Корма и кормовые добавки

Снижение затрат на корма при выращивании индейки с использованием ферментов и пробиотиков

Снижение затрат на корма стало одной из ведущих стратегий повышения прибыльности после резкого увеличения стоимости ингредиентов из-за глобальных геополитических событий.

Затраты на корма составляют примерно 70% общих производственных затрат при выращивании индейки (Willems et al., 2013). Эта птица требовательна к ингредиентам рациона и нуждается в высокобелковом и богатом энергией сырье высокого качества, стоимость которого за последнее время существенно выросла. Известно, что кормовые добавки снижают затраты на корм и себестоимость продукции за счет улучшения продуктивности индеек (Ferket, 1992; Santos et al., 2014).

Ферменты используются в кормлении животных с начала 90-х годов. С тех пор расширение знаний о форме и содержании субстратов в рационе позволило ученым лучше понять механизм действия и функциональность энзимов, а также усовершенствовать инструменты для их выбора. Принятие решений и выбор ферментов зависят, среди прочего, от вида животных, возраста, фазы производства, потребностей в питательных веществах и стоимости сырья.

Как и при кормлении других видов домашней птицы, для индейки в качестве основных зерновых ингредиентов используются пшеница или кукуруза, а остальная часть рациона включает в себя соевый, рапсовый и подсолнечный шрот, пшеничные кормовые продукты (отруби) и другие компоненты в зависимости от их стоимости и доступности.

На рис. 1 показан пример рецептуры рациона для выращивания индейки, включающий уровни ввода сырья (А), а также тип и уровень ферментных субстратов: уровень фитатного фосфора, общее количество арабиноксиланов, растворимые некрахмалистые полисахариды (НПС) и непереваримая фракция сырого белка (Б).

Рис. 1. Пример рецептуры рациона для выращивания индейки (А) и общее содержание фракций клетчатки, уровень фитатов и непереваримого сырого белка (Б)

Диаграмма Б показывает, что в этом рационе высокое общее количество арабиноксиланов, фитатного фосфора и непереваримых фракций сырого белка. Содержание растворимых НПС среднее или высокое. Однако если увеличить долю включения таких ингредиентов, как пшеничные отруби, ячмень, рожь, растворимая фракция НПС также увеличится. Исходя из этого, включение в корм фитазы, ферментов, расщепляющих НПС (например, ксиланазы), и протеазы может помочь улучшить усвояемость и доступность питательных веществ. В результате эти ферменты способствуют снижению стоимости корма, позволяя использовать большее количество побочных продуктов вместо основных злаков и соевого шрота.

Используемые в практике ферменты для снижения стоимости кормов для индейки

Известно несколько ферментов, которые снижают затраты на корм и обеспечивают равную (при применении матричных значений питательности) либо улучшенную (при добавлении «сверху» рациона) продуктивность. Из многих доступных энзимов здесь обсуждаются наиболее используемые. 

Фитаза

Фитазы используются в рационах домашней птицы с 90-х годов. Недавние разработки в области фитазы помогли создать более действенные ферменты, которые весьма эффективны в кислой среде мышечного и железистого желудков, например фитаза Buttiauxella sp. (Li et al., 2016). Фитаза помогает расщеплять фитат до того, как он создаст комплексы с минералами и аминокислотами. Новый консенсусный вариант бактериальной 6-фитазы в дозировке 2000 FTU/кг смог заменить 0,18% доступного фосфора в рационах индейки и сохранить продуктивность и костную золу (Bello et al., 2021). Замена монокальций фосфата фитазой Buttiauxella не повлияла на минеральный состав большеберцовой кости у индейки 21-дневного возраста (Kwakernaak, Dersjant-Li, 2016).

В целом фитазы могут либо снизить, либо исключить потребность в неорганических фосфатах. Это приводит к экономии затрат на корм примерно на 8–10 евро/тонну по сравнению с положительным контролем (ПК), когда в рацион не добавляется фитаза. Поскольку фитаза вводится почти в каждый рацион моногастричных животных, применение более высоких доз помогает снизить внесение неорганических фосфатов и уменьшить экскрецию фосфора у бройлеров (Dersjant-Li et al., 2021). Коммерческое исследование, проведенное во Франции, также показало, что включение в рацион 2000 FTU фитазы Buttiauxella дополнительно снижает затраты на корм на 5–6 евро/тонну по сравнению с 500 FTU. Данные результаты были получены при применении нового консенсусного штамма бактериальной 6-фитазы (PhyG, новейшая разработка в области фитаз) в дозировке 2000 FTU/ кг с использованием полных матричных значений. Дозировка фитазы поддерживала продуктивность в сравнении с ПК, содержащим достаточное количество питательных веществ/энергии, и снижала затраты на корм на килограмм прироста (Bello et al., 2021, рис. 2).

Рис. 2. Влияние применения нового консенсусного варианта бактериальной 6-фитазы (PhyG) в дозе 2000 FTU/кг с использованием полных матричных значений на продуктивность и стоимость корма на килограмм живой массы

Ферменты, разрушающие некрахмалистые полисахариды

Являющиеся одной из фракций клетчатки, НПС (такие как арабиноксиланы и бета-глюканы) содержатся в злаках и различных побочных продуктах. Их присутствие увеличивает вязкость химуса, что приводит к снижению усвояемости и ухудшению продуктивности.

При использовании соответствующих ферментов, разрушающих НПС, в том числе комбинаций ксиланазы и бета-глюканазы, уменьшается вязкость химуса у индейки (Mathlouthi et al., 2003, Samu et al., 2005), что улучшает продуктивность птицы.

Как альтернативный вариант, оптимальная комбинация ферментов облегчает включение в рацион побочных продуктов, что приведет к экономии затрат на корма. Так, в вышеприведенном примере можно дополнительно снизить стоимость корма на 9–11 евро/тонну. Это зависит от уровня субстрата, типа фермента, его дозировки и того, как используются значения матрицы.

Протеаза или комбинация протеазы с ферментами, разрушающими НПС

Как показано на рис. 1, рацион индейки представляет собой концентрированную рецептуру с повышенным содержанием сырого протеина, что в процессе пищеварения приводит к увеличению фракции непереваренного сырого протеина в нижнем отделе желудочно-кишечного тракта птицы и, как следствие, к чрезмерному росту нежелательных видов микроорганизмов.

Было продемонстрировано, что применение в рационах только протеазы (Bacillussubtilis) достоверно снижает смертность на 5% и уменьшает количество патогенной кишечной палочки в кишечнике, что свидетельствует об улучшении здоровья кишечника (Kim et al., 2021). В более ранних экспериментах сама по себе ксиланаза не продемонстрировала улучшения усвояемости, тогда как ее комбинация с амилазой (Bacillus amyloliquefaciens) увеличивала усвояемость питательных веществ (Ritz et al., 1995). Однако в другом исследовании комбинация ферментов протеазы, ксиланазы и амилазы (АвизимТМ) показала повышение продуктивности и усвояемости питательных веществ в зависимости от дозы (Troche et al., 2007).

Как уже упоминалось, эффект фермента зависит от типа фермента, качества ингредиентов, а также субстратов, доступных для ферментов. Есть несколько исследований, которые указывают на улучшение результатов при сочетании ферментов и дополнительную экономию затрат на корма.

На рис. 3 продемонстрирована дополнительная экономия в 6–8 евро/тонну при введении в рацион протеазы в комбинации с амилазой и ксиланазой в зависимости от того, как используются значения матрицы.

Рис. 3. Экономия расходов на корма при использовании комбинации ферментов (евро/тонну)

Здесь показан консервативный подход к дополнительному снижению затрат на корма. График иллюстрирует лучший сценарий.

По неопубликованным данным, самые высокие результаты по улучшению конверсии корма и снижению затрат на корма продемонстрировала комбинация фитазы Buttiauxella (АкстраTM PHY) с ксиланазой, бета-глюканазой (АкстраTM XB), амилазой и протеазой (АвизимTM) при тестировании в коммерческом исследовательском центре в ЕС на индейках линии BUT.

Липазы

Добавление липазы в рацион может помочь снизить затраты на корм, учитывая стоимость энергии, а также масел и жиров. Однако исследования в этой области показали, что использование и эффективность липаз ограничены. В исследовании, в котором липаза изучалась в сочетании с ксиланазой, добавление липазы не привело к достоверному росту продуктивности индейки в возрасте 18 недель (Santos et al., 2004).

Пробиотики

Выводы

Некоторая часть увеличения стоимости корма может быть компенсирована правильным выбором и применением кормовых добавок. Знание субстратов поможет определить, какой фермент использовать. Фитаза, ферменты, расщепляющие НПС, и протеаза открывают прекрасную возможность оптимизировать затраты на корм за счет правильной дозировки с применением полных матричных значений, сохраняя при этом продуктивность. Пробиотики, в свою очередь, улучшают здоровье кишечника и конверсию корма, что приводит к снижению производственных затрат и повышению окупаемости инвестиций.

Список литературы предоставляется по запросу, 

e-mail: info.animalnutrition@iff.com