गर्भधारण की अवधि सूअरों के लिए एक विशेष भोजन चरण है और पिगलेट के भ्रूण विकास के लिए एक महत्वपूर्ण खिड़की है। गर्भाधान करने वाली सूअर की शारीरिक स्थिति सीधे तौर पर पिगलेट के स्वास्थ्य और प्रजनन करने वाली सूअर की सेवा जीवन को निर्धारित करती है। गर्भाधान वाली गायों का उत्पादन प्रदर्शन फ़ीड, आनुवंशिकी, पोषण, पर्यावरण और अन्य कारकों से प्रभावित होता है, जिनमें से फ़ीड विशेष रूप से प्रमुख प्रभाव डालती है।
1990 के दशक के मध्य में, एंटीबायोटिक के दुरुपयोग से होने वाले खतरों और पर्यावरण संरक्षण के लिए बढ़ते दबाव के कारण, शोधकर्ताओं ने उत्कृष्ट कार्यात्मक गुणों के साथ प्रदूषण मुक्त, अवशेष मुक्त माइक्रोबियल तैयारियों पर ध्यान केंद्रित करना शुरू कर दिया। आज, माइक्रोबियल किण्वित फ़ीड तकनीक दुनिया भर में पशुधन उद्योग के विकास के लिए एक प्रमुख रणनीतिक क्षेत्र बन गई है। 2008 में, लू वेनकिंग ने माइक्रोबियल किण्वित फ़ीड को जैविक रूप से सक्रिय फ़ीड या कृत्रिम रूप से नियंत्रित परिस्थितियों में उत्पादित कच्चे माल के रूप में परिभाषित किया: पौधे-आधारित कृषि उपोत्पादों को मुख्य सब्सट्रेट के रूप में उपयोग करते हुए, सूक्ष्मजीव चयापचय प्रतिक्रियाओं के माध्यम से पौधों, जानवरों और खनिज पदार्थों में पोषण-विरोधी कारकों को विघटित और संश्लेषित करते हैं, जिससे ऐसे पोषक तत्व उत्पन्न होते हैं जो पशुधन के लिए विषाक्त दुष्प्रभावों के बिना निगलना, पचाना और अवशोषित करना आसान होता है। माइक्रोबियल किण्वित फ़ीड के उत्पादन और अनुप्रयोग का एक लंबा इतिहास है और इसने बढ़ते अनुसंधान का ध्यान आकर्षित किया है, जो पशुपालन के सतत विकास के लिए एक प्रमुख शोध विषय बन गया है। यह पेपर आंतों के वनस्पतियों के संतुलन, प्रजनन प्रदर्शन, प्रतिरक्षा विनियमन और गर्भधारण करने वाली गायों की मल विशेषताओं पर किण्वित फ़ीड के प्रभावों की समीक्षा करता है।
सूअरों का स्वस्थ आंत्र पथ विभिन्न सूक्ष्मजीव समुदायों के बीच आपसी संपर्क और प्रतिबंध के माध्यम से सूक्ष्म पारिस्थितिकीय संतुलन बनाए रखता है। जब विदेशी सूक्ष्मजीव आंतों के पारिस्थितिकी तंत्र पर आक्रमण करते हैं, तो स्वदेशी वनस्पतियां उपनिवेशण को अवरुद्ध करने के लिए निरोधात्मक प्रभाव डालती हैं। विशेष रूप से, लाभकारी बैक्टीरिया प्रतिस्पर्धी बहिष्कार के माध्यम से आंतों के म्यूकोसा पर हानिकारक रोगाणुओं के आसंजन और प्रसार को दबा देते हैं।
तुओमोला (1999) और फॉरेस्टियर (2001) के अध्ययनों से पता चला है कि किण्वित फ़ीड में प्रोबायोटिक्स सामान्य आंतों के माइक्रोफ्लोरा को स्थिर करते हैं और माइक्रोबियल इंटरैक्शन में हस्तक्षेप करके गर्भवती सूअरों में रोगजनक उपनिवेशण को रोकते हैं, विशेष रूप से आंतों के उपकला कोशिकाओं में एस्चेरिचिया कोली और साल्मोनेला जैसे रोगजनक बैक्टीरिया के लगाव को रोकते हैं।
2009 में, जिया मिंगहुई एट अल। दूध छुड़ाए हुए सूअर के बच्चों को किण्वित चारा खिलाया गया और पाया गया कि उपचार समूह में डायरिया से पीड़ित सूअर के बच्चों की संचयी संख्या नियंत्रण समूह की तुलना में 16.7% कम हो गई। 2007 में, जिन ज़ुआंग एट अल। बताया गया है कि लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया किण्वित फ़ीड से 25-50 किलोग्राम वजन वाले सूअरों में रोग प्रतिरोधक क्षमता में सुधार हुआ है। काओ ज़ुएजिन एट अल। (2011) में कहा गया है कि किण्वित फ़ीड आंतों के पुटीय सक्रिय बैक्टीरिया के प्रसार को दबाता है, अमोनिया, इंडोल और बायोजेनिक एमाइन सहित हानिकारक मेटाबोलाइट्स के उत्पादन को कम करता है, और इस प्रकार कब्ज और संबंधित आंतों के विकारों की घटनाओं को कम करता है।
गर्भाधान के समय सीमित आहार और एड लिबिटम लैक्टेशन आहार की एक आहार रणनीति आमतौर पर गर्भधारण करने वाली गायों के लिए अपनाई जाती है। स्तनपान के दौरान प्रचुर मात्रा में उच्च गुणवत्ता वाला दूध स्राव पिगलेट वृद्धि के लिए आवश्यक है, जिसके लिए गर्भधारण करने वाली सूअरों को पर्याप्त पोषण आपूर्ति की आवश्यकता होती है। कई अध्ययनों ने सत्यापित किया है कि प्रोबायोटिक किण्वित फ़ीड के साथ पूरक आहार से सूअरों की बुनियादी पोषण संबंधी मांगों को पूरा करते हुए स्तनपान क्षमता, दूध की गुणवत्ता, दूध छुड़ाने के वजन और पिगलेट के स्वास्थ्य की स्थिति सहित प्रजनन संकेतकों में काफी सुधार होता है।
एलेक्सोपोलोस (2004) और तारास (2005) ने क्रमशः बैसिलस लाइकेनिफोर्मिस, बैसिलस सबटिलिस और बैसिलस टोयोई के बीजाणुओं के साथ सूअर के आहार को पूरक किया, दोनों ने उच्च कुल दूध छुड़ाए गए पिगलेट संख्या और औसत वजन कम किया।
2006 में, स्टैमाटी एट अल। देर से गर्भधारण करने वाली और स्तनपान कराने वाली सूअरों के आहार में बैसिलस टोयोई को शामिल किया गया। स्तनपान के 14वें दिन, नियंत्रण समूह में दूध में वसा और प्रोटीन की मात्रा में काफी गिरावट आई, जबकि उपचार समूह में केवल मामूली गिरावट देखी गई, समूहों के बीच सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतर (पी <0.05)। उपचार समूह के पिगलेट का औसत वजन नियंत्रण समूह के पिगलेट की तुलना में 0.5 किलोग्राम अधिक था। इस बीच, नियंत्रण समूह में सूअरों का एक बड़ा हिस्सा स्तनपान विकारों और एमएमए सिंड्रोम (मास्टिटिस-मेट्राइटिस-एग्लैक्टिया) से पीड़ित था। एलेक्सोपोलोस, तारास और बोहमर द्वारा किए गए अतिरिक्त शोध ने पुष्टि की कि बैसिलस टोयोई और एंटरोकोकस फ़ेशियम के साथ आहार अनुपूरक फ़ीड सेवन को बढ़ाता है और स्तनपान कराने वाली सूअरों में शरीर के वजन में कमी को कम करता है।
फ़ीड किण्वन के दौरान उत्पन्न बड़े पैमाने पर प्रोबायोटिक्स गर्भाधान कर रही गायों पर प्रमुख प्रतिरक्षा-प्रचारक प्रभाव डालते हैं। अनुसंधान इस बात की पुष्टि करता है कि प्रोबायोटिक्स अपने मेटाबोलाइट्स, सेल दीवार घटकों, जीनोमिक डीएनए और अन्य बायोएक्टिव पदार्थों के माध्यम से सूअरों की सेलुलर और ह्यूमरल प्रतिरक्षा को उत्तेजित करते हैं।
मदीना एट अल. (2007) में पाया गया कि बिफीडोबैक्टीरियम और लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया के जीवित उपभेदों, संरचनात्मक जीवाणु अणुओं और जीनोमिक डीएनए में तनाव-विशिष्ट इम्यूनोमॉड्यूलेटरी कार्य होते हैं। पेंग सन और सुमन कपिला एट अल। (2007) ने बताया कि किण्वित चारा इम्युनोग्लोबुलिन की स्थानीय सांद्रता को बढ़ाकर और आईजीए और आईजीजी के स्राव को उत्तेजित करके गर्भधारण करने वाली गायों में सेलुलर प्रतिरक्षा को बढ़ाता है। आईजीजी सूअर के शरीर में वायरल आसंजन को रोकता है, बैक्टीरिया के प्रसार को रोकता है और आंतों के माइक्रोफ्लोरा संतुलन को स्थिर करता है। यह एकमात्र सुरक्षात्मक एंटीबॉडी है जो गर्भाधान से भ्रूण तक प्लेसेंटा से गुजर सकती है, जिससे भ्रूण के प्रारंभिक विकास के लिए प्रतिरक्षा सुरक्षा प्रदान की जा सकती है।
हास्य प्रतिरक्षा के संदर्भ में, किण्वित फ़ीड में प्रोबायोटिक्स आंतों के म्यूकोसा में मैक्रोफेज, टी लिम्फोसाइट्स, एनके कोशिकाओं और डेंड्राइटिक कोशिकाओं को सक्रिय करते हैं ताकि गर्भधारण करने वाली सूअरों की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया बढ़ सके।
इसके अलावा, प्रोबायोटिक्स गर्भवती सूअरों में कब्ज को दूर करने या राहत देने के लिए छोटी आंतों की गतिशीलता को तेज करते हैं। ट्रुट एट अल. (2009) सैक्रोमाइसेस बौलार्डी के साथ पेरी-प्रसूति सूअर आहार को पूरक बनाया, जिसने मल की स्थिरता को अनुकूलित किया और पाचन कार्यों पर तनाव के प्रतिकूल प्रभावों को कम किया। वांग ज़्यूडॉन्ग (2006) और ली बियाओ (2009) ने अलग से साबित किया कि सक्रिय खमीर पूरकता गैस्ट्रिक माइक्रोफ्लोरा संरचना को फिर से तैयार करती है और गैस्ट्रिक सामग्री में एनारोबिक बैक्टीरिया और बिफीडोबैक्टीरियम के प्रसार की सुविधा प्रदान करती है। संक्षेप में, प्रोबायोटिक किण्वित फ़ीड सूअर की कब्ज को स्पष्ट रूप से कम करता है, मातृ प्रतिरक्षा को मजबूत करता है, भ्रूण के विकास में सुधार करता है और संतानों पर दीर्घकालिक लाभकारी प्रभाव डालता है।
गर्भाधान वाली गायों के मल में बड़ी मात्रा में नाइट्रोजन, फास्फोरस और अवशिष्ट फ़ीड योजक होते हैं, जो हवा, पानी और मिट्टी में गंभीर प्रदूषण का कारण बनते हैं, नाइट्रोजन और फास्फोरस सबसे प्रमुख पर्यावरणीय जोखिम पैदा करते हैं। नाइट्रोजन प्रदूषण मुख्य रूप से सूअरों द्वारा भोजन में कच्चे प्रोटीन के अपूर्ण क्षरण और उपयोग से उत्पन्न होता है। हान अय्युन एट अल से डेटा। (2004) ने संकेत दिया कि पौधे-आधारित फ़ीड में 50%-70% नाइट्रोजन मल के माध्यम से उत्सर्जित होता है। वर्तमान में, वाणिज्यिक सुअर फ़ीड में पौधों की सामग्री लगभग 90% होती है, जिसमें कुल फास्फोरस 60% -80% होता है। हालाँकि, गर्भधारण करने वाली सूअरों में फॉस्फोरस को तोड़ने के लिए अंतर्जात फाइटेज़ की कमी होती है, जिससे फॉस्फोरस उपयोग दक्षता कम हो जाती है। सुअर के खाद में उत्सर्जित अत्यधिक नाइट्रोजन और फास्फोरस पर्यावरण की गुणवत्ता को गंभीर रूप से खराब कर देते हैं।
झांग मिन एट अल. (2002) में पाया गया कि आहार प्रोबायोटिक किण्वित फ़ीड आहार में कच्चे प्रोटीन के स्तर को कम करता है और फॉस्फोरस अवशोषण को बढ़ावा देने के लिए फाइटेज़ उत्पादन को प्रेरित करता है, जिससे नाइट्रोजन और फॉस्फोरस का उत्सर्जन कम हो जाता है। लियू रुइली एट अल। (2011) ने प्रदर्शित किया कि 65-100 किलोग्राम वजन वाले सूअरों को नियंत्रण समूह की तुलना में प्रति दिन यौगिक प्रोबायोटिक किण्वित फ़ीड 6.06 ग्राम कम नाइट्रोजन और 3.97 ग्राम कम फास्फोरस उत्सर्जित होता है।
कुल मिलाकर, किण्वन कुल प्रोबायोटिक गिनती और मुक्त अमीनो एसिड स्तर को बढ़ाकर, साथ ही अकार्बनिक फास्फोरस सामग्री को बढ़ाकर अपरंपरागत फ़ीड सामग्री की गुणवत्ता को उन्नत करता है। जब गर्भाधान वाली गायों को किण्वित चारा दिया जाता है, तो यह नाइट्रोजन और फास्फोरस के उपयोग में सुधार करता है, पोषक तत्वों के स्त्राव में कटौती करता है, और आर्थिक और पर्यावरणीय दोनों लाभ प्रदान करता है।