Корма и кормовые добавки

Улучшение целостности желудочно-кишечного тракта поросят благодаря живым споровым культурам 16.03.2018

Улучшение целостности желудочно-кишечного тракта поросят благодаря живым споровым культурам

В фокусе статьи — способы уменьшения негативного влияния отъема на развитие поросят за счет модуляции микробиоты кишечника.

Архитектура кишечника

Слизистая оболочка покрывает желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) от ротовой полости до ануса. Она отделяет внутреннюю среду от внешней, тем самым являясь «первой линией» защиты от патогенов, антигенов и других раздражителей. Эпителиальные клетки на ворсинках и криптах защищены общим слоем воды и слизи, который пропускает питательные вещества и обеспечивает устойчивость к колонизации патогенами благодаря действию комменсальных (полезных) бактерий, которые образуют конкурентную среду для возбудителей. Проникая сквозь слизистый слой, питательные вещества частично проходят через эпителиальные клетки и через плотные межклеточные контакты, которые объединены с эпителиальными клетками и образуют непроницаемую для нежелательных субстратов и микробов полимерную мембрану. Созревание слизи, покрывающей эпителиальные клетки, изменяет кислотность среды кишечника от нейтральной до кислой, что становится важным фактором защиты ЖКТ от патогенов. Под эпителиальным слоем расположена собственная пластинка слизистой оболочки, в состав которой входят капилляры, железы, секретирующие слизь, и иммунные клетки (более половины всех иммунных клеток расположены в кишечнике), обеспечивающие эффективный барьер от патогенных микроорганизмов.

Кишечная микробиота

И комменсальные, и патогенные бактерии колонизируют кишечник. Первые живут в симбиозе с хозяином, тогда как патогены могут вызвать поражения и воспаления, если в ЖКТ нарушается микробный баланс. Причиной дисбиоза может быть изменение рациона, недостаток питательных веществ, болезни и стресс-факторы. Исследования показали обратную связь между развитием колоний лактобактерий и колиформных бактерий в течение первой недели после отъема. Так, на 2–4-й день после отъема популяция лактобактерий уменьшается, а количество колиформных бактерий растет. Численность лактобактерий начинает увеличиваться только на седьмой день.

Отъем

Отлучение от свиноматки и следующая за ним фаза доращивания являются нестабильным периодом для системы пищеварения. Одна из проблем — анорексия (длится несколько дней после отъема и связана с уменьшением потребления корма) является серьезной проблемой для кишечника, который активно растет и развивается, незрелой иммунной системы и несбалансированной микробиоты. «Голодным» клеткам кишечника необходимы питательные вещества, чтобы восстановиться и удовлетворить потребности быстрого роста. Их недостаток вследствие анорексии создает условия для размножения патогенов, вызывает диарею и поражения кишечной структуры. Кроме того, доказано, что на активную адсорбцию питательных веществ в тонком кишечнике негативно сказывается отлучение в возрасте до 23-го дня жизни.

Отъем также влияет на межклеточную проницаемость (пассивное поглощение) через плотные межклеточные контакты. Подтверждено, что межклеточная проницаемость в тонкой кишке существенно выше у поросят в возрасте 21 дня по сравнению с животными на неделю старше (28 дней). Это свидетельствует о том, что при раннем отлучении ткани кишечника еще не созрели.

Исследования показали, что атрофия ворсинок и углубление крипт происходит сразу после отъема, независимо от того, отлучают поросят на 21-й или 28-й день (рис. 1). Атрофия ворсинок и их искривление продолжается до 5-го дня после отъема вследствие уменьшения потребления корма и следовательно, нехватки питательных веществ и энергии для обновления клеток.

есть-Правка. БиоХем_4_Страница_1.jpg

Рис. 1. Длина ворсинок и глубина крипт в возрасте 21 и 28 дней

Взаимосвязь между слизистой тканью кишечника, иммунной системой и микробиотой является сложной и не устойчивой к изменениям, которые могут нарушить баланс установленной системы. Процесс отъема негативно влияет на защитную функцию кишечника, что повышает его восприимчивость к патогенам, нарушая целостность ЖКТ. Кроме того, отсутствие питательных веществ вызывает дегенерацию клеток эпителия и высоты ворсинок, что приводит к уменьшению поглощающей поверхности и открывает доступ патогенам. Поэтому отлучение вызывает замедление роста и восстановления ранее слаженной работы ЖКТ, что может повлечь негативные экономические последствия для производителя.

Как облегчить процесс отъема?

Микробиальные культуры

Микробиальные культуры, которые добавляют в корма или воду для свиней, представляют собой живые микроорганизмы, типичные молочнокислые бактерии, такие как Enterococcus faecium, живые дрожжи или спорообразующие бактерии рода Bacillus. Они модулируют микробиоту таким образом, что доля молочнокислых бактерий растет, а колиформных — уменьшается (рис. 2). Такой состав микробиоты полезен для животного-хозяина.

есть-Правка. БиоХем_1-2_Страница_3.jpg

Рис. 2. Модуляция микробиоты кишечника с использованием микробиальных культур

Кроме модуляции состава микробиоты, некоторые культуры имеют прямое ингибирующее действие на патогенные микроорганизмы. Эта способность является специфической для отдельных пробиотических штаммов бактерий, например Bacillus subtilis. Подавление патогенов объясняют образованием антимикробных соединений с узким диапазоном активности, таких как бактериоцины и их ингибиторы, бактериолитические ферменты, органические кислоты или другие липопептиды. Еще одним известным антибактериальным эффектом спорообразующих бактерий in vivo является формирование биопленки в кишечнике некоторыми специфическими штаммы Bacillus.

Установлено, что модуляция микробиоты полезными живыми споровыми культурами влияет на морфологию тонкой кишки у свиней. Следовательно, добавление в рацион свиней микробиальных культур на основе B. Subtilis и B. licheniformis увеличивает длину ворсинок в кишечнике (рис. 3).

есть-Правка. БиоХем_3_Страница_3.jpg

Рис. 3. Влияние Bacillus на длину ворсинок кишечника у поросят-отъемышей

На эпителий кишечника также влияют энтеротоксины, продуцируемые E. coli, и содержание аммиака в кишечнике. Эти факторы уменьшают высоту ворсинок и площадь энтероцитов. Впрочем, микробиальные культуры сокращают популяцию E. coli благодаря модуляции микробиоты и снижению концентрации аммиака. Поэтому применение живых культур улучшает здоровье и способность к абсорбции питательных веществ в ЖКТ.

Благодаря повышению внутриклеточной проницаемости ЖКТ у свиней, в рационы которых добавляли спорообразующие бактерии, вырос коэффициент усвояемости сухого вещества, белка и энергии (рис. 4).

есть-Правка. БиоХем_4_Страница_3.jpg

Рис. 4. Влияние спорообразующих бактерий на переваримость в кишечнике

Улучшение здоровья и функциональности кишечника благодаря живым споровым культурам на основе B. subtilis и B. licheniformis не только повышает переваримость корма, но и увеличивает усвоение питательных веществ в организме свиней, что положительно сказывается на приростах и конверсии корма.

Выводы

Отъем — сложный период для поросят с незрелым желудочно-кишечным трактом. Изменения при отъеме негативно влияют на целостность кишечника из-за нарушения микробного баланса, а затем нормального функционирования системы пищеварения. Однако можно облегчить процесс отъема и гарантировать хорошие приросты животных, добавляя в рацион живые споровые культуры. Это эффективный способ модуляции микробиоты и колонизации полезных бактерий в кишечнике, который позволяет сохранить его целостность.


Количество показов: 1534
Автор:  К. Серенсен, Й. Йоргенсен, специалисты Animal Health & Nutrition, Chr. Hansen, Дания
Источник:  "Ценовик" Март 2018
Компания:  BIOCHEM / Биохем Рус

Возврат к списку


Материалы по теме: