Hệ vi sinh vật đường ruột là một cộng đồng đa dạng và phức tạp của các vi sinh vật sống trong đường tiêu hóa của động vật. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong các khía cạnh khác nhau về sức khỏe và năng suất của động vật, chẳng hạn như tiêu hóa, miễn dịch, trao đổi chất và hành vi. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét một số nghiên cứu hiện nay về cách hệ vi sinh vật đường ruột ảnh hưởng đến sức khỏe và năng suất của động vật, đồng thời thảo luận về các ứng dụng tiềm năng và thách thức của việc điều khiển hệ vi sinh vật đường ruột để cải thiện phúc lợi và năng suất của động vật.
Một trong những chức năng chính của hệ vi sinh vật đường ruột là hỗ trợ quá trình phân giải và hấp thu các chất dinh dưỡng trong thức ăn. Hệ vi sinh vật đường ruột tạo ra các enzyme phân giải carbohydrate, protein và chất béo phức tạp mà vật chủ không thể tiêu hóa được. Chúng cũng tổng hợp các vitamin và axit amin cần thiết cho vật chủ. Bằng cách đó, hệ vi sinh vật đường ruột tăng cường khả năng cung cấp năng lượng và chất dinh dưỡng cho vật chủ, đồng thời góp phần vào sự tăng trưởng và phát triển của vật chủ.
Một chức năng quan trọng khác của hệ vi sinh vật đường ruột là điều chỉnh hệ thống miễn dịch của vật chủ. Hệ vi sinh vật đường ruột tương tác với biểu mô ruột và các tế bào miễn dịch, đồng thời ảnh hưởng đến sự phát triển và chức năng của chúng. Chúng cũng tạo ra các chất chuyển hóa và phân tử có thể ảnh hưởng đến khả năng miễn dịch toàn thân của vật chủ. Hệ vi sinh vật đường ruột có thể kích thích hoặc ức chế phản ứng miễn dịch, tùy thuộc vào hoàn cảnh và loại vi sinh vật có liên quan. Bằng cách điều chỉnh hệ thống miễn dịch, hệ vi sinh vật đường ruột có thể bảo vệ vật chủ khỏi mầm bệnh và bệnh tật, cũng như ngăn ngừa viêm nhiễm quá mức và tổn thương mô.
Hệ vi sinh vật đường ruột cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất và hành vi của vật chủ. Hệ vi sinh vật đường ruột có thể làm thay đổi biểu hiện và hoạt động của các gen và hormone liên quan đến cân bằng nội môi năng lượng, điều chỉnh sự thèm ăn, chuyển hóa glucose, chuyển hóa lipid và phản ứng với căng thẳng. Chúng cũng có thể giao tiếp với hệ thần kinh trung ương thông qua các con đường thần kinh, nội tiết và miễn dịch, đồng thời ảnh hưởng đến các chức năng của não như tâm trạng, nhận thức, trí nhớ và học tập. Do đó, hệ vi sinh vật đường ruột có thể điều chỉnh trạng thái sinh lý và tâm lý của vật chủ và ảnh hưởng đến hiệu suất của nó trong các nhiệm vụ khác nhau.
Với vai trò quan trọng của hệ vi sinh vật đường ruột đối với sức khỏe và năng suất của động vật, ngày càng có nhiều mối quan tâm đến việc điều khiển hệ vi sinh vật đường ruột để cải thiện phúc lợi và năng suất của động vật. Một số chiến lược bao gồm can thiệp vào chế độ ăn, men vi sinh, prebiotic, synbiotic, kháng sinh, cấy ghép hệ vi sinh vật và kỹ thuật di truyền. Những chiến lược này nhằm sửa đổi thành phần hoặc chức năng của hệ vi sinh vật đường ruột theo hướng có lợi cho vật chủ. Tuy nhiên, cũng có những thách thức và hạn chế trong việc áp dụng các chiến lược này, chẳng hạn như sự thay đổi giữa các cá thể và loài, thiếu các phương pháp và tiêu chí được tiêu chuẩn hóa, các vấn đề đạo đức, mối lo ngại về an toàn và các rào cản pháp lý.
Tóm lại, hệ vi sinh vật đường ruột là cộng sự thiết yếu của vật nuôi trong việc duy trì sức khỏe và năng suất. Chúng có nhiều tác động đối với các khía cạnh khác nhau của sinh lý và hành vi ở động vật. Việc điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột mang lại một tương lai đầy hứa hẹn để nâng cao phúc lợi và năng suất của động vật. Tuy nhiên, cần có nhiều nghiên cứu hơn để hiểu cơ chế và sự tương tác của hệ vi sinh vật đường ruột với vật chủ và môi trường, đồng thời phát triển các phương pháp hiệu quả và an toàn để điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột một cách có mục tiêu.
Biên dịch: Ecovet Team