Сегодня во всем мире общепризнанным является фактор, определяющий продуктивность животных, а именно здоровье кишечника. Термин «здоровье кишечника» — комплексное и емкое понятие. Исследователь Р. Конвей считает, что здоровье кишечника бройлеров основано на динамическом равновесии трех компонентов — рациона, слизистой оболочки пищеварительного тракта и кишечной микробиоты. Грамотное управление здоровьем кишечника позволяет снизить частоту возникновения инфекционных заболеваний, служит профилактикой нарушений со стороны пищеварительной системы (влажный, водянистый и липкий помёт, а также мальабсорбция — потеря одного или нескольких поступающих в организм питательных веществ вследствие недостаточного их всасывания в тонкой кишке) и помогает избежать экономических потерь при выращивании бройлеров.
В странах Евросоюза, где в 2006 г. ввели запрет на использование антибиотиков — стимуляторов роста, возросла заболеваемость животных, в том числе птицы, инфекционными заболеваниями, такими как некротический энтерит (Choct М., 2009; Wierup М., 2001; van Immerseel F. et al., 2004). Как показала практика, наибольшие экономические потери понесли бройлерные и яичные предприятия. Следовательно, поиск средств, которые можно включать в рационы в качестве альтернативы антибиотикам, остается актуальным (Dibner J. J., Richards J. D., 2005; Gaucher M. L. et al., 2015; M’Sadeq S. A. et al., 2015).
К числу таких препаратов относят пробиотики. Это — живые бактерии. Попадая в организм в достаточном количестве, они положительно влияют на здоровье хозяина (FAO/WHO, 2002). Данные исследований свидетельствуют о том, что пробиотики восстанавливают баланс кишечной микробиоты бройлеров, благодаря чему их продуктивность заметно повышается. Это объясняется тем, что при включении пробиотиков в рацион существенно улучшается конверсия корма (Ahmad I., 2006; Mountzouris К. С. et al., 2007; Awad W. A. et al., 2009).
В научной литературе есть информация о том, что эффективность пробиотиков может варьировать в зависимости от вида пробиотических бактерий, их штамма и его стабильности, среды разведения и управления пробиотиком (способ ввода в рацион, время и дозировка), от породы, возраста и состояния здоровья животных, в том числе птицы (Otutumi L. K. et al., 2012).
К широкому спектру пробиотиков, использующихся в птицеводстве, относят штаммы бактерий, принадлежащих к родам Lactobacillus, Enterococcus, Bifidobacterium, Lactococcus, Streptococcus, Pediococcus и Bacillus, а также Escherichia coli и дрожжи (Patterson J. A., Burkholder К. М., 2003; Mountzouris К.С. et al., 2007; Lutful Kabir S. M., 2009). Способность микроорганизмов рода Bacillus образовывать эндоспоры, устойчивые к желудочным кислотам, желчным солям, химическому и физическому воздействию (гранулирование кормов и их хранение в течение длительного периода), делает эти микроорганизмы пригодными для использования в кормлении.
В комбикорма для птицы вводят добавки на основе пробиотических штаммов B. subtilis, B. amyloliquefaciens и B. licheniformis (Cutting S. M., 2011). Активность штаммов бактерий рода Bacillus различается, поэтому важно вести поиск новых штаммов и отбирать те, эффективность которых доказана по результатам исследований, проводившихся в разных условиях.
Недавно был выделен штамм B. subtilis, филогенетически не связанный с ранее описанными штаммами B. subtilis. Данные экспериментов свидетельствуют о том, что новый пробиотик положительно влияет на зоотехнические показатели бройлеров, выращиваемых по той или иной технологии. Референтные штаммы Bacillus, использованные в исследовании, представлены в таблице 1.
Показатели, характеризующие состав и содержание питательных веществ в основном рационе для бройлеров, представлены в таблицах 2 и 3.
В трех независимых исследовательских центрах провели три исследования, по результатам которых оценили продуктивность бройлеров, получавших разные экспериментальные комбикорма. Условия содержания и кормления поголовья были одинаковыми. Различия в кормлении заключались в том, что в кормосмесь для птицы опытных групп с 1‑го по 35‑й день включали пробиотические микроорганизмы: первой (группа А) — коммерческий штамм B. subtilis (8 × 108 КОЕ/кг корма), второй (группа В) — коммерческий штамм B. subtilis DSM29784 (5 × 108 КОЕ/кг корма). Аналоги контрольной группы получали основной рацион с эталонными штаммами B. subtilis.
Кормосмеси балансировали таким образом, чтобы удовлетворить (или превысить) потребность бройлеров в питательных веществах согласно рекомендациям селекционеров (см. табл. 3). В состав всех экспериментальных рационов вводили витаминно-минеральные премиксы, но не включали кокцидиостатики, фитазу и антибиотики — стимуляторы роста. На протяжении всего периода выращивания птица имела свободный доступ к корму и воде.
В исследованиях задействовали бройлеров разных кроссов, в кормосмеси вводили либо не вводили субпродукты животного происхождения (жиры) и фитазу. Схемы исследований также различались (табл. 4).
Показатели, характеризующие активность пробиотических бактерий штамма B. subtilis DSM29784 C в отношении С. perfringens при выращивании петушков кросса «Кобб 500» с 1‑го по 28‑й день, представлены в таблице 5.
Независимо друг от друга в трех исследовательских центрах провели три исследования по изучению специфичности коммерческих штаммов B. subtilis и B. subtilis DSM29784 и оценили их влияние на продуктивность бройлеров, выращенных в разных условиях. Результаты эксперимента представлены в таблице 6.
В разных экспериментах уровень падежа был разным, но в первом и во втором опытах уровень падежа оказался высоким. Вероятно, это объясняется отсутствием в кормосмеси антибиотиков, а именно кокцидиостатиков. Примечательно, что влияние двух пробиотических штаммов B. subtilis на сохранность поголовья было неодинаковым. Так, в первом испытании в группе, где бройлеры получали рацион с коммерческой пробиотической добавкой на основе B. subtilis DSM29784, с 22‑го по 35‑й день уровень падежа заметно снизился, в то время как ввод пробиотических микроорганизмов B. subtilis не оказывал никакого воздействия.
Результаты третьего исследования свидетельствуют о том, что при включении в кормосмесь коммерческого штамма B. subtilis DSM29784 с 1‑го по 21‑й день периода выращивания уровень падежа не изменился, а при вводе пробиотических бактерий B. subtilis даже возрос. При скармливании стартерных комбикормов с пробиотическими бактериями B. subtilis продуктивность птицы была стабильной как в первом, так во втором эксперименте. Данные третьего эксперимента свидетельствуют о том, что при добавлении коммерческого штамма B. subtilis DSM29784 конверсия корма улучшилась: разница между аналогичными показателями, зафиксированными в контрольной группе и опытной группе В, составила 3% (p < 0,05).
При скармливании ростового комбикорма с коммерческим штаммом B. subtilis DSM29784 продуктивность бройлеров заметно возросла: в первом испытании прирост живой массы увеличился на 3,6% по сравнению с приростом живой массы аналогов контрольной группы (p < 0,05). Результаты второго эксперимента показали, что в группе, где петушки получали кормосмесь с коммерческим пробиотическим штаммом B. subtilis DSM29784, значительно улучшилась конверсия корма. Разница между этими показателями, зафиксированными в контрольной группе и опытной группе В, составила 7,1%.
Было отмечено, что коммерческий штамм B. subtilis DSM29784 оказал положительное влияние на продуктивность поголовья только в одном исследовании из трех: по результатам второго исследования установили, что при вводе пробиотических микроорганизмов конверсия корма улучшилась на 3,4% (p < 0,05). В среднем, по данным трех испытаний, при использовании коммерческого штамма B. subtilis DSM29784 прирост живой массы бройлеров увеличился на 1,7%, а коэффициент конверсии корма снизился на 2,1%.
Отмечено, что в период исследования (с 1‑го по 35‑й день выращивания) при скармливании бройлерам комбикормов с коммерческим пробиотическим штаммом B. subtilis DSM29784 повысились зоотехнические показатели. Согласно данным первого исследования, прирост живой массы петушков был выше на 2,3% (p < 0,05), а коэффициент конверсии корма, согласно данным второго и третьего исследований, ниже соответственно на 4,8 и 1,7%. Полученные результаты указывают на то, что при выращивании бройлеров в разных условиях эффективность коммерческого штамма B. subtilis DSM29784 выше, чем эффективность эталонных пробиотических микроорганизмов B. subtilis (живая масса петушков увеличилась в среднем на 3,8%, а коэффициент конверсии корма снизился на 3,2%).
Данные филогенетического исследования свидетельствуют о том, что штамм B. subtilis DSM29784 относится к виду B. subtilis, но не является «близким родственником» трех хорошо изученных подвидов B. subtilis. Так, B. subtilis DSM29784 и три типовые штамма существующих видов B. subtilis идентичны на 93,1–94,7%. Коммерциализованный штамм B. subtilis на 98,7% идентичен B. subtilis. Степень сходства между типовыми штаммами B. subtilis subsps. — inaquosorum, spizizenii и subtilis варьирует от 94 до 96%. Такой же уровень различий (94,1% идентичности) установили между штаммом B. subtilis DSM29784 и коммерческим штаммом B. subtilis (опытная группа А). Это говорит о том, что оба штамма существенно различаются филогенетически.
Механизм действия пробиотиков досконально не изучен, тем не менее ученые признают тот факт, что полезные бактерии оказывают прямое и косвенное влияние на состав кишечной микробиоты, поскольку обладают иммуномодулирующим свойством. Стресс — основная причина нарушения баланса микробного сообщества пищеварительного тракта. Например, при ухудшении условий содержания или при смене рациона в кишечнике бройлеров патогенные бактерии доминируют над полезной микрофлорой, что приводит к иммунному дисбалансу и (или) возникновению воспалительной реакции (Onrust L. et al., 2015).
Доказано, что даже незначительные изменения во взаимодействии между хозяином и микробиотой приводят к нарушению здоровья кишечника и развитию энтеральных заболеваний, влияющих на общую продуктивность поголовья (M’Sadeq S. A. et al., 2015). Поэтому была проведена оценка эффективности бактерий B. subtilis DSM29784 путем сравнения показателей, характеризующих продуктивность птицы (живая масса и конверсия корма) при выращивании в разных условиях. Результаты анализа подтвердили, что при включении пробиотического штамма B. subtilis DSM29784 в рацион продуктивность бройлеров, инфицированных С. рerfringens, восстанавливалась. Был сделан вывод о том, что по эффективности бактерии B. subtilis DSM29784 не уступают антибиотикам — стимуляторам роста.
Также было проведено три исследования, по результатам которых оценили интенсивность роста бройлеров в разных условиях — при скармливании стандартных комбикормов, не содержащих субпродуктов животного происхождения, при скармливании кормосмесей, содержащих субпродукты животного происхождения, а также при разной плотности посадки поголовья и состояния подстилки.
Источник белка, содержание и соотношение в нем аминокислот скорректировали таким образом, чтобы спровоцировать развитие энтеральных заболеваний или вызвать нарушение пищеварения. Доступность непереваримых белков для протеолитических бактерий, населяющих нижний отдел пищеварительного тракта, и последующая выработка вредных метаболитов приводят к размножению патогенных микроорганизмов, таких как Clostridium (Lan Y. et al., 2005; Timbermont L. et al., 2011).
Здоровье кишечника птицы и, как следствие, ее продуктивность зависят от состояния подстилки. Помёт является резервуаром экзогенных бактерий, а значит, кишечная микробиота бройлеров может изменяться (Lu J. et al., 2003; Wang L. et al., 2016). Согласно данным второго исследования, оба штамма B. subtilis проявляли активность в отношении С. рerfringens при скармливании цыплятам кормосмесей без побочных продуктов животного происхождения. Это говорит о том, что эффективность пробиотических микроорганизмов зависит от состава рациона.
В отличие от другого коммерческого штамма, пробиотик B. subtilis DSM29784 значительно улучшил зоотехнические показатели, полученные при проведении первого и третьего исследований. Эффективность штамма B. subtilis DSM29784 была подтверждена данными трех разных испытаний. В конце периода выращивания живая масса бройлеров контрольной группы, не обладавших высокой скоростью роста, достигала 1984 г (данные третьего исследования). При этом живая масса птицы, потреблявшей комбикорм с пробиотиком, к концу учетного периода заметно увеличилась: у особей, характеризовавшихся высокой интенсивностью роста, — на 2,3%, у аналогов, отличавшихся менее интенсивным ростом, — на 2,1% (p < 0,05).
Был сделан вывод о том, что новый штамм B. subtilis DSM29784 активен в отношении патогенов независимо от микробного статуса кишечника и здоровья бройлеров. Для подтверждения эффективности штамма B. subtilis DSM29784 необходимо провести дополнительные исследования, детально изучить состав микробиоты кишечника птицы и на основе полученных данных определить механизм действия пробиотика.
Данное исследование показало, что пробиотические штаммы B. subtilis положительно влияют на здоровье бройлеров, выращиваемых в разных условиях. Даже если два штамма B. subtilis принадлежат к одному и тому же виду, их эффективность различается. Специфичность штаммов Lactobacillus и Bifidobacterium, обладающих пробиотическими свойствами, была подтверждена при лечении людей (Rowland I. et al., 2010; Million M., Raoult D., 2013). Существует множество отчетов, например, данные исследований R. E. Wolfenden и соавт. (2010) и S. Shivaramaiah и соавт. (2011) о видовой специфичности B. subtilis разных видов и об их влиянии на продуктивность птицы. Однако в этих отчетах отсутствует идентификация бактерий на уровне штамма.
Таким образом, было установлено, что термин «штаммовая специфичность» пробиотических бактерий должен включать не только идентичность штамма, но и специфичность его действия, ведь это — ключевое условие достижения высоких зоотехнических показателей при выращивании бройлеров.
Статья предоставлена ООО «Адиссео Евразия».
Перевел Сергей Рыбников
ООО «Адиссео Евразия»
129110, Москва, ул. Щепкина, д. 42, стр. 2а, этаж 2, пом. 1, комн. 1
Тел.: +7 (495) 268‑04‑75
www.adisseo.com
www.animal‑nutrition.ru
