễn dịch; cung cấp những lợi ích quan trọng cho vật chủ là động vật có vú chẳng hạn như tiêu hóa các phần khó tiêu hóa của thức ăn, sản xuất axit béo dễ bay hơi hoặc vitamin và tái tạo muối mật. Tuy nhiên, quần thể vi sinh vật này cũng bao gồm các vi khuẩn có khả năng gây bệnh như Escherichia coli, Lawsonia intracellularis, Salmonella và một số loài vi khuẩn thuộc chi Clostridium.
2/ DỰ TRỮ CALO
Thông thường, lượng calo sẵn có cho các quá trình trao đổi chất là không hạn chế và các chất dinh dưỡng dư thừa được lưu trữ trong mô mỡ. Kho dự trữ calo này cũng như một số vị trí protein trong cơ bắp có thể đạt được trạng thái có tầm quan trọng sinh học cao hơn khi phản ứng đầu tiên được dị hóa để tạo ra năng lượng và axit amin cho mục đích bảo vệ miễn dịch, đặc biệt là khi lượng thức ăn giảm. Điều này có nghĩa là việc sử dụng tối đa các chất dinh dưỡng cho sự phát triển của lợn con chỉ có thể thực hiện được nếu tình trạng sức khỏe chung được đảm bảo, trong đó tránh được mọi hoạt động không cần thiết của hệ thống miễn dịch. Theo đó, việc giảm tốc độ tăng trưởng không chỉ là hậu quả của việc giảm lượng thức ăn ăn vào để đối phó với nhiễm trùng, mà còn là kết quả của quá trình tiêu hóa và trao đổi chất bị thay đổi và kích hoạt hệ thống miễn dịch. Tùy thuộc vào mầm bệnh đường ruột, nhiễm trùng có thể gây ra một số cơ chế sinh lý bệnh gây tiêu chảy ở lợn: tăng tiết, kém hấp thu, viêm và/hoặc tăng tính thấm của ruột. Trong trường hợp nhiễm khuẩn đường tiêu hóa, tốc độ tăng trưởng trung bình của lợn giảm đặc biệt cao và lên tới 40% tổng số (liên quan và không liên quan đến việc giảm lượng thức ăn ăn vào).
3/ HỆ VI SINH VÀ SỨC KHỎE ĐƯỜNG RUỘT
Trong một “đường ruột khỏe mạnh”, các loài vi sinh khác nhau cân bằng và điều hòa lẫn nhau. Sự cân bằng này cũng bảo vệ chống lại sự xâm nhập của các mầm bệnh như vậy, đó là lý do tại sao hệ vi sinh vật cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc chống lại sự xâm lấn (khả năng hạn chế tải lượng mầm bệnh trong vật chủ) và khả năng chống lại sự xâm lấn (khả năng hạn chế thiệt hại do một mầm bệnh cụ thể gây ra sau nhiễm trùng). Nếu sự cân bằng bị xáo trộn, bản thân hệ vi sinh vật có thể trở nên có hại hoặc có thể mất chức năng bảo vệ vật chủ. Một động vật kiên cường với hệ vi sinh vật kiên cường có thể bù đắp tốt hơn cho những xáo trộn như vậy. Do đó, một hệ vi sinh vật có khả năng phục hồi có thể được sử dụng làm chất thay thế cho hệ vi sinh vật khỏe mạnh và việc duy trì hệ vi sinh vật có khả năng phục hồi có thể rất quan trọng đối với sức khỏe.
4/ KHẨU PHẦN ĂN NHƯ MỘT PHƯƠNG TIỆN CAN THIỆP
Các yếu tố bên ngoài bao gồm bệnh tật, stress hoặc những thay đổi lớn trong khẩu phần ăn có thể được coi là những rối loạn. Đáng chú ý, khẩu phần ăn được coi là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật đường ruột. Đồng thời, khẩu phần ăn có thể là một biện pháp can thiệp khả thi. Kiến thức về các đặc điểm của hệ vi sinh vật có khả năng phục hồi đối với các bệnh truyền nhiễm cụ thể là điều kiện tiên quyết để thiết kế các biện pháp can thiệp nhằm tăng khả năng phục hồi. Hiện nay, đặc biệt là chất xơ trong khẩu phần ăn đang là chủ đề nghiên cứu về sức đề kháng và khả năng chịu đựng mầm bệnh đường ruột ở lợn và các vật nuôi khác trong trang trại. Các polyme carbohydrate như vậy không được tiêu hóa cũng như không được hấp thụ trong ruột non và đến ruột già, nơi chúng bị vi khuẩn lên men. Chất xơ ảnh hưởng đến thành phần và chức năng của hệ vi sinh vật, đặc biệt là sản xuất axit béo chuỗi ngắn và tăng tính đa dạng của hệ vi sinh vật. Hiện tại, trong các tài liệu khoa học, một cộng đồng vi sinh vật đường ruột đa dạng, bên cạnh khả năng phục hồi, ổn định và khả năng chống chịu (với những thay đổi nhỏ) được coi là lành mạnh.
5/ TĂNG CƯỜNG LỢI KHUẨN BẰNG DINH DƯỠNG
Các chiến lược khác bao gồm can thiệp khẩu phần ăn để thúc đẩy một số loài vi sinh vật. Các loài vi khuẩn thường bị xáo trộn do các thách thức khác nhau có thể được tăng cường hoặc bổ sung bằng cách can thiệp dinh dưỡng, ví dụ như bằng cách sử dụng vi khuẩn dưới dạng lợi khuẩn. Tuy nhiên, không phải tất cả các loài giảm thách thức đều tồn tại dưới dạng men vi sinh. Thay vào đó, các thành phần được biết đến để tăng cường các loài đó cũng có thể được sử dụng để ngăn chặn sự suy giảm của chúng trong và sau một thử thách gây bệnh. Ví dụ, Faecalibacterium prausnitzii được coi là một thành phần có lợi trong đường ruột được cho là một thành viên quan trọng về mặt chức năng của hệ vi sinh vật và có thể có tác động đến sinh lý và sức khỏe của vật chủ. Tỷ lệ xuất hiện của nó thường giảm trong điều kiện rối loạn vi khuẩn đường ruột.Một nghiên cứu gần đây cho thấy rằng so với khẩu phần ăn dựa trên lúa mì, khẩu phần ăn dựa trên lúa mạch đen đã thúc đẩy sự phát triển của Bifidobacterium, một số vi khuẩn axit lactic và Faecalibacterium prausnitzii trong manh tràng của lợn được gây nhiễm thực nghiệm với Salmonella Typhimurium. Đồng thời, lượng vi khuẩn Salmonella Typhimurium trong ruột thấp hơn ở lợn được cho ăn khẩu phần có tỷ lệ lúa mạch đen cao.
