Улучшаем работу желудочно-кишечного тракта свиней и птицы
Сергей ЩЕРБИНИН, технический консультант
Татьяна БИЗЮК, маркетолог
ООО «Фидлэнд Групп»
Свиньи и сельскохозяйственная птица способны эффективно использовать корм, что позволяет наращивать производство сельхозпродукции. Проблема заключается в том, что корма содержат антипитательные факторы, такие как фитатные соединения или фракции, которые недостаточно гидролизуются или абсолютно не гидролизуются собственными пищеварительными ферментами организма.
Рацион свиней и птицы практически полностью состоит из ингредиентов растительного происхождения, и это сырье содержит разнообразные антипитательные факторы. По разным оценкам, до 15–20% питательных веществ корма не усваиваются из‑за наличия в нем соединений фитиновой кислоты, некрахмалистых полисахаридов, ингибиторов протеазы и сложных липидов. Пренебрегать неиспользуемой питательностью корма при интенсивном подходе к кормлению животных и птицы нерационально как с физиологической, так и с экономической точки зрения. Кроме того, установлено, что основным источником питания условно-патогенной и патогенной микрофлоры в тонком и толстом кишечнике служат некрахмалистые полисахариды и белки, оставшиеся нетронутыми в химусе. Эти непереваренные элементы корма успешно используют в качестве питательного субстрата колибактерии, эшерихии, кокцидии, а также другие микроорганизмы и простейшие. В остаточном химусе кишечника их концентрация многократно возрастает, что становится помехой для всасывания питательных веществ в кровь. Поэтому на фоне увеличения концентрации микробов и простейших переваримость питательных веществ существенно снижается, а вероятность возникновения патологий возрастает. Таким образом, при высокой концентрации в рационе антипитательных факторов повышается опасность развития в кишечнике инфекционных процессов любой этиологии и, как следствие, появляются неспецифические энтериты и кишечные расстройства.
Сегодня на рынке кормовых ферментов с точки зрения применения и коммерциализации преобладает фитаза, за ней следуют карбогидразы, среди которых доминируют ксиланазы и глюканазы. Польза этих ферментов и необходимость их использования в кормлении моногастричных животных подтверждена многими исследованиями и научными публикациями. Однако растущая озабоченность здоровьем животных и потребность в улучшении использования питательных веществ корма стимулировали создание и применение других карбогидраз, таких как β-маннаназа.
Фермент β-маннаназа расщепляет полисахариды маннаны (с образованием глюкозы и маннозы), снижает вязкость химуса и повышает энергетическую питательность корма. Есть данные, свидетельствующие о том, что β-маннаны не только служат антипитательным фактором, но и вызывают нежелательные иммунные реакции. Таким образом, роль экзогенной β-маннаназы в метаболических и иммунных процессах трудно переоценить.
При использовании рационов, основанных на зерновом сырье, применение экзогенных ферментов обязательно. Это единственная возможность увеличить переваримую часть рациона за счет питательных веществ, извлекаемых из некрахмалистых полисахаридов, фитатов, глико- и липопротеидов, которые в организме не перевариваются из‑за отсутствия секреции собственных ферментов такого типа.
Структурно β-маннаны представляют собой линейные полимеры β-1,4‑связанных остатков маннозы без основного каркаса или с комбинацией остатков глюкозы и маннозы и случайных боковых цепей α-1,6‑связанных остатков галактозы (галактоманнан или галактоглюкоманнан). Галактоманнаны — это полисахариды с прямой цепью, в которых звенья маннозы соединены β(1-4)-гликозидными связями, а звенья галактозы в различных пропорциях — α(1-6)-гликозидной связью. Отношение маннозы к галактозе может варьировать от 1 до 5,3 в зависимости от источников. Богатым источником галактоманнанов служит эндосперм семян растений, в основном из семейства бобовых. Большинство β-маннанов в кормах имеют форму глюкоманнана и галактоманнана.
Соевые ингредиенты — главные источники β-маннанов в кормах для сельскохозяйственных животных. Зерновые (кукуруза, ячмень, пшеница, сорго) и побочные продукты мукомольного и крахмало-паточного производства (пшеничные отруби, кукурузный глютеновый корм) содержат от 0,3 до 0,8% β-маннанов. Соевый шрот и его производные — основные источники белка для сельскохозяйственных животных и птицы во всем мире. Эти продукты содержат значительное количество углеводов (приблизительно 40%), более 50% которых — некрахмалистые полисахариды. Концентрация β-маннанов в соевом шроте колеблется от 0,9 до 2,1% в зависимости от содержания сырого протеина. Термостойкость β-маннанов достаточно высока, они выдерживают фазу термической обработки в процессе переработки соевых бобов. Шрот из рапса и подсолнечника — тоже важные белковые ингредиенты корма. Концентрация β-маннанов в них ниже, чем в перечисленных ранее компонентах (в среднем 0,5%).
Как и другие фракции некрахмалистых полисахаридов, β-маннаны недостаточно расщепляются или вообще не расщепляются эндогенными пищеварительными ферментами моногастричных животных и негативно влияют на потребление корма, использование организмом питательных веществ, метаболические и иммунные процессы.
Растворимые β-маннаны повышают вязкость содержимого кишечника, что приводит к снижению всасывания питательных веществ (глюкоза, липиды) и воды в организме свиней и птицы. Например, у свиней всасывание глюкозы и мальтозы уменьшается с 74,2 до 41,4% и с 71,1 до 35% соответственно. Корреляционный анализ показал обратную линейную зависимость между поглощением глюкозы и концентрацией β-маннанов в рационе. Это приводит к повышенному потреблению воды и к ухудшению качества подстилки. Последствия неэффективного использования питательных веществ — увеличение затрат на корма, проблемы с желудочно-кишечным трактом (ЖКТ) из‑за бурного развития кишечных патогенов, плохая конверсия корма.
Основные функции ЖКТ — переваривание и всасывание питательных веществ, выведение продуктов жизнедеятельности. Однако ЖКТ также участвует в многочисленных иммунных и эндокринных функциях. Для оптимального переваривания и усвоения питательных веществ требуется большая площадь поверхности и тонкий эпителий, что потенциально может поставить под угрозу защиту от патогенов. Многие инфекционные заболевания затрагивают ЖКТ. На его важную роль в реализации защитных функций организма указывает обилие лимфоидной ткани и иммунных клеток. Основной кишечный клеточный барьер, предотвращающий попадание антигенов в иммунную систему, — однослойный эпителий, площадь поверхности которого увеличена благодаря миллионам ворсинок. Каждая эпителиальная клетка поддерживает тесную связь со своими соседями и герметизирует поверхность кишечника плотными соединениями. Таким образом, эпителиальный барьер ЖКТ представляет собой высокодинамичную структуру, которая ограничивает, но не исключает проникновение антигенов в ткани, в то время как иммунная система постоянно проверяет кишечные антигены. В верхних отделах ЖКТ основная часть антигенов поступает с пищей, а в нижних отделах (от терминальной подвздошной кишки до дистального отдела толстой кишки) антигенную нагрузку создает микрофлора.
В целом иммунитет и метаболизм рассматривают как отдельные процессы. Однако все чаще эксперты признают, что эффективное производство животного белка затрудняет любая стимуляция иммунной системы. В отличие от других фракций пищевых волокон, β-маннаны сродни остаткам маннозы, которые покрывают поверхность большинства клеток и играют важную роль в различных биологических механизмах, например иммунный ответ, адгезия, инфекция и передача сигналов. Таким образом, иммунная система распознает β-маннаны как молекулярные паттерны, ассоциированные с патогеном. Фрагменты β-маннанов могут либо связываться с эпителием кишечника и оказывать локальное и (или) системное воздействие на иммунную систему, либо всасываться в кровоток, оказывая системные эффекты. Следовательно, β-маннаны, содержащиеся в корме, связаны с провокацией кишечного иммунного ответа, приводящего к расточительному использованию энергии и снижению продуктивности животных. Это явление получило название иммунного ответа, связанного с ингредиентами корма и с непродуктивным расходованием энергии из‑за неадекватной реакции иммунной системы.
Опыты показали, что β-маннаны в составе соевого шрота стимулировали синтез оксида азота посредством активации маннозного рецептора макрофагов. Иммунная система животных ошибочно принимала β-маннаны, содержащиеся в корме, за вредные микроорганизмы и расходовала энергию, вызывая иммунный ответ за счет повышенной пролиферации моноцитов и макрофагов.
В пищеварительном тракте свиней и птицы отсутствуют ферменты, нацеленные на расщепление β-маннанов, что ограничивает использование питательных веществ и показатели роста. Поэтому Мегаманнан (экзогенная β-маннаназа производства компании VLAND BIOTECH GROUP) должен стать неотъемлемой частью рационов для продуктивных моногастричных животных.
Для выявления эффективности кормовой добавки Мегаманнан был проведен производственный опыт на бройлерах в течение всего периода выращивания (42 дня). Для этого сформировали четыре группы суточных цыплят. Птица первой контрольной группы (позитивный контроль — ПК) получала стандартные рационы предприятия, цыплята второй контрольной группы (негативный контроль — НК) — корма со сниженным уровнем обменной энергии (на 120 ккал/кг), бройлеры первой опытной группы (НК + Мегаманнан) — корм группы негативного контроля и 500 ед./кг корма Мегаманнана, второй опытной группы (НК + продукт-конкурент) — корм группы негативного контроля и кормовую добавку другого производителя в рекомендуемой им дозировке. Опыт показал, что обе маннаназы эффективны при выращивании бройлеров, но кормовая добавка Мегаманнан проявила себя лучше, чем маннаназа конкурента (рис. 1).
Мегаманнан в кормах для поросят-отъемышей показал себя как действенное средство для поддержания пищеварения в один из самых критичных периодов в свиноводстве — во время отъема. Об этом свидетельствуют результаты опыта с применением разных дозировок фермента в течение 35 дней. Были сформированы три группы поросят-отъемышей в возрасте 26 дней. Животные контрольной группы (ПК) получали стандартный корм, поросята первой опытной группы — стандартный корм и 300 ед./кг Мегаманнана, сверстники второй опытной группы — стандартный корм и 600 ед./кг Мегаманнана (рис. 2).
Из данных опыта видно, что по сравнению с показателями поросят контрольной группы показатели животных обеих опытных групп были выше, однако лучшие результаты получены во второй опытной группе благодаря введению в корм повышенной дозы Мегаманнана.
ООО «Фидлэнд Групп»
125047, Москва, ул. 1‑я Тверская-Ямская, д. 23, стр. 1
Тел.: +7 (495) 663‑71‑56
E-mail: info@feedland.ru
www.feedland.ru
