การใช้โปรไบโอติคและประโยชน์ของการใช้โปรไบโอติกในปศุสัตว์

การใช้โปรไบโอติคและประโยชน์ของการใช้โปรไบโอติกในปศุสัตว์ (Use of probiotic and advantages in animals)

โดย สพ.ญ.กานต์ชนา พูนสุข

        การใช้โปรไบโอติกเป็นการเติมจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ต่อระบบทางเดินอาหารของสิ่งมีชีวิต เพื่อให้เกิด

         ความสมดุลของประชากรแบคทีเรียในลำไส้และเกิดผลดีต่อสุขภาพในด้านต่างๆ ดังนั้นกลไกที่ก่อให้เกิดประโยชน์ของโปรไบโอติกจึงเป็นกลไกเดี่ยวกับที่ได้อธิบายไว้ ซึ่งกล่าวเกี่ยวกับประโยชน์ของจุลินทรีย์ในท่อทางเดินอาหาร อย่างไรก็ตามหากมองในแง่ของการใช้โปรไบโอติกในการผลิตปศุสัตว์ สามารถแบ่งประโยชน์ออกได้ตามจุดประสงค์หลักของการใช้ 2 จุดประสงค์ โดยในบทนี้จะเน้นประโยชน์ในสุกรเป็นหลัก โดยการใช้โปรไบโอติกในปศุสัตว์มักคาดหวังผลในด้านใหญ่ๆ ได้แก่

1.       เพิ่มประสิทธิภาพการผลิต

2.       เพิ่มความปลอดภัยในกระบวนการผลิตและเพิ่มความปลอดภัยของสินค้าปศุสัตว์

          การใช้โปรไบโอติกในปศุสัตว์มีหลากหลายรูปแบบ โดยทั่วไปวิธีการให้มักผสมในอาหารและน้ำ สเปรย์ หรือปั๊มปาก โดยรูปแบบวิธีการให้ขึ้นอยู่กับชนิดสัตว์ อายุ และวงจรการผลิต เช่น การให้ในแม่พันธุ์สุกรและสุกรขุนให้ในรูปแบบผสมอาหาร การให้ในลูกสุกรให้โดยการปั๊มปากและผสมในอาหารเลียราง เป็นต้น แม้ว่าวิธีการใช้จะแตกต่างกันไป แต่จุดประสงค์ของการให้คือเพื่อเพิ่มจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์เข้าไปในท่อทางเดินอาหารให้เกิดการสมดุลของจุลินทรีย์เป็นสำคัญ

ประโยชน์ของโปรไบโอติกในการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต (Advantages of probiotic on animal production)

          การเพิ่มประสิทธภาพการผลิตของปศุสัตว์โดยการเสริมโปรไบโอติกในอาหารและน้ำ เป็นการคาดหวังผลทางอ้อมของการเสริมจุลินทรีย์เพื่อให้ระบบทางเดินอาหารเกิดสภาวะสมดุล โดยเมื่อประชากรจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารเกิดความสมดุลจะส่งผลให้สุขภาพสัตว์ดีขึ้นและมีประสิทธิภาพการผลิตเพิ่มขึ้น

1.      เพิ่มประสิทธภาพในการย่อยอาหาร

          จุลินทรีย์โปรไบโอติกมีคุณสมบัติในการสร้างเอมไซม์หลายชนิด ซึ่งเป็นเอมไซน์บางชนิดร่างกายของสัตว์ไม่สามารถสร้างได้ ดังนั้นการเสริมจุลินทรีย์โปรไบโอติกในทางเดินอาหารจึงมีผลเพิ่มประสิทธิภาพการใช้อาหารของสัตว์ ตัวอย่างเอมไซน์ที่พบการสร้างจากโปรไบโอติก ได้แก่ amylase protease lipase cellulose β–glucanase xylanse phytase

2.      สร้างและช่วยในการดูดซึมสารอาหาร

a.       สร้างวิตามิน

          จุลินทรีย์ที่สร้างกรดแลคติค (Lactic Acid Bacteria/ LAB) ในทางเดินอาหารเป็นแหล่งในการสร้างวิตามินที่จำเป็นหลายชนิด โดยเฉพาะวิตามินในกลุ่มวิตามิน B ซึ่งการศึกษาจำนวนมากพบว่าจุลินทรีย์เหล่านี้มีความสามารถในการสร้างวิตามินที่มีโมเลกุลซับซ้อน (เช่น วิตามิน B12) ได้ นอกจากนี้ยังมีรายงานว่าจุลินทรีย์กลุ่ม Bifidobacterium สามารถสร้างวิตามินหรือส่วนประกอบของวิตามินหลายชนิด ได้แก่ วิตามินK, วิตามินB12, biotin, folate, riboflavin และ pyridoxine 

b.       ช่วยในการดูดซึมสารอาหาร

          จุลินทรีย์ในทางเดินอาหารมีส่วนช่วยในการดูดซึมสารอาหารจำเป็นหลายชนิด เช่น ช่วยในการดูดซึมไขมันและวิตามินที่ละลายในไขมัน ช่วยในการดูดซึมกลูโคสและควบคุมการทำงานของสมดุลกลูโคสในร่างกายผ่าน Intestine-brain-liver neural axis

3.      ลดจำนวนจุลินทรีย์ก่อโรคในระบบทางเดินอาหารของสัตว์

          การลดลงของจำนวนจุลินทรีย์ก่อโรคในระบบทางเดินอาหารมีผลให้ประสิทธิภาพการใช้อาหารในสัตว์ดีขึ้น เนื่องจากสภาวะที่สมดุลของจุลินทรีย์ในลำไส้ เอื้อให้สัตว์สามารถใช้อาหารได้เกิดประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นและเอื้อให้มีการดูดซึมสารอาหารได้ดีขึ้น

4.      เสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน

          การใช้โปรไบโอติกมีผลให้ระบบภูมิคุ้มกันของสัตว์อยู่ในสภาวะสมดุล โดยพบว่าจุลินทรีย์ในโปรไบโอติกมีการสร้างสารที่มีผลต่อระบบภูมิคุ้มกันของสัตว์ เช่น พบว่า Bifidobacterium สร้างสารที่ช่วยให้การทำงานของระบบภูมิคุ้มกันดีขึ้น ซึ่งจากผลการศึกษาโปรไบโอติกทั้งในสัตว์และในมนุษย์พบว่า การใช้โปรไบโอติกมีผลต่อภูมิคุมกันที่ผิวเยื่อเมือก secretory IgA การหลั่งของ cytokine หลายชนิด และการทำงานของเซลล์ในระบบภูมิคุ้มกัน การศึกษาในหนูทดลองพบว่าการพัฒนาของ regulatory Tlymphocyte (CD4⁺ FoxP3⁺) เกี่ยงข้องกับปริมาณและชนิดของจุลินทรีย์ในอาหาร อย่างไรก็ตาม กลไกของโปรไบติกในการเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกันยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด

          จากประโยชน์ต่อสุขภาพสัตว์ทั้งหมดที่กล่าวมา เราสามารถประเมินประสิทธิภาพการผลิตที่ดีขึ้นได้ โดยพิจารณาจากดัชนีชี้วัดการผลิต หากพิจารณาประโยชน์โดยรวมในด้านการผลิตโดยใช้ดัชนีชี้วัดระบบการผลิตในสุกร สามารถสรุปประโยชน์ของการเสริมโปรไบโอติกได้ดังนี้

ประโยชน์ของการเสริมโปรไบโอติกให้สุกร

          การใช้โปรไบโบติกในสุกรมีการใช้ในทุกระยะของการผลิต โดยการเสริมโปรไบโอติกจะช่วยให้จุลินทรีย์ในทางเดินอาหารเกิดความสมดุล ส่งเสริมให้สุกรเกิดสุขภาพที่ดีและมีผลให้ประสิทธิภาพการผลิตดีขึ้น เนื่องจากเป้าหมายสุกรในแต่ละระยะแตกต่างกัน จึงขอระบุประโยชน์ที่ได้รับจากการใช้โปรไบโอติกในสุกรระยะต่างๆ ตามระยะการผลิต ได้แก่

§  ประโยชน์ของการเสริมโปรไบโอติกในแม่สุกร

          การใช้โปรไบโอติกในแม่สุกรมีผลดีในระบบการผลิตทั้งในตัวแม่สุกรเองและลูกสุกรที่ได้จากแม่ที่เสริมโปรไบโอติก จากการศึกษาและเก็บข้อมูลจริงในฟาร์มพบว่า การเสริมโปรไบโอติกในแม่สุกรสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตได้ดังนี้

Øประโยชน์ต่อประสิทธิภาพของแม่สุกร

          สร้างสมดุลในทางเดินอาหารของแม่ กระตุ้นการกินอาหาร กระตุ้นการผลิตน้ำนม ลดปัญหาการโทรมหลังหย่านม ลดการสูญเสียไขมันสันหลัง ลดระยะเป็นสัดหลังหย่านม (wean-to-first service interval/ PSI) เพิ่มอัตราเข้าคลอดและอัตราผสมติด เพิ่มระดับภูมิคุ้มกันในน้ำนม (IgA) ลดการปล่อยเชื้อทางมูลของแม่สู่ลูกในเล้าคลอด

Øประโยชน์ต่อคุณภาพของลูกสุกร

          เพิ่มน้ำนหนักแรกเกิด ลดการสูญเสียของลูกสุกรระยะดูดนม เพิ่มน้ำหนักหย่านม เพิ่มอัตราการเลี้ยงรอด

§  ประโยชน์ของกการเสริมโปรไบโอติกในลูกสุกรดูดนม

          ลดปัญหาท้องเสียในลูกสุกร ลด E.coli ในเล้าคลอด เพิ่มน้ำหนักหย่านม เพิ่ม ADG ลดการสูญเสียลูกสุกรในเล้าคลอด

§  ประโยชน์ของการเสริมโปรไบโอติกในสุกรอนุบาลและสุกรขุน

          กระตุ้นการกินอาหาร เพิ่มประสิทธิภาพการใช้และดูดซึมอาหาร เพิ่มอัตราการเจริญเติบโต เพิ่ม ADG และลด FCR ลดปัญหาระบบทางเดินอาหาร

ประโยชน์ของโปรไบโอติกในการเพิ่มความปลอดภัยในกระบวนการผลิตและเพิ่มความปลอดภัยของสินค้าปศุสัตว์ (Advantages of probiotic on food safety and quality of animal products)

         ปัจจุบันความปลอดภัยทางอาหาร (Food safety) มีการคำนึงถึงและให้ความสำคัญอย่างแพร่หลายทั้งในส่วนของผู้ผลิตและผู้บริโภค รวมทั้งยังเป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการค้า ทั้งในแง่ของการเพิ่มมูลค่าของอาหาร โดยอาหารที่มีคุณภาพดี ความปลอดภัยสูงก็สามารถขายได้ในตลาดโดยใช้ราคาสูงขึ้น และนอกจากนี้ปัญหาด้าน Food safety เช่น การปนเปื้อนของจุลินทรีย์ก่อโรคในผลิตภัณฑ์อาหารยังเป็นปัญหาหลักที่ถูกใช้ในการกีดกันทางการค้าระหว่างประเทศอีกด้วย

          เป็นที่ยอมรับกันทั่วไปว่าการใช้โปรไบโอติกมีส่วนช่วยลดการปนเปื้อนของเชื้อจุลินทรีย์ที่ก่อโรคอาหารเป็นพิษ โดยจุลินทรีย์ชนิดดีในโปรไบโอติกจะทำให้เกิดสมดุลในลำไส้ ลดการเกาะติดของจุลินทรีย์ก่อโรค เป็นการเพิ่มสัดส่วนของจุลินทรีย์ที่ดีในทางเดินอาหารของสัตว์ ซึ่งจากผลดังกล่าว สามารถระบุประโยชน์ของการใช้โปรไบโอติกในด้านการเพิ่มความปลอดภัยของกระบวนการผลิตและเพิ่มความปลอดภัยของสินค้าปศุศัตว์ได้ ดังนี้

1.       ลดปริมาณจุลินทรีย์ตัวก่อโรคในระบบทางเดินอาหารในทางเดินอาหารของสัตว์ (Reduction of foodborne pathogens colonization in Gltract) เช่น Salmonella, Pathogenic E.coli

2.       ลดการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ก่อโรคเข้าสู่กระบวนการผลิต

3.       ลดการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ก่อโรคเข้าสู่โรงงานแปรรูป

4.       ลดการส่งผ่านของจุลินทรีย์ก่อโรคระบบทางเดินอาหารจากสัตว์มาสู่คน

          กลไกที่โปรไบโอติกสามารถลดจำนวนจุลินทรีย์ก่อโรคในระบบทางเดินอาหารอาจแบ่งเป็น 2 กลไกหลัก คือ

1.      ลดการเกาะของจุลินทรีย์ก่อโรคในทางเดินอาหารของสัตว์

     การยึดเกาะจุลินทรีย์โปรไบโอติกในลำไส้สัตว์ มีผลให้จุลินทรีย์ก่อโรคไม่สามารถเกาะติดกับผิวลำไส้ได้ ซึ่งการยึดครองพื้นที่ทางเดินอาหารของจุลินทรีย์ที่ดีส่งผลให้จุลินทรีย์ก่อโรคไม่สามารถเพิ่มจำนวนภายในลำไส้สัตว์ได้

2.      การสร้างที่มีผลต่อจุลินทรีย์ก่อโรคจุลินทรีย์โปรไบโอติกสามารถสร้างสารหรือเมตาบอไลท์ที่มีผลยังยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ก่อโรคได้ เช่น สารจำพวกกรดอินทรีย์ซึ่งทำให้สภาวะของทางเดินอาหารไม่เหมาะกับการเจริญเติบโตของเชื้อก่อโรค สารจำพวก bacteriocin ที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์อื่น และ reactive oxygen species (ROS)

     ผลอื่นๆ ที่ได้จากการใช้โปรไบโอติก ได้แก่ สร้างกรดไขมันระเหยโมเลกุลสั้น (short chain volatile fatty acid) สลายสารพิษ ลดปัญหาลำไส้อักเสบ ลดอาการแพ้ ป้องกันการเกิดภูมิแพ้ สลายและลดการดูดซึมคลอเรสเตอรอล ลดมะเร็งลำไส้ เป็นต้น