Три линии защиты

Three lines of defense
A. Moal D. Preveraud T. Goossens
Апрель 2020 • Корма • Компания Адиссео Евразия / Adisseo
Скачать статью в PDF

Использование пробиотического препарата Alterion® компании Adisseo на основе B. subtilis (штамм DSM 29784) и защищенного бутирата позволяет уменьшить применение антибиотиков — стимуляторов роста и тем самым повысить эффективность сельхозпредприятий.

Ключевые слова: антибиотики — стимуляторы роста, повышение резистентности бактерий к противомикробным препаратам, пробиотический препарат Alterion® на основе B. subtilis (штамм DSM 29784) и защищенный бутират в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы, Adisseo.

Use of the pro-biotic Alterion® produced by Adisseo based on B. subtilis (strain DSM 29784) and protected butyrate allows reducing the use of antibiotics/growth factors and thus improve efficiency of agricultural enterprises.

Кeywords: antibiotics/growth factors increase in bacteria resistance to antimicrobials pro-biotic Alterion® based on B. subtilis (strain DSM 29784) and protected butyrate in feeding of farm animals and poultry Adisseo.

Пробиотик на основе Bacillus subtilis и защищенный бутират в кормлении свиней и птицы

 

Самая многочисленная группа лекарственных средств — противомикробные препараты (антибиотики). Они представляют собой вещества, оказывающие на микроорганизмы цитотоксическое или цитостатическое действие. Использование антибиотиков как в медицине, так и в ветеринарии стало причиной повышения селективного давления в популяциях бактерий, что в свою очередь привело к появлению у них резистентности к противомикробным препаратам. Это означает, что некоторые лекарственные средства уже не могут эффективно подавлять рост бактерий.

Антибиотики и резистентность микроорганизмов

Вследствие интенсивного развития животноводства увеличивается частота возникновения бактериальных и паразитарных патологий. Основная причина повышения уровня заболеваемости — чрезмерная концентрация поголовья на ограниченной площади. Животные болеют даже тогда, когда в хозяйстве для профилактики болезней применяют антибиотики или включают их в состав рациона в качестве стимуляторов роста (для улучшения зоотехнических показателей и наращивания объемов производства мяса, молока, яйца и другой продукции). Особую опасность представляет применение одних и тех же антибиотиков в ветеринарии и медицине.

Чем чаще используют противомикробные препараты, тем быстрее у бактерий развивается резистентность. Большинство из них становится устойчивыми к антибиотикам, если их применяют ежедневно. В этом случае эффективность лечения животных противомикробными препаратами снижается, а устойчивые микроорганизмы размножаются, распространяются в окружающей среде, а также включаются в пищевую цепь.

Резистентные штаммы вызывают тяжелые инфекции. При этом используемые антибиотики не оказывают терапевтического действия. Таким образом, устойчивость бактерий к противомикробным препаратам — серьезная угроза для здоровья населения многих стран.

Открытие антибиотиков стало революцией в медицине и позволило спасти миллионы жизней. Но при применении противомикробных препаратов у все большего числа патогенных микробов появляется множественная лекарственная устойчивость, и в этом заключается основная проблема.

По данным ученых, по этой причине ежегодно умирает около 700 тыс. человек. Если не решать эту задачу сегодня, то к 2050 г. устойчивые к противомикробным препаратам бактерии будут уносить 10 млн жизней в год (O’Neill et al., 2014).

Ситуация в животноводстве и применение антибиотиков

Количество антибиотиков, используемых сегодня в животноводстве, точно не установлено. Однако известно, что в 2013 г. этот показатель достигал 131 тыс. т (Guglielmi, 2017). При отсутствии единой, научно обоснованной стратегии предупреждения распространения резистентности бактерий и увеличивающемся спросе на животный белок повсеместное применение антибио­тиков в ветеринарии к 2030 г. вырастет предположительно на 53%. При этом основными потребителями противомикробных препаратов станут страны со средним уровнем дохода населения, где фермеры переходят с экстенсивных технологий в животноводстве на интенсивные (Van Boeckel et al., 2015).

Использование антибиотиков — стимуляторов роста (англ. Antibiotic Growth Promoters, AGP) позволяет увеличить производство продуктов питания при меньших затратах, однако следует иметь в виду, что повышение устойчивости бактерий к противомикробным препаратам может привести к значительным экономическим потерям в связи с удорожанием лечения людей с болезнями, вызванными резистентными бактериями.

Именно это послужило импульсом к введению во многих странах более строгих правил применения антибиотиков или к разработке программ снижения использования противомикробных лекарственных средств в животноводстве.

Потребители желают приобретать натуральные и безопасные для здоровья продукты, а кроме того, придают большее значение благополучию животных на фермах и комплексах. Люди заинтересованы в производстве экологически чистой продукции и все яснее осознают масштабность проблемы, связанной с резистентностью бактерий к противомикробным препаратам. Такое давление на животноводческую отрасль вынуждает сельхозтоваропроизводителей находить решения, позволяющие уменьшить применение антибиотиков на каждом этапе технологической цепи.

Роль функциональных кормовых добавок при ответственном применении антибиотиков

Ожидания фермеров при использовании в животноводстве определенных продуктов в качестве альтернативы антибиотикам должны соответствовать реалиям. Поскольку кормовые добавки не предназначены для лечения животных, такие продукты следует применять только для профилактики заболеваний.

Опыт стран Евросоюза, где в 2006 г. ввели запрет на использование AGP, научил нас тому, что комплексный подход (строгое государственное регулирование, грамотное управление фермерскими хозяйствами, улучшение здоровья животных и надлежащее выполнение всех технологических процессов) позволяет минимизировать последствия, связанные с ухудшением производственных показателей после введения запрета. Безусловно, фермеры были обеспокоены таким решением, но в конечном итоге убедились в том, что применение противомикробных препаратов для стимуляции роста животных или оптимизации их кормления малоэффективно.

Полученные до 2000‑х годов данные исследований по сравнению показателей продуктивности животных, потреблявших корм с AGP и без них, подтвердили, что при использовании AGP все показатели существенно улучшались. Методом метаанализа (изучены результаты более чем 1 тыс. экспериментов) установлено, что при вводе AGP в рационы для свиней эффективность использования корма повысилась в среднем на 6,9%, а среднесуточные приросты живой массы — на 16,4%.

Однако позже были получены другие результаты. Так, данные исследований, проводившихся после 2000 г., показали, что при вводе AGP в кормосмесь продуктивность поголовья увеличивалась незначительно. В 2002 г. Engster и соавт. отметили, что применение AGP в кормлении свиней дает возможность повысить среднесуточные приросты живой массы лишь на 0,8%, а коэффициент конверсии корма уменьшить на 1%.

В числе причин снижения эффективности AGP — оптимизация производства продукции животноводства (улучшение санитарно-гигиенических условий на фермах, правильное кормление, повышение генетического потенциала и поддержание здоровья животных). Функциональные кормовые добавки могут стать хорошим инструментом, который помогает поддерживать продуктивность на высоком уровне и при этом позволяет ответственно использовать антибиотики за счет повышения сопротивляемости организма животных.

Три линии защиты. Физиологический статус каждого животного постоянно меняется. Это обусловлено непрерывным воздействием на организм внутренних и внешних факторов, влиянием стрессоров (развитие неинфекционных и инфекционных заболеваний) и т. д. При любых нарушениях организм всегда стремится сохранить постоянство своей внутренней среды, то есть гомеостаз.

Гомеостаз представляет собой процесс саморегуляции, способствующий поддержанию внутренней среды организма в устойчивом и сбалансированном состоянии, а также созданию условий, необходимых для выполнения нормальных физиологических функций. Благодаря этому продуктивность животного сохраняется на уровне, максимально соответствующем его генетическому потенциалу.

Было доказано, что некоторые функциональные кормовые добавки, например пробиотик на основе Bacillus subtilis (штамм DSM 29784) и защищенный бутират с адресной доставкой (PBCB), характеризуются высокой эффективностью, поскольку действуют в трех тесно взаимосвязанных направлениях (формирование устойчивого микробиома, усиление барьерной функции кишечника и сохранение целостности слизистой желудочно-кишечного тракта, поддержание иммунитета) и тем самым надежно защищают животных от патогенов.

Пробиотик на основе B. subtilis. Бактерии B. subtilis оказывают благотворное влияние на экологию микроорганизмов: стимулируют рост полезных бактерий, в частности Ruminococcus (они расщепляют полисахариды до олигосахаридов) и Lachnobacterium и Clostridium (продуценты масляной кислоты), снижают негативное воздействие патогенных бактерий, улучшая тем самым баланс кишечной микробиоты (эубиоз) и создавая оптимальные условия для пищеварения и всасывания питательных веществ.

Результаты исследований методом in vitro с применением провоспалительной молекулы TNF-α (измерение трансэпителиального электрического сопротивления и потоков D-маннитола) показали, что бактерии B. subtilis (штамм DSM 29784) обеспечивают целостность кишечного барьера.

В дополнение к этому была оценена способность B. subtilis (штамм DSM 29784) уменьшать воспаление. При использовании IL-8 (интерлейкин 8) в качестве маркера острого воспаления в модели in vitro пробиотический штамм DSM 29784 смог уменьшить воспаление. Иммуномодулирующие свойства B. subtilis (штамм DSM 29784) заключаются в ингибировании деградации IkB, блокировании транслокации NF-kB и экспрессии провоспалительных соединений, таких как IL-8 и фермент iNOS.

Снижая воспалительную реакцию организма, B. subtilis (штамм DSM 29784) позволяет птице полностью реализовать свой генетический потенциал роста и эффективно использовать корм. Данные исследований подтверж­дают, что при воспалительных реакциях организм затрачивает много энергии, которую при отсутствии воспаления он расходует для роста. Таким образом, за счет уменьшения воспаления организм экономит энергию, благодаря чему улучшается рост.

Был проведен метаанализ результатов 11 исследований (внутренние исследования, данные которых не пуб­ликовались в научной литературе).

Результаты метаанализа исследований по применению антибиотиков — стимуляторов роста

Сравнивали показатели продуктивности бройлеров при применении AGP и B. subtilis (штамм DSM 29784). Установлено, что в группе, где в рационы вводили B. subtilis (штамм DSM 29784), повысились приросты живой массы и улучшилась конверсия корма. Отмечено также, что включение B. subtilis (штамм DSM 29784) в состав кормосмеси не сказалось отрицательно на ее потреблении. Это говорит о том, что B. subtilis (штамм DSM 29784) положительно влияет на здоровье кишечника (таблица).

Результаты, полученные при использовании пробиотика B. subtilis (штамм DSM 29784), были сопоставимы с результатами, полученными при применении AGP (рисунок).

Эффективность использования антибиотиков — стимуляторов роста и пробиотического препарата Alterion® на основе B. subtilis
(штамм DSM 29784)

Защищенный бутират с адресной доставкой (PBCB). Известно, что масляная кислота (бутират) обладает полезными свойствами, например, регулирует микробиом ЖКТ животных и человека, служит предпочтительным энергетическим субстратом для колоноцитов (клетки слизистой оболочки толстого кишечника), усиливает защитный барьер толстого кишечника, снижает проницаемость кишечника и предотвращает возникновение окислительного стресса. В результате уменьшается воспаление слизистой оболочки и увеличивается скорость регенерации клеток, что способствует заживлению кишечника.

В ходе экспериментов методом in vitro было доказано, что бутират усиливает барьерную функцию кишечника и регулирует баланс экспрессии белков семейства клаудинов, поддерживая барьерную функцию плотных контактов. Бутират не только влияет на организм-хозяин, но и приводит к ингибированию роста патогенов. В научной литературе есть информация о том, что бутират активирует в желудочно-кишечном тракте животных процесс экспрессии антибактериальных защитных пептидов и тем самым ограничивает рост кишечных бактерий разных родов, включая Salmonella.

В кормлении птицы бутират используют в качестве кормовой добавки в виде незащищенной соли масляной кислоты или в форме защищенных препаратов, в числе которых защищенный бутират. При его использовании масляная кислота равномерно распределяется по всему пищеварительному тракту (от желудка до дистального отдела кишечника), что позволяет достичь максимального эффекта.

Было доказано, что применение защищенного бутирата при экспериментальном заражении бройлеров некротическим энтеритом позволяет значительно улучшить иммунный ответ и морфологию кишечника, повысить уровень экспрессии инсулиноподобного фактора роста-1 и снизить фрагментацию ДНК Clostridium perfringens (Eshak et al., 2016).

Данные исследований показали, что благодаря использованию защищенного бутирата приросты живой массы бройлеров увеличились в среднем на 5,6%, а конверсия корма улучшилась на 6,9%. Результаты других экспериментов свидетельствуют, что при вводе защищенного бутирата в рационы для поросят-отъемышей среднесуточные приросты их живой массы возрос­ли на 10%.

Результаты лабораторных исследований были подтверждены результатами стандартных полевых испытаний. При применении защищенного бутирата достоверно улучшилась конверсия корма, увеличились приросты живой массы бройлеров (на 2–6%) и поросят (на 5–8%), а также повысилась яйценоскость кур-несушек и племенных кур (на 1–4%).

Таким образом, доказано, что ввод в рационы пробиотика на основе B. subtilis (штамм DSM 29784) и защищенного бутирата помогает сельскохозяйственным животным и птице справляться со многими внешними стресс-факторами и поддерживать гомеостаз, благодаря чему повышается сопротивляемость организма и улучшаются зоотехнические показатели.

Использование пробиотика на основе B. subtilis (штамм DSM 29784) и защищенного бутирата позволяет уменьшить применение AGP и тем самым повысить эффективность животноводства.

 

Статья предоставлена ООО «Адиссео Евразия», www.animal-nutrition.ru.

ИД «Животноводство»
animal@zzr.ru
Москва, Хорошевское шоссе, 32 А, оф. 8
+7 901 578-71-29
8 800 551-73-54

Другие статьи

Силос из кормовых бобов

Использование силоса из кормовых бобов в кормлении высокопродуктивных коров позволяет значительно снизить расход белкового сырья при производстве комбикормов.

Эффективное кормление - здоровая планета

Компания «Кемин» провела в Москве семинар, посвященный эффективному использованию питательных веществ корма. В мероприятии приняли участие авторитетные ученые из известных университетов разных стран.

Повышаем эффективность кокцидиостатиков с кормовой добавкой КЛИМ

Полученные экспериментальные данные дают основание утверждать, что инновационную кормовую добавку КЛИМ можно применять не только как стимулятор роста бройлеров, но и как средство, повышающее эффективность профилактики кокцидиоза.

Аминокислотные транспортеры микроэлементов

При вводе в рационы металл-аминокислотного комплекса Zinpro Performance Mineralsтм производства компании Zinpro Corporation улучшается здоровье коров и повышается их продуктивность.

Снижаем биодоступность микотоксинов в кишечнике

Предотвратить негативное влияние микотоксинов на организм бройлеров и улучшить состояние кишечного эпителия птицы можно путем включения в рацион адсорбента Микосорб® А Плюс в рекомендованной дозе 0,2%.

Альтернатива кормовым ферментам

Использование дрожжевого пробиотика Левисел SC производства Lallemand Animal Nutrition позволяет повышать продуктивность животных без дополнительного ввода дорогостоящих компонентов в рационы или увеличивать в них долю клетчатки без снижения удоев.

Витамин D3: грамотное применение — отличный результат

Опыт показал, что дополнительная выпойка витамина D3 птице разных кроссов способствует повышению выхода племенной продукции за счет сокращения процента боя и насечки яйца, а также уменьшению падежа кур из-за слабости костяка.Опыт показал, что дополнительная выпойка витамина D3 птице разных кроссо

Ферменты для полигастричных животных

Правильный выбор ферментов для добавления в рационы крупного рогатого скота помогает повысить эффективность кормления, улучшить производственные показатели и рентабельность предприятия.

Силосование и сенажирование как искусство

Использование при заготовке кормов препаратов органических кислот, например, «Витасил 2 Плюс» от компании «АгроВитЭкс», — наиболее эффективная, рентабельная и безопасная с точки зрения сохранения экологии технология, позволяющая улучшить качественные характеристики кормов и здоровье жвачных живот

Наращиваем производство молока

Включение пробиотического препарата Профорт производства ООО «БИОТРОФ» в рационы для новотельных коров обеспечивает физиологически обоснованное течение метаболических процессов в их организме и способствует росту среднесуточных удоев и валового надоя молока натуральной жирности в первые три месяц

Корректируем микробиоту рубца

Опытным путем доказано, что включение полифункционального пробиотического комплекса Профорт Т (производитель — ООО «БИОТРОФ») в рацион для коров в период раздоя способствует нормализации микробиоты рубца за счет увеличения в его содержимом доли целлюлозолитических бактерий и уменьшения числа пред

Эффективное использование протеина в рационах для коров

Для улучшения усвояемости протеина в организме коров в первую очередь нужно оптимизировать рубцовое пищеварение. При вводе различных источников транзитного протеина в рацион рекомендовано использовать защищенные аминокислоты (метионин, метионин + лизин).

Фитогеники: используем силу природы

Линейка продуктов Fresta® F Plus от компании Provimi эффективно удовлетворяет потребности свиноматок и поросят благодаря наличию компонентов направленного действия.

Сальмоцил FK: силосуем грамотно

Применение консерванта Сальмоцил FK позволяет снизить потери питательных веществ при силосовании любых видов растительного сырья даже при нарушениях технологии заготовки.

Применение подкислителей при выращивании свиней современных пород

Специалисты компании «Апекс плюс» разработали и внедрили в производство эффективные подкислители, которые обладают антимикробным, ростостимулирующим и консервирующим действием, а также снижают буферную емкость кормов.