Optymalizacja funkcji trawiennych dla lepszego zdrowia wymion
Coraz powszechniej przyjmuje się pogląd, że to, co dzieje się w żwaczu, będzie rzutować na wszystkie funkcje przewodu pokarmowego, stan metaboliczny, funkcję wątroby i odpowiedź immunologiczną, aż do gruczołu mlekowego. Od żwacza po wymiona, krowa nosi szereg specyficznych mikrobiomów, które odgrywają ważną rolę w tej kaskadzie wydarzeń. Rozwój podostrej kwasicy żwacza (SARA) i jej następstwa poza żwaczem są doskonałym przykładem tego „kontinuum mikrobiologicznego”.
Tekst: Mateusz Uciński na podstawie Dairy Global
Wiadomo, że diety bogate w łatwo fermentującą skrobię lub cukry zmieniają skład i różnorodność zbiorowisk mikroorganizmów żwacza oraz ich funkcji. Ta zmiana z kolei prowadzi do zmian profilu fermentacji i obniżenia pH żwacza, co charakteryzuje SARA. Niskie pH żwacza przez dłuższy czas może negatywnie wpływać na pobranie paszy, metabolizm drobnoustrojów i wydajność paszy, ponieważ hamuje społeczności degradujące włókna.
Powszechnie wiadomo, że SARA indukuje uwalnianie dużych ilości bezkomórkowego lipopolisacharydu (LPS) w krwiobiegu. LPS jest składnikiem struktur bakteryjnych, który są uwalniane głównie po śmierci bakterii. Wykazano, że ten składnik wywołuje stany zapalne na poziomie ściany żwacza. Diety związane z kwasicą żwacza mogą wywoływać śmierć bakterii, a także zwiększać tempo rotacji bakterii, prowadząc do silnego wzrostu LPS w żwaczu. Oprócz LPS podczas SARA mogą być uwalniane w żwaczu inne związki zapalne, takie jak histamina. Histamina jest produkowana przez bakterie o niskim pH i może kumulować się wraz z ostrą kwasicą.
Wysoki poziom szybko fermentujących węglowodanów w diecie (podobnie jak w przypadku diet o wysokiej zawartości koncentratu lub zbóż) sprzyja produkcji lotnych kwasów tłuszczowych (VFA), które są ważnym źródłem energii dla zwierząt. Jednak szybko ulegające fermentacji węglowodany w diecie zwiększą również produkcję kwasu mlekowego, który może gromadzić się w żwaczu. Te wysokie stężenia kwasu mają szkodliwy wpływ na ścianę żwacza, prowadząc do erozji brodawek i niszczenia ściany żwacza oraz do ogólnej zwiększonej przepuszczalności.
Ze względu na tę przepuszczalność ściany żwacza, cząsteczki zapalne, takie jak LPS i histamina, mogą łatwo przenosić się ze żwacza do krwiobiegu, wywołując ogólnoustrojowe zapalenie, które wiąże się z większym zapotrzebowaniem na glukozę i zwiększonym zapotrzebowaniem na energię. Reakcja zapalna może przekierować składniki odżywcze niezbędne do syntezy składników mleka. Histamina uwalniana do krwiobiegu może również wywoływać stan zapalny na poziomie kopyt, powodując ochwat.
Podsumowując, warunki SARA mogą prowadzić do wytwarzania w żwaczu wielu toksycznych związków, które z kolei mogą wpływać na inne narządy poza żwaczem.
Oprócz zmniejszenia energii dostępnej do utrzymania organizmu i syntezy składników mleka, obecność toksycznych związków w krwiobiegu ma wpływ na odpowiedź immunologiczną i stany zapalne na poziomie wymienia. LPS może być transportowany przez krwioobieg do gruczołu smlekowego, gdzie może wywołać lokalną odpowiedź immunologiczną. Ta z kolei może osłabić obronę immunologiczną strzyku, a nawet zniszczyć jego funkcję barierową, co zwiększa narażenie zwierzęcia na inwazję bakterii i zwiększa ryzyko zapalenia wymienia. Stwierdzono, że reakcja zapalna w wymieniu jest związana ze zmniejszeniem zawartości białka w mleku. Podobne obserwacje poczyniono w przypadku histaminy, a ponadto zasugerowano, że oprócz wpływu na żwacz i dolną mikroflorę jelitową, SARA zmienia również mikroflorę mleka. W rezultacie SARA może zaburzać utrzymanie kondycji organizmu i produkcję mleka poprzez zaburzenia w żwaczu. Wynika to ze zmiany fermentacji mikrobiologicznej, a także z wpływu SARA na stan zapalny i odpowiedź immunologiczną, które można zaobserwować poza żwaczem.
