تعد فترة الحمل مرحلة تغذية خاصة للخنازير ونافذة حاسمة للتطور الجنيني للخنازير. تحدد الحالة البدنية للخنازير الحامل بشكل مباشر صحة الخنازير ومدة خدمة الخنازير المتكاثرة. يتأثر الأداء الإنتاجي للخنازير الحامل بالأعلاف، وعلم الوراثة، والتغذية، والبيئة، وعوامل أخرى، من بينها الأعلاف التي تمارس تأثيرًا بارزًا بشكل خاص.
في منتصف التسعينيات، وبسبب المخاطر الناجمة عن إساءة استخدام المضادات الحيوية والضغط المتزايد لحماية البيئة، بدأ الباحثون في التركيز على المستحضرات الميكروبية الخالية من التلوث والبقايا ذات الخصائص الوظيفية المتميزة. واليوم، أصبحت تكنولوجيا الأعلاف المتخمرة الميكروبية مجالًا استراتيجيًا رئيسيًا لتطوير صناعة الثروة الحيوانية في جميع أنحاء العالم. في عام 2008، عرّف لو وين تشينغ الأعلاف المتخمرة الميكروبية بأنها أعلاف نشطة بيولوجيًا أو مواد خام للأعلاف يتم إنتاجها في ظل ظروف يتم التحكم فيها صناعيًا: باستخدام المنتجات الثانوية الزراعية النباتية كركائز رئيسية، تقوم الكائنات الحية الدقيقة بتحلل وتوليف العوامل المضادة للتغذية في المواد النباتية والحيوانية والمعدنية من خلال التفاعلات الأيضية، وتوليد العناصر الغذائية التي يسهل على الماشية استيعابها وهضمها وامتصاصها دون آثار جانبية سامة. إن إنتاج وتطبيق الأعلاف الميكروبية المخمرة له تاريخ طويل وقد اجتذب اهتمامًا بحثيًا متزايدًا، وتطور إلى موضوع بحثي رئيسي للتنمية المستدامة لتربية الحيوانات. تستعرض هذه الورقة تأثير الأعلاف المخمرة على توازن النباتات المعوية والأداء الإنجابي وتنظيم المناعة والخصائص البرازية للخنازير الحامل.
تحافظ القناة المعوية السليمة للخنازير على التوازن البيئي الدقيق من خلال التفاعل المتبادل والتقييد بين المجتمعات الميكروبية المتنوعة. عندما تغزو الكائنات الحية الدقيقة الغريبة النظام البيئي المعوي، فإن النباتات المحلية ستمارس تأثيرات مثبطة لمنع الاستعمار. على وجه التحديد، تقوم البكتيريا المفيدة بقمع التصاق وانتشار الميكروبات الضارة على الغشاء المخاطي في الأمعاء عن طريق الاستبعاد التنافسي.
أظهرت الدراسات التي أجراها تومولا (1999) وفورستير (2001) أن البروبيوتيك في الأعلاف المخمرة تعمل على تثبيت البكتيريا المعوية الطبيعية وتمنع استعمار مسببات الأمراض في الخنازير الحامل عن طريق التدخل في التفاعلات الميكروبية، ولا سيما تقييد ارتباط البكتيريا المسببة للأمراض مثل الإشريكية القولونية والسالمونيلا بالخلايا الظهارية المعوية.
في عام 2009، جيا مينغوي وآخرون. تم تغذية الخنازير الصغيرة المفطومة بالأعلاف المتخمرة ووجدت أن العدد التراكمي للخنازير المصابة بالإسهال في مجموعة العلاج انخفض بنسبة 16.7% مقارنة بالمجموعة الضابطة. في عام 2007، جين تشوانغ وآخرون. ذكرت أن بكتيريا حمض اللاكتيك المخمرة علف حسنت مقاومة الأمراض في الخنازير التي يتراوح وزنها بين 25 و 50 كجم. تساو Xuejin وآخرون. (2011) ذكر أن الأعلاف المخمرة تمنع تكاثر البكتيريا المتعفنة المعوية، وتقلل من إنتاج المستقلبات الضارة بما في ذلك الأمونيا والإندول والأمينات الحيوية، وبالتالي تقلل من حدوث الإمساك والاضطرابات المعوية ذات الصلة.
عادة ما يتم اعتماد استراتيجية التغذية المتمثلة في تغذية الحمل المقيدة وتغذية الرضاعة حسب الرغبة في الخنازير الحامل. يعد إفراز الحليب عالي الجودة بكثرة أثناء الرضاعة أمرًا ضروريًا لنمو الخنازير، الأمر الذي يتطلب إمدادات غذائية كافية للخنازير الحامل. لقد أثبتت العديد من الدراسات أن الأنظمة الغذائية المكملة بالأعلاف المخمرة بروبيوتيك تحسن بشكل كبير المؤشرات الإنجابية بما في ذلك القدرة على الرضاعة وجودة الحليب ووزن الفطام والحالة الصحية للخنازير مع تلبية المتطلبات الغذائية الأساسية للخنازير.
قام Alexopoulos (2004) وTaras (2005) بتكميل النظام الغذائي للخنازير بجراثيم Bacillus licheniformis وBacillus subtilis وBacillus Toyoi، على التوالي، وسجل كلاهما أعدادًا إجمالية أعلى من الخنازير المفطومة ومتوسط أوزان الفطام.
في عام 2006، ستاماتي وآخرون. تمت إضافة Bacillus Toyoi إلى النظام الغذائي للخنازير المتأخرة في الحمل والمرضعات. في اليوم 14 من الرضاعة، انخفضت محتويات دهون الحليب والبروتين بشكل ملحوظ في المجموعة الضابطة بينما لوحظ انخفاض طفيف فقط في مجموعة العلاج، مع وجود فروق ذات دلالة إحصائية بين المجموعات (P <0.05). كان متوسط وزن الفطام للخنازير في مجموعة العلاج أعلى بمقدار 0.5 كجم من تلك الموجودة في المجموعة الضابطة. وفي الوقت نفسه، كانت نسبة عالية من الخنازير في المجموعة الضابطة تعاني من اضطرابات الرضاعة ومتلازمة MMA (التهاب الضرع-التهاب الرحم-عوز اللبن). أكدت الأبحاث الإضافية التي أجراها Alexopoulos و Taras و Bohmer أن المكملات الغذائية التي تحتوي على Bacillus Toyoi وEnterococcus faecium تزيد من تناول العلف وتخفف من فقدان وزن الجسم في الخنازير المرضعة.
تمارس البروبيوتيك المتكاثرة على نطاق واسع أثناء تخمير الأعلاف تأثيرات بارزة في تعزيز المناعة على الخنازير الحامل. تؤكد الأبحاث أن البروبيوتيك يحفز المناعة الخلوية والخلطية للخنازير من خلال مستقلباتها ومكونات جدار الخلية والحمض النووي الجينومي وغيرها من المواد النشطة بيولوجيًا.
المدينة المنورة وآخرون. (2007) وجد أن السلالات الحية والجزيئات البكتيرية الهيكلية والحمض النووي الجينومي لبكتيريا Bifidobacterium وبكتيريا حمض اللاكتيك تمتلك وظائف مناعية خاصة بالسلالة. بنغ صن وسومان كابيلا وآخرون. (2007) أفاد أن الأعلاف المخمرة تعزز المناعة الخلوية في الخنازير الحامل عن طريق رفع التركيزات المحلية من الغلوبولين المناعي وتحفيز إفراز IgA و IgG. يمنع IgG الالتصاق الفيروسي في أجسام الخنازير، ويمنع تكاثر البكتيريا ويثبت توازن البكتيريا المعوية. وهو الجسم المضاد الوقائي الوحيد الذي يمكنه المرور عبر المشيمة من الخنازير الحامل إلى الأجنة، مما يوفر دفاعًا مناعيًا للنمو المبكر للجنين.
فيما يتعلق بالمناعة الخلطية، تعمل البروبيوتيك الموجودة في الأعلاف المخمرة على تنشيط الخلايا البلعمية والخلايا اللمفاوية التائية والخلايا القاتلة الطبيعية والخلايا الجذعية في الغشاء المخاطي المعوي لتضخيم الاستجابة المناعية للخنازير الحامل.
بالإضافة إلى ذلك، تعمل البروبيوتيك على تسريع التمعج المعوي الصغير لتخفيف الإمساك أو القضاء عليه في الخنازير الحامل. تريوت وآخرون. (2009) تم استكمال النظام الغذائي للخنازير في الفترة المحيطة بالولادة باستخدام Saccharomyces boulardii، مما أدى إلى تحسين اتساق البراز وتخفيف الآثار الضارة للإجهاد على وظائف الجهاز الهضمي. أثبت Wang Xuedong (2006) وLi Biao (2009) بشكل منفصل أن مكملات الخميرة النشطة تعيد تشكيل بنية البكتيريا الدقيقة في المعدة وتسهل تكاثر البكتيريا اللاهوائية وBifidobacterium في محتويات المعدة. باختصار، تقلل الأعلاف المخمرة التي تحتوي على البروبيوتيك بشكل ملحوظ من إمساك الخنازير، وتقوي مناعة الأم، وتحسن نمو الجنين، ولها تأثيرات مفيدة طويلة المدى على ذرية الخنازير.
يحتوي براز الخنازير الحامل على كميات كبيرة من النيتروجين والفوسفور وبقايا إضافات الأعلاف، مما يسبب تلوثًا شديدًا للهواء والماء والتربة، ويشكل النيتروجين والفوسفور أبرز المخاطر البيئية. ينشأ التلوث بالنيتروجين أساسًا من التحلل غير الكامل واستخدام البروتين الخام في أعلاف الخنازير. بيانات من هان أيون وآخرون. (2004) أشار إلى أن 50%-70% من النيتروجين الموجود في الأعلاف النباتية يتم إخراجه عن طريق البراز. حاليًا، تمثل المكونات النباتية ما يقرب من 90% من علف الخنازير التجاري، وتحتوي على 60%-80% من إجمالي الفوسفور. ومع ذلك، تفتقر الخنازير الحامل إلى إنزيم الفيتيز الداخلي الذي يقوم بتكسير الفوسفور، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة استخدام الفسفور. يؤدي الإفراط في إفراز النيتروجين والفوسفور في روث الخنازير إلى تدهور جودة البيئة بشدة.
تشانغ مين وآخرون. (2002) وجدت أن الأعلاف الغذائية المخمرة بروبيوتيك تخفض مستويات البروتين الخام الغذائي وتحفز إنتاج الفيتيز لتعزيز امتصاص الفوسفور، وبالتالي تقليل إفراز النيتروجين والفوسفور. ليو رويلي وآخرون. (2011) أظهر أن الخنازير التي يتراوح وزنها بين 65 و100 كجم والتي تتغذى على علف بروبيوتيك مركب تفرز 6.06 جم أقل من النيتروجين و3.97 جم أقل من الفوسفور يوميًا مقارنة بالمجموعة الضابطة.
بشكل عام، يعمل التخمير على تحسين جودة مواد العلف غير التقليدية عن طريق رفع إجمالي أعداد البروبيوتيك ومستويات الأحماض الأمينية الحرة بشكل كبير، بالإضافة إلى زيادة محتوى الفوسفور غير العضوي. عند توفيره للخنازير الحامل، يعمل العلف المخمر على تحسين استخدام النيتروجين والفوسفور، ويقلل من تصريف المغذيات، ويوفر فوائد اقتصادية وبيئية.