บทบาทของสารอาหารในการป้องกันโรคเต้านมอักเสบในโคนม

โดย ดร.โรเจอร์ สคาเลทติ, บริษัทออลเทค (www.alltech.com)

การใช้สารอาหารในการเพิ่มการป้องกันโรคเต้านมอักเสบในโคนมเป็นสิ่งที่สำคัญของงานวิจัย การเสริมแร่ธาตุ เช่น ซีลีเนียม ทองแดง และสังกะสี อย่างเหมาะสมจะช่วยส่งเสริมการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อเชื้อก่อโรคได้ การไวต่อการติดเชื้อที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการขาดสารอาหารเป็นประเด็นที่ต้องตระหนักสำหรับวงการปศุสัตว์มานานหลายปี

ผลของการเสริมสารอาหารต่างๆ ในอาหารต่อภูมิคุ้มกันของสัตว์นั้นได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นเป็นอย่างมาก เนื่องจากมีการผลักดันให้ลดการใช้ยาปฏิชีวนะและลดการพัฒนาการดื้อยาในสัตว์ให้น้อยที่สุด

สำหรับความต้องการแร่ธาตุในโคนั้นมาปัจจัยหลายประการ ซึ่งประกอบด้วยอายุโค ระยะตั้งท้อง และระยะให้นม จากรูปที่ 1 แสดงให้เห็นว่าความต้องการสารอาหารบางอย่างเพื่อให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เหมาะสมนั้นจะมากกว่าความต้องการเพื่อการเจริญเติบโตและระบบสืบพันธุ์ ดังนั้นโคอาจจะได้รับสารอาหารที่เพียงพอเพื่อใช้ในการเจริญเติบโตของร่างกายและทำให้ระบบสืบพันธุ์มีประสิทธิภาพที่ดีได้แต่อาจจะยังไม่เพียงพอสำหรับระบบภูมิคุ้มกัน ซึ่งกว่าจะพบอาการที่สังเกตได้นั้น ทั้งระบบภูมิคุ้มกัน การเจริญเติบโต และความสมบูรณ์พันธุ์ก็อาจจะเกิดความเสียหายไปแล้ว

รูปที่1 แสดงถึงหน้าที่ของวิตามินและแร่ธาตุรอง (วิสกี้, 2535, มหาวิทยาลัยเท็กซัส เอแอนด์เอ็ม, คอร์สระยะสั้นหัวข้อโคเนื้อสำหรับสัตวแพทย์)

โรคเต้านมอักเสบเป็นโรคที่ก่อให้เกิดความสูญเสียในอุตสาหกรรมโคนมเป็นอย่างมาก และการเกิดโรคนี้สามารถใช้บ่งบอกความทนทานต่อโรคหรือระดับภูมิคุ้มกันของโคได้

การเสริมสารอาหารเป็นหนึ่งในตัวช่วยในการลดอัตราการเกิดโรคเต้านมอักเสบแต่ก็ต้องมีการจัดการที่ดีควบคู่ไปด้วยเช่นกัน เช่น การจุ่มเต้านมทั้งก่อนและหลังรีดนม การรักษาโคแห้งนม และหมั่นดูแลรักษาความสะอาดภายในคอกและสิ่งแวดล้อมโดยรอบเป็นประจำ

แม้ว่าจะมีจำนวนโซมาติกเซลล์แค่ 200,000 เซลล์ต่อน้ำนม 1 มิลลิลิตร โค 6 เปอร์เซ็นต์จาก 1 ใน 4 ก็ยังคงมีแนวโน้มที่จะติดเชื้อในฝูงได้

จำนวนโซมาติกเซลล์ที่ระดับดังกล่าวนี้จะส่งผลให้เกิดการสูญเสียน้ำนมประมาณ 400 ปอนด์ตลอดช่วงการให้นมในโคที่ให้นมตั้งแต่ครั้งที่ 2 ขึ้นไป

ฟาร์มที่มีจำนวนโซมาติกเซลล์ต่ำมักจะมีการจัดการที่เหมาะสมและมีการเสริมสารอาหารลงในอาหารอย่างสม่ำเสมอ

ด้วยเทรนด์เศรษฐกิจในปัจจุบันในอุตสาหกรรมโคนม เกษตรกรจำเป็นต้องทำให้มั่นใจในประสิทธิภาพในทุกแง่มุมของการผลิตน้ำนม ซึ่งการควบคุมการเกิดเต้านมอักเสบเป็นหนึ่งในนั้นที่จะนำไปสู่ผลกำไรที่เพิ่มขึ้นได้

ประสิทธิภาพของระบบสืบพันธุ์เป็นสิ่งที่กำหนดปริมาณน้ำนมที่ผลิตได้รายวัน จำนวนโคทดแทนที่พร้อมใช้งาน และโอกาสถูกคัดทิ้งภายในฝูงซึ่ง มีปัจจัยมากมายที่มีผลต่อความสมบูรณ์พันธุ์ เช่น การเสริมแร่ธาตุรองในอาหาร

บทบาทของแร่ธาตุรอง

ซีลีเนียมและวิตามินอีมีบทบาทสำคัญในการป้องกันการติดเชื้อของร่างกาย โดยที่วิตามินอีจะช่วยปกป้องเยื่อหุ้มเซลล์จากการถูกทำลายแบบออกซิเดชั่นจากอนุมูลอิสระ ส่วนซีลีเนียมเป็นองค์ประกอบของเอนไซม์ที่มีชื่อว่ากลูตาไธโอน เพอร์ออกซิเดส

กลูตาไธโอน เพอร์ออกซิเดสเป็นเอนไซม์ที่ผลิตขึ้นภายในเซลล์เพื่อลดการทำลายของเซลล์แบบออกซิเดชั่นจากอนุมูลอิสระ การขาดซีลีเนียมจะลดความสามารถของเซลส์ในระบบภูมิคุ้มกันในการจับกินเชื้อโรคภายในเต้านมซึ่งทำให้เชื้อโรคถูกทำลายลดลงและเพิ่มอัตราและความรุนแรงของการเกิดโรคเต้านมอักเสบได้

ทองแดงมีความสำคัญในระบบภูมิคุ้มกันโดยมีส่วนช่วยในการลดการติดเชื้อและการเกิดโรค หากโคขาดทองแดงอาจพบการเกิดรกค้างและการตายของตัวอ่อนเพิ่มขึ้น ในขณะที่อัตราการผสมติดลดลง นอกจากนี้ ยังอาจพบการติดเชื้อขณะคลอดและมีความรุนแรงในการติดเชื้อเพิ่มขึ้น รวมทั้งมีจำนวนโซมาติกเซลส์มากกว่าโคที่ได้รับทองแดงอย่างเพียงพออีกด้วย

ทองแดงยังเป็นส่วนประกอบของเอนไซม์หลายชนิด เช่น ไซโทโครม ออกซิเดสที่มีความสำคัญในการส่งผ่านอิเล็คตรอนในช่วงการหายใจแบบใช้ออกซิเจน, ไลซิล ออกซิเดสที่เพิ่มความแข็งแรงให้กระดูกและเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน, เซรูโลพลาสมินที่มีความจำเป็นสำหรับการสร้างฮีโมโกลบิน, ซุปเปอร์ออกไซด์ ดิสมิวเตสที่ปกป้องเซลส์จากความเป็นพิษที่เกิดจากเมตาบอไลท์ของออกซิเจน เป็นต้น

แมงกานีสเป็นส่วนประกอบของเอนไซม์ในการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต ไขมัน โปรตีน และกรดนิวคลีอิคซึ่งมีความจำเป็นต่อการทำงานของสมอง ระบบภูมิคุ้มกัน และการหายของบาดแผล และยังรวมไปถึงการพัฒนาของกระดูก การย่อยโปรตีน การสร้างคอลลาเจน, ยูเรีย กรดไขมัน และคอเลสเตอรอลอีกด้วย

สังกะสีเป็นองค์ประกอบหลักของเอนไซม์ชื่อว่าซุปเปอร์ออกไซด์ ดิสมิวเตส นอกจากนี้ยังมีความสำคัญต่อเอนไซม์ที่มีผลต่อการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต ไขมัน โปรตีน และกรดนิวคลีอิค อีกทั้งยังมีความสำคัญในการหายของบาดแผล การซ่อมแซมเนื้อเยื่อชั้นอีพิเทเลี่ยมและการรักษาความสมบูรณ์ของเซลส์ไว้

สังกะสียังจำเป็นเพื่อใช้ในการสร้างเคราตินซึ่งเป็นสารที่อยู่ภายในท่อน้ำนม ช่วยป้องกันทั้งทางกายภาพและทางเคมีไม่ให้เชื้อก่อโรคเข้าสู้เต้านม นอกจากนี้ การขาดสังกะสียังทำให้เจริญพันธุ์ได้ช้า ตัวอ่อนผิดปกติและการสร้างพรอสตาแกลนดินเปลี่ยนแปลงอีกด้วย

แหล่งของแร่ธาตุ

ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา รูปแบบของสารอาหารที่เสริมลงในอาหารสัตว์กลายเป็นที่สนใจสำหรับงานวิจัยจำนวนมาก ความกังวลเกี่ยวกับมลพิษและการผลิตสัตว์นำไปสู่การพัฒนาแร่ธาตุคีเลทที่จับกับลิแกนด์แบบอินทรีย์ซึ่งเป็นรูปแบบเดียวกับแร่ธาตุที่พบในสัตว์และพืชตามธรรมชาติ ทำให้เมื่อมีการเสริมแร่ธาตุอินทรีย์ในอาหารแล้ว สัตว์จะสามารถดูดซึมและนำไปใช้ประโยชน์ได้มากขึ้นเมื่อเทียบกับแร่ธาตุอนินทรีย์ (ซัลเฟต, ออกไซด์ และซีลีไนท์)

แร่ธาตุโปรตีเนท (เช่น ไบโอเพลกซ์^®) ได้ถูกพัฒนาเพื่อเป็นแหล่งแร่ธาตุอินทรีย์สำหรับสังกะสี ทองแดง แมงกานีส และโคบอลต์ ซึ่งแร่ธาตุโปรตีเนทนี้ประกอบด้วยกรดอะมิโนชนิดเดี่ยวคีเลทและเปปไทด์สายสั้นคีเลท ส่วนแร่ธาตุบางชนิด (เช่น เซล-เพลกซ์^®)  ไม่สามารถอยู่ในรูปคีเลทได้ตามธรรมชาติเนื่องด้วยคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าบางประการ ดังนั้นในการผลิตซีลีเนียมอินทรีย์จำเป็นต้องใช้ซีลีเนียมเป็นสารตั้งต้นสำหรับการหมักโดยยีสต์ และหลังจากนั้นจะถูกสลายเป็นสารประกอบระหว่างซีลีเลียมและกรดอะมิโนภายในยีสต์ (เซล-เพลกซ์^®) 

ทำไมจึงไม่เลือกใช้แค่แร่ธาตุอนินทรีย์?

เนื่องจากแร่ธาตุอนินทรีย์จะถูกดูดซึมได้ในปริมาณน้อยจึงอาจเกิดปัญหาได้มากมายรวมไปถึงปัญหาสิ่งแวดล้อมด้วย มีการศึกษาที่แสดงให้เห็นว่าการเสริมแร่ธาตุรองมากเกินไปสามารถเพิ่มความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะในสุกรได้เนื่องจากแบคทีเรีย เช่น ซัลโมเนลลา มีการพัฒนาให้ทนทานต่อระดับทองแดงและสังกะสีที่สูง นอกจากนี้แร่ธาตุอนินทรีย์สามาถเกิดปฏิกิริยากับแร่ธาตุและวิตามินได้หลายชนิด และยังต่อต้านหรือขัดขวางกระบวนการทางชีววิทยาตามปกติได้อีกด้วย

ประโยชน์จากการให้แร่ธาตุอินทรีย์

งานวิจัยของไคแนลและคณะได้แสดงให้เห็นถึงประโยชน์ของการเสริมด้วยแร่ธาตุอินทรีย์ในอาหารโคนม ซึ่งพบว่า เมื่อเสริมด้วยแร่ธาตุโปรตีเนทซึ่งเป็นแร่ธาตุอินทรีย์เพียงอย่างเดียว โคผลิตน้ำนมได้มากกว่าในช่วงสองเดือนแรกของการให้นมและมีจำนวนโซมาติกเซลล์ที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับกลุ่มที่เสริมด้วยแร่ธาตุอนินทรีย์

จากงานวิจัยของสกาเลทติและฮาร์มอน พบว่า เมื่อเสริมด้วยคอปเปอร์โปรตีเนทซึ่งเป็นทองแดงอินทรีย์ในอาหาร โคนมมีจำนวนแบคทีเรียในน้ำนมลดลงและมีการผลิตน้ำนมเพิ่มขึ้น 25 เปอร์เซ็นต์ในการตอบสนองต่อเชื้อภายในเต้านม เช่น อีโคไล เมื่อเทียบกับการเสริมด้วยคอปเปอร์ซัลเฟตซึ่งเป็นทองแดงอนินทรีย์ในปริมาณที่เท่ากัน

โบแลนด์ และคณะ ได้ทำการทดลองเสริมแร่ธาตุอินทรีย์ในอาหารโคนม 3 การทดลอง อาหารในกลุ่มควบคุมมีความเข้มข้นของแร่ธาตุที่เท่ากับกลุ่มทดลองที่ให้แร่ธาตุอินทรีย์ แต่จะไม่มีแร่ธาตุในรูปโปรตีเนทหรือซีลีเนียมยีสต์ ซึ่งโคที่เสริมด้วยแร่ธาตุอินทรีย์นั้นลดจำนวนโซมาติกเซลส์ลงได้ 52, 45 และ 35 เปอร์เซ็นต์ตามลำดับเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม

ตามหลักการแล้ว เมื่อเสริมแร่ธาตุรองทั้งหมดให้แก่โคในปริมาณที่เหมาะสมจะทำให้ได้ผลดีที่สุด แต่สถานการณ์จริงของฟาร์มแต่ละแห่งจะเป็นตัวกำหนดว่าแร่ธาตุใดมีข้อจำกัดในการใช้และต้องให้ความสำคัญเป็นพิเศษ โดยสรุปแล้ว การลดการเกิดโรคเต้านมอักเสบและจำนวนโซมาติกเซลส์จะช่วยเพิ่มทั้งกำไร สุขภาพ และสวัสดิภาพสัตว์ ซึ่งควรมีการจัดการสารอาหารเพื่อช่วยปรับปรุงคุณภาพน้ำนมควบคู่ไปกับการจัดการเต้านมอักเสบที่เหมาะสมเพื่อลดโอกาสที่โคจะสัมผัสกับเชื้อก่อโรค

สรุป

แร่ธาตุรองในอาหารโคนมมีความสำคัญในการปรับสุขภาพและประสิทธิภาพการผลิตให้มีความเหมาะสม การเสริมแร่ธาตุโปรตีเนทและซีลีเนียมอินทรีย์ (ไบโอเพลกซ์^® และ เซล-เพลกซ์^®) ในอาหารโคนมจะช่วยเพิ่มสุขภาพของเต้านมได้เป็นอย่างดี

การลดการเกิดโรคเต้านมอักเสบและการลดจำนวนโซมาติกเซลล์จะช่วยเพิ่มทั้งกำไร สุขภาพ และสวัสดิภาพสัตว์

การจัดการสารอาหารเพื่อช่วยส่งเสริมภูมิคุ้มกันและลดการเกิดเต้านมอักเสบควรทำควบคู่ไปกับการจัดการเต้านมอักเสบที่เหมาะสมเพื่อลดโอกาสที่โคจะสัมผัสกับเชื้อก่อโรค