开菲尔多糖是犊牛肠道健康的潜在促进剂吗?

霖华农农 2024-08-30 22:51:43

发酵的开菲尔牛奶富含有益的细菌、酵母和真菌。这种浓稠而浓郁的液体类似于可饮用的酸奶,可以直接饮用,也可以在室温下将开菲尔发酵剂加入全脂牛奶中。开菲尔中超过60%的微生物属于乳酸菌家族,已知乳酸菌可以通过其抗菌和免疫刺激特性促进肠道健康。

尽管它作为一种受欢迎的人类肠道健康助推器已有几个世纪的历史,但目前缺乏将开菲尔用作犊牛益生菌补充剂的数据。开菲尔的制备相对简单和便宜,可能成为牧场一种经济有效的益生菌来源。

改善肠道健康

毫不夸张地说,开菲尔所产生的积极影响,其背后的原因可能确实与其核心成分有关。水溶性的胞外多糖-开菲尔多糖赋予了其独特的粘性和质地,可能是它作为益生菌成功的关键。

开菲尔多糖是由开菲尔发酵剂中的许多乳酸菌产生的,但主要是乳杆菌。除了作为增稠剂,这种葡萄糖-半乳糖复合物是保护性支架,使开菲尔发酵剂具有独特的花椰菜状形状。无论是单独作用还是与乳酸菌协同作用,开菲尔多糖都被证明可能是一种有价值的生物活性成分。乳酸菌通常具有耐酸性,但用开菲尔多糖包封可以保存并增强其在胃肠道酸性环境中的生物利用度。

开菲尔多糖可能有助于保护乳酸菌免受真胃恶劣环境的影响,真胃在进食前的pH值低于2,从而使乳酸菌能够顺利通过进入小肠,在那里发挥其有益作用。此外,开菲尔多糖本身还表现出对大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌和其他致病性细菌的抗菌作用。

虽然已被证明,大量生产和提取开菲尔多糖是困难的,但它在开菲尔中的存在及其对肠道健康的作用可能是被低估和忽视的。

细究

随着越来越多的抗菌替代品和肠道健康促进剂的出现,我们将需要产生可靠的数据来支持和鼓励其使用,特别是关于剂量、治疗持续时间和作用方式。另外两项已发表的试验研究了开菲尔在犊牛断奶前的使用情况,这两项研究均采用了30头犊牛,并一直饲喂开菲尔至断奶。

2016年JDS发表的一项研究将不同比例的开菲尔与全脂牛奶混合(0:1、1:3和1:1),每天饲喂两次,直至犊牛45日龄。然后每天饲喂一次,直至50日龄断奶。2017年Turkish Journal of Agriculture 发表的一项研究在犊牛56日龄断奶前,每天补充20mL的开菲尔。在这两项研究中,饲喂开菲尔的犊牛的体长都有所增加,出生后14天内的腹泻发生率也有所降低,但干物质采食量(DMI)、体重增长和开食料采食量并未因补充开菲尔而有所改善。

2022年,由纽约北部农业发展计划资助的一项研究调查了开菲尔补充剂对断奶前荷斯坦犊牛健康、生长和抗生素使用的影响。研究共采用了来自纽约北部三个牧场的140头荷斯坦犊牛,所有牧场都采用了单栏饲养和饲喂策略。在初次饲喂初乳后,犊牛随机分组,一组于每天早上饲喂60ml(1/4杯)的开菲尔,另一组则不饲喂开菲尔(对照组),直至21日龄。

虽然在总体体重、平均日增重或腹泻发生率方面没有观察到差异,但在三个牧场饲喂开菲尔的犊牛,其在8周龄时出生体重翻倍的比例几乎是对照组的三倍。犊牛增重的行业标准建议在8周龄时出生体重增加一倍。这些结果与之前研究中观察到的结果一致,那些饲喂开菲尔的犊牛的臀高和体长具有更高的趋势,但体重和平均日增重没有差异。

在一个能够测量采食量的牧场,最有趣和意想不到的结果是,与对照组相比,饲喂开菲尔的犊牛断奶时开食料DMI显著增加。在6周龄开食料DMI开始明显上升,第8周增加更加明显。在断奶时,饲喂开菲尔的犊牛的开食料采食量为2.84磅(约1.28kg),而对照组犊牛的采食量为2.53磅(约1.14kg,图1)。虽然试验组更高的DMI并没有转化为体重增加或饲料转化效率的提高,但这一结果引发了更多关于补充开菲尔的潜在残留效应的问题。

图1.犊牛断奶时的开食料采食量情况

对照组:代乳粉+60ml全脂牛奶;试验组:代乳粉+60ml开菲尔

未来的可能性

为了通过碳水化合物发酵和挥发性脂肪酸(VFA)的产生来促进犊牛胃肠道的发育,尽早鼓励固体饲料的摄入是必要的,可能的考虑因素包括通过改善开食料的摄入量来减少断奶应激,或者让肠道中促进营养物质吸收和肠道发育的有益微生物占主导地位。

益生菌能产生短链脂肪酸(SCFA),如丁酸,这对瘤胃的发育至关重要。虽然补充产SCFA的细菌可能没有产生足够的浓度来改善腹泻的发病率,但它可能促进了更强大的肠道微生物群的定植,并使犊牛更好地过渡到固体饲料。

犊牛出生后的21天内饲喂开菲尔,断奶时较高的开食料干物质摄入量表明,它对犊牛的发育或代谢方面又其他的好处,这值得进一步探索。普遍的结论是,仍需要更多的研究,特别是在大规模生产环境中。

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