03.05.2023

Мегаманнан — повышение продуктивности и защита иммунитета животных

Рацион свиней и птицы практически полностью состоит из ингредиентов растительного происхождения, а в данном сырье содержатся разнообразные антипитательные факторы. По разным оценкам, до 15–20% питательности корма остается нереализованной и просто утилизируется из-за содержания в нем соединений фитиновой кислоты, некрахмалистых полисахаридов (НПС), ингибиторов протеазы и сложных липидов.

Пренебрегать неиспользуемой питательностью корма в условиях интенсивного подхода к кормлению животных и птицы нерационально как с физиологической, так и с экономической точки зрения. Также установлено, что основным источником питания условно-патогенной и патогенной микрофлоры в тонком и толстом отделах кишечника являются некрахмалистые полисахариды и белки, оставшиеся нетронутыми в химусе.

Эти непереваренные элементы корма успешно используются в качестве питательного субстрата колибактериями, эшерихиями, кокцидиями и другими микроорганизмами и простейшими. Кроме того, в остаточном химусе кишечника их концентрация многократно возрастает, что становится существенной помехой всасыванию питательных веществ в кровь. Поэтому на фоне увеличения численности микробов и простейших переваримость питательных веществ существенно снижается, а вероятность развития патогенного процесса возрастает. Отсюда на фоне высокой концентрации в рационе антипитательных факторов усиливается опасность развития в кишечнике инфекционных процессов любой этиологии и, как следствие, появляются неспецифические энтериты и кишечные расстройства. С точки зрения использования и коммерциализации в настоящее время на рынке преобладает фитаза, за ней следуют карбогидразы, из которых доминирующими являются ксиланазы и глюканазы. Необходимость Однако растущая озабоченность по поводу здоровья животных и потребность в улучшении использования питательных веществ привели к разработке и введению в рационы других карбогидраз, таких как β-маннаназа. Фермент применения в кормлении и польза вышеуказанных ферментов для моногастричных животных описаны во многих публикациях.

β-маннаназа расщепляет полисахариды маннаны (с образованием глюкозы и маннозы), снижая вязкость химуса и повышая энергетическую питательность корма. В настоящее время есть данные, свидетельствующие о том, что β-маннаны не только антипитательны, но и вызывают нежелательные иммунные реакции. Таким образом, роль экзогенной β-маннаназы в метаболических и иммунных процессах трудно переоценить.

Рационы кормления, основанные на зерновом сырье, нуждаются в обязательном включении экзогенных ферментов. 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 связаны β-(1- 4)-гликозидными связями, а звенья галактозы в различных пропорциях связаны α-(1-6)-гликозидной связью. Отношение маннозы к галактозе может варьироваться от 1,0 до 5,3 в зависимости от источников.

Значительное количество галактоманнанов содержится в семенах растений, подавляющее большинство которых относится к семейству бобовых. Основная часть β-маннанов в кормах находится в форме глюкоманнана и галактоманнана. Соевые ингредиенты являются важнейшими источниками β-маннанов в кормах для сельскохозяйственных животных. В зерновых (кукуруза, ячмень, пшеница, сорго), побочных продуктах мукомольных и крахмало-паточных производств (пшеничные отруби, кукурузный глютеновый корм) β-маннанов содержится от 0,3 до 0,8%. Соевый шрот и его производные служат основным источником белка для сельскохозяйственных животных и птицы во всем мире, но вместе с тем содержат значительное количество углеводов (приблизительно 40%), из    которых    более    50%    находятся    в    форме некрахмалистых  полисахаридов.     Концентрация β-маннанов в соевом шроте колеблется от 0,9 до 2,1% в зависимости от содержания сырого протеина. 

Так как β-маннаны  являются  термостойкими соединениями, они выдерживают воздействие высоких температур при переработке соевых бобов. Другие важные белковые ингредиенты корма — шроты из рапса и подсолнечника имеют более низкую концентрацию β-маннанов (в среднем 0,5%). 

Как и  другие фракции  НПС, β-маннаны недостаточно  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 (глюкозы, липидов) и воды у свиней и птицы. Например, у свиней снижался уровень всасывания глюкозы и мальтозы с 74,2 до 41,4% и с 71,1 до 35,0% 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. Последствиями неэффективного использования питательных веществ становятся повышенная стоимость корма, проблемы с ЖКТ из-за бурного развития кишечных патогенов, высокая конверсия корма.

Основными функциями желудочно-кишечного тракта являются переваривание и всасывание питательных веществ и выведение продуктов жизнедеятельности. Однако кишечник также задействован в эндокринной и иммунной деятельности организма, его вклад в защитную функцию очевиден по обилию лимфоидной ткани и иммунных клеток. Для оптимального переваривания и усвоения питательных веществ требуется большая площадь поверхности и тонкий эпителий, который потенциально может поставить под угрозу защиту от патогенов, так как подвержен многим инфекционным заболеваниям.

Основным кишечным клеточным барьером для предотвращения попадания антигенов в иммунную систему является однослойный эпителий благодаря миллионам ворсинок, увеличивающим площадь его поверхности. 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 желудочно-кишечного тракта основная часть антигенов поступает с пищей, а в нижних отделах (от терминальной подвздошной кишки до дистального отдела толстой кишки) антигенная нагрузка создается микрофлорой.

В целом иммунитет и метаболизм рассматривают как отдельные процессы. Однако все чаще признается, что при любом уровне стимуляции иммунной системы снижается эффективность производства животного белка. 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, таких как иммунный ответ, адгезия, инфекция и передача сигналов. Таким образом, β-маннаны распознаются иммунной системой 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, что влечет системные последствия. Следовательно,   β-маннаны,   содержащиеся в корме, связаны с провокацией кишечного иммунного ответа, а неадекватная активация иммунной системы приводит к расточительному расходованию энергии и, как следствие, снижению продуктивности животных. Опыты показали, что β-маннаны, содержащиеся в соевом шроте, стимулировали синтез оксида азота посредством активации рецептора маннозы 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 снижает показатели роста. Поэтому кормовая добавка Мегаманнан — экзогенная β-маннаназа компании VLAND BIOTECH GROUP — должна стать неотъемлемой частью рационов для продуктивных моногастричных животных.

 

Производственные показатели бройлеров

Для выявления эффективности препарата Мегаманнан на цыплятах-бройлерах был проведен производственный опыт в течение всего периода выращивания (42 дня). Для этого было отобрано четыре группы суточных цыплят: контрольная группа получала стандартные рационы предприятия, негативная группа (НК) получала корма со сниженной обменной энергией на 120 ккал/кг, опытная группа 1 (НК + Мегаманнан) получала корм негативной группы + Мегаманнан в дозе 500 ед./кг корма, опытная группа 2 (НК + Конкурент) получала корм негативной группы + конкурентную кормовую добавку в рекомендуемой производителем дозировке. Опыт показал, что обе маннаназы эффективны в выращивании бройлеров, но кормовая добавка Мегаманнан проявила себя лучше, чем конкурентная маннаназа (рис. 1, 2).

Рис. 1. Среднесуточные привесы бройлеров





Рис. 2. Конверсия корма у бройлеров 

Производственные показатели поросят

Мегаманнан в кормах для поросят-отъемышей проявил себя как эффективное средство поддержки пищеварения в один из самых критичных периодов в свиноводстве — при отъеме, о чем свидетельствует опыт продолжительностью 35 дней, проведенный с применением разных дозировок фермента.

Были сформированы три группы поросят- отъемышей возрастом 26 дней. Контрольная группа получала стандартный корм, опытная группа 1 получала стандартный корм + Мегаманнан в дозе 300 ед. на 1 кг корма, опытная группа 2 получала стандартный корм + Мегаманнан 600 ед./кг корма (рис. 3–5).

Рис. 3. Среднесуточные привесы поросят

Рис. 4. Конверсия корма у поросят

Рис. 5. Частота диареи у поросят 

Из опыта видно, что в обеих опытных группах по сравнению с контрольной показатели оказались более высокими, причем самые лучшие результаты были получены во второй группе благодаря повышенному введению Мегаманнана.

Количество показов: 1754
Автор:  С. Щербинин, технический консультант, Т. Бизюк, маркетолог, ООО «Фидлэнд Групп»
Компания:  Фидлэнд Групп