Які практики посилюють імунну систему сільськогосподарських тварин у сталому тваринництві

Харчування, що підтримує імунну систему: від ґрунту до рубця

Здоров’я ґрунту та якість кормів як фундаментальні модулятори імунної системи

Здоров'я ґрунтових екосистем відіграє вирішальну роль у підтримці імунітету тварин, по суті, визначаючи, наскільки живильним стає корм. Ґрунти, багаті мінералами, сприяють росту трав, що містять фітонутрієнти, такі як флавоноїди й терпеноїди. Встановлено, що ці сполуки підвищують стійкість тварин до хвороб, які пасуться на таких травах. Корм, що містить понад 12 % сирого білка разом із добре збалансованими волокнистими компонентами, сприяє створенню ідеальних умов у рубці. Це призводить до покращення процесів бродіння, у результаті чого утворюються важливі летючі жирні кислоти, необхідні для виробництва імунних клітин. Фермери, які застосовують стійкі методи, наприклад, посів покривних культур, відзначають зростання органічної речовини в ґрунті на 15–30 %. Таке поліпшення робить мікроелементи більш доступними в кормі, посилюючи те, що можна вважати власною захисною системою природи проти хвороб у сільськогосподарських тварин.

Збалансовані мікроелементи та функціонування імунних клітин

Мікроелементи відіграють ключову роль як кофактори в процесах сигнальної передачі імунної системи та захисту клітин у нашому організмі. Наприклад, цинк сприяє збереженню цілісності епітеліальних бар’єрів і стимулює ріст лімфоцитів. Селен діє інакше — він забезпечує роботу антиоксидантних ферментів, таких як глутатіонпероксидаза, що захищають імунні клітини від окисного стресу. Ферменти, що залежать від міді, сприяють посиленню захисних властивостей сполучної тканини й навіть беруть участь у синтезі антитіл. Коли цих мінералів не вистачає, стійкість організму значно знижується. Наприклад, фермери, які вирощують молочну худобу, помітили цікавий факт: корови, яким не вистачає вітаміну Е, розвивають мастит приблизно на 40 % частіше, ніж ті, що отримують достатню кількість цього вітаміну. Саме тому доцільно дотримуватися рекомендацій NRC під час введення добавок тваринам. Правильний баланс має вирішальне значення: як його нестача, так і надлишок призводять до проблем, а на практиці знайти цю «золоту середину» може бути досить складно.

Пребіотики, пробіотики та постбіотики для імунної стійкості жуйних

Правильні модифікатори травлення створюють у кишечнику збалансоване середовище, де корисні бактерії можуть добре розвиватися й боротися з шкідливими, а також сприяють регуляції імунної системи. Візьмемо, наприклад, пребіотики — зокрема маннанолігосахариди (або МОС, як їх називають у лабораторіях). Ці речовини живлять певні штами Lactobacillus, що, за даними досліджень, зменшує ризик сальмонельозу приблизно на дві третини. Існують також пробіотики, наприклад спори Bacillus subtilis, які безпосередньо стимулюють виробництво імуноглобуліну A (IgA) у слизових оболонках, забезпечуючи кишечнику додатковий захист від патогенів. Також не слід забувати й про постбіотики. Наприклад, бутират працює «за кulisами», зменшуючи запалення шляхом блокування активації фактора транскрипції NF-kB. Коли всі ці елементи діють у комплексі, ефективність вакцин також підвищується. У деяких останніх дослідженнях було показано, що у людей, які отримували постбіотики на основі дріжджів, рівень специфічних до антигенів антитіл був приблизно на 25 % вищим, ніж у контрольних групах.

Системи пасовищного утримання, що підтримують імунну систему завдяки біорізноманіттю

Різноманітний склад травостою та споживання кормів, багатих фітонутрієнтами

Пасовища з кількома видами рослин підвищують імунітет тварин не лише через те, що є більше корму, а й через те, що саме містять ці різні рослини. Бобові рослини, зокрема червоний клевер, надають ізофлавони, які сприяють регуляції запалення у тварин, а плантаго серцевидний містить аукубін, що, як з’ясували дослідження, покращує функціонування нейтрофілів у організмі. Дослідження вказують, що велика рогата худоба, яка пасеться на полях із щонайменше вісьмома різними видами рослин, має приблизно на 40 % більше імуноглобулінів порівняно з тваринами, яких годують лише одним видом трави. Те, що робить це особливо цікавим, — це те, що різноманітні рослинні суміші природним чином забезпечують тварин достатньою кількістю важливих мікроелементів, таких як цинк і селен. Ці нутрієнти краще всмоктуються, коли корені різних рослин взаємодіють із ґрунтовими мікроорганізмами за допомогою своїх екссудатів. По суті, ми спостерігаємо закономірність: різноманітні пасовища призводять до покращення профілю нутрієнтів, що, у свою чергу, забезпечує міцнішу імунну систему як у короткостроковій, так і в довгостроковій перспективі.

Ротаційне випасання та контрольоване мікробне вплив

Стратегічне чергування пасовищ сприяє формуванню сильнішого імунітету у тварин шляхом контролюваного знайомства їх з навколишнім середовищем. Коли сільськогосподарські тварини переміщаються між ділянками кожні три–п’ять днів, вони контактує з корисними бактеріями ґрунту, зокрема з Bacillus subtilis, а також порушують цикл розвитку паразитів. Дослідження показали, що такий підхід може збільшити різноманіття лімфоцитів приблизно на 28 відсотків порівняно з випасанням тварин безперервно на одному й тому самому місці, що свідчить про кращу довготривалу імунну пам’ять. Період відпочинку ділянок зменшує кількість шкідливих личинок нематод до 90 відсотків, тож фермери менше залежать від хімічних засобів обробки. Крім того, коли тварини природним чином розносять свій гной по різних ділянках під час таких чергувань, у ґрунт повертаються корисні мікроорганізми. Це сприяє здоровішому росту рослин із підвищеним вмістом поживних речовин під час наступного проростання, створюючи самопідтримувальний цикл, який корисний як для землі, так і для тварин, що на ній живуть.

Проектування фермерського середовища, що сприяє розвитку імунної системи

Утримання в умовах низького рівня стресу та природна передача мікробіому

Продумане проектування інфраструктури посилює імунітет не шляхом усунення викликів — а за рахунок зниження хронічного стресу й забезпечення конструктивного обміну мікроорганізмами. Тривале утримання в замкненому просторі підвищує рівень кортизолу на 30–50 %, що безпосередньо пригнічує функцію білих кров’яних клітин і погіршує відповідь на щеплення. Ключові елементи проектування, підтверджені науковими даними, зменшують цей ефект:

• Достатній обсяг площі на одну особину (на 20–30 % більше за галузеві мінімуми) зменшує агресію та соціальний стрес
• Неслизька підлога запобігає запаленню та вторинним інфекціям, пов’язаним із травмами
• Пасивні системи вентиляції підтримують рівень амоніаку нижче 10 ppm, захищаючи дихальні слизові оболонки

Навмисна передача мікробіома має таке саме значення, як і інші практики. Непрокладені дерев’яні поверхні, ділянки, де тварини контактують з ґрунтом, а також солом’яне підстилання високої якості сприяють ранньому контакті молодих тварин із мікроорганізмами. Дослідження показують, що телята, які утримуються на соломі, мають приблизно на 40 % більш різноманітну кишкову мікрофлору порівняно з тими, що перебувають на бетонних підлогах. Це збільшення різноманітності, здається, тісно пов’язане з кращим розвитком Т-лімфоцитів і посиленням регуляторних функцій імунної системи. Додавання контрольованого часу перебування на свіжому повітрі до цього режиму допомагає навчити природні захисні механізми організму протидіяти патогенам шляхом експозиції до природних мікроорганізмів, що містяться в навколишньому середовищі. Результат? Загалом сильніша імунна система при одночасному збереженні ризиків захворювань під контролем.