Корма и кормовые добавки

12.09.2016

Природные антиоксиданты в кормлении птиц

В экономическом аспекте корма занимают наибольшую долю в структуре себестоимости мяса птицы. Важно, чтобы корм по своему составу и свойствам удовлетворял физиологические потребности птицы по максимуму, а это, в свою очередь, напрямую зависит от его полноценности и качества. В связи с этим актуальным вопросом кормления является применение антиоксидантов для повышения сохранности корма и оптимизация обмена веществ в организме птицы.

Роль антиоксидантов в кормлении

Наряду с генетикой и условиями содержания кормление оказывает существенное влияние на показатели выращивания птицы. В процессе хранения и использования корма подвергаются пагубному воздействию окружающей среды. Сильные перепады температуры, высокая влажность, прямое воздействие света, воды и металлов могут существенно снизить питательность корма и усвояемость питательных веществ в организме птицы. Наиболее подвержены катаболическим процессам жиры. Образование и накопление первичных продуктов распада липидов (перекисей и гидроперекисей) в корме не влияет на органолептические и функционально-технологические свойства кормов, но оказывает токсичное действие на организм птиц. Дальнейшее окисление липидов с образованием альдегидов и кетонов (вторичных продуктов распада липидов) придает продукту специфический запах и привкус прогорклости, что снижает привлекательность корма и его потребление (Vercellotti J.R. et al., 1992).

Перекисное окисление липидов угнетает работу ферментов, изменяет структуру аминокислот, разрушает структуру клеток и ДНК (Lima and Abdalla, 2001). Обычно организм сам контролирует уровень активной формы кислорода, но инфекции, паразиты и стресс могут снизить иммунную защиту, и равновесие будет нарушено (Costantini and Moller, 2009; Bansal and Bilaspuri, 2011).

Для защиты кормов и организма птицы от перекисного окисления используют антиоксиданты природного или синтетического происхождения. К ним относятся витамин Е (4 токоферола и 4 токотриенола), каратиноиды (более 600 соединений), флавоноиды (более 8000 соединений), аскорбиновая кислота и другие биологически активные компоненты, препятствующие процессу окисления жиров (Surai P.F., 2007).

Принцип действия многих антиоксидантов (ароматические амины, фенолы, нафтолы и др.) заключается в нейтрализации свободных радикалов путем их встраивания в состав собственной молекулы. Другие антиоксидантные вещества, например диалкилсульфиды, разрушают гидроперекиси, тем самым замедляя скорость образования свободных радикалов (Эмануэль М.Н. и Лясковская Ю.Н., 1961; Эмануэль Н.М. и др., 1965, Ингольд К., 1964). И в том и в другом случае расходуются сами антиоксиданты, после их использования окислительный процесс возобновляется. Замедлить расходование ингибитора увеличением его концентрации невозможно, т.к. высокое его содержание вызывает прооксидантное действие. Повысить защитное действие антиоксиданта можно только путем одновременного добавления синергистов, например лимонной, аскорбиновой, яблочной или винной кислот, аминокислот, полифосфатов, этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА). Эти соединения восстанавливают антиоксиданты благодаря своему окислительно-восстановительному потенциалу или связывают (блокируют) прооксиданты (Becker M., Nehring K., 1967).

Предпосылки использования растительных антиоксидантов вместо синтетических аналогов

Результаты исследований Radwan Nadia L. и соавторов (2008) показали, что использование натуральных источников антиоксидантов — высушенных фрагментов душицы, тимьяна, розмарина и куркумы длинной в кормлении яичной птицы может быть более эффективным, чем применение синтетического витамина E. По сравнению с тремя контрольными группами (основной рацион (ОР) без добавок, ОР с добавлением витамина Е 100 мг/кг и ОР с витамином Е 200 мг/кг) в опытных группах, в ОР которых было 0,5–1,0% лекарственных растений, наблюдалось повышение яйценоскости, выводимости, сроков хранения и массы инкубационного яйца, увеличение интенсивности окраски и массы желтка, снижение конверсии корма.

Некоторые натуральные антиоксиданты более эффективно защищают липиды от окисления, чем их синтетические аналоги (Abbas R.Z. et al., 2012; Mahmood S. et al., 2012; Zubair M. et al., 2012; Atawodi S.E. et al., 2013). Растительные антиоксиданты обладают также терапевтическим действием, в связи с этим наблюдается рост их популярности со стороны и ветеринаров, и зоотехников (Brenes A. and Roura A., 2010).

Преобладание окислительных процессов в организме является одним из факторов развития кокцидиоза (Vladimirov Y.A., 2004). Такая реакция была обнаружена при искусственном заражении птицы Eimeria sp. (Allen P.S. et al., 1997). По этой причине антиоксиданты (сапонины, танины и флавоноиды) могут использоваться в качестве эффективной и безопасной частичной альтернативы синтетическим кокцидиостатикам (Ahn J. et al., 2002; Abbas R.Z. et al., 2011, 2012; Naidoo V., et al., 2008). Из-за повышения резистентности кокцидий к современным препаратам данное направление является перспективным и актуальным для птицеводства.

Антиоксиданты, выделенные из растений, и их свойства

Все антиоксиданты, экстрагированные из растений и изученные на птице, можно условно поделить на четыре группы: сапонины, флавоноиды, танины и ароматические масла.

Сапонины. Сапонины — поверхностно-активные вещества, они способствуют поглощению питательных веществ эпителием кишечника, поэтому используются в кормлении птицы в составе кормовых добавок. Сапонины, полученные из растений Yucca schidigera, могут извлекать холестерин из клеточных мембран паразитов-простейших, вызывая их гибель (Wang Y. et al., 1998, Plock et al., 2001).

Alfaro и др. (2007) экспериментально доказали, что применение экстракта Y. schidigera в кормлении птиц после проведения вакцинации снижает реактогенность и стимулирует рост ворсинок кишечника в качественном и количественном аспекте, тем самым способствуя пищеварению.

Флавоноиды. Флавоноиды — многочисленная группа фенольных смол, включающая 8000 разновидностей. Исследования показали, что флавоноиды связывают свободные радикалы и останавливают окислительные процессы (Gonzalez-Paramas A.M. et al., 2004; Yilmaz Y. and Toledo R.T., 2004; Ruberto G. et al., 2007).

В опытах с применением проантоцианидина — флавоноида, извлеченного из косточек винограда, против возбудителя кокцидиоза E. tenella наблюдалось значительное сокращение смертности и повышение зоотехнических показателей (Wang M.L. et al., 2008). Не менее эффективным в лечении кокцидиоза у цыплят оказался ксантогумол — флавоноид, полученный из побочных продуктов переработки хмеля (Allen P.C., 2007). Его применение в дозировке 20 г/т корма позволило снизить поражения внутренних органов, вызванные E. acervulina, за счет физического разрушения клеток паразита перед стадией шизогонии. Благодаря этому количество ооцист E. acervulina и E. maxima было ниже, чем в контроле, частичная устойчивость к ксантогумолу наблюдалась только у E. tenella. Противококцидиозную эффективность продемонстрировали флавоноиды, полученные от Camellia sinensis (камелия китайская) (Jang et al., 2007; Chen et al., 2008). Применение флавоноидов Ageratum conyzoides (агератум конизовидный) в дозировке 500–1000 мг/кг массы тела показало снижение окислительного стресса, вызванного E. tenella (Nweze и Obiwulu, 2009).

Танины. По морфо-функциональному признаку танины делят на две группы: гидролизуемые и конденсированные (негидролизуемые) (Khanbabee K. and T. van Ree). Среди возможных механизмов антиоксидантной активности танинов учеными рассматриваются связывание свободного радикала, хелирование металлов, блокировка проокислительных ферментов. Molan A.L. и др. (2009) изучали влияние экстракта сосновой коры, который на 85% состоит из танинов и на 8% — из флавоноидов, на спорообразование трех разновидностей Eimeria spp. Ученые пришли к выводу, что экстракт сосновой коры вызывает сокращение спорообразования у кокцидий E. tenella, E. maxima и E. acervulina в лабораторных условиях.

Ароматические масла. Полифенолы (эвгенол, тимол, карвакрол), флавоноиды, хинины, алкалоиды, полипептиды и их производные, которые выделяют в составе ароматических масел, тоже обладают антиоксидантной активностью. Они связывают свободные радикалы, супероксид и стимулируют работу ферментов (Perumalla and Hettiarachchy, 2011; Negi, 2012; Franz et al., 2010; Madsen and Bertelsen, 1995; Couladis et al., 2003). Giannenas и др. (2005) выяснили, что комбинация α-токоферол ацетата (витамин Е) и высушенной Oríganum vulgare (душица, или орегано) в кормлении цыплят-бройлеров оказалась более эффективной, чем использование в кормлении только α-токоферол ацетата. Эфирное масло, измельченные листья, цветы и стебли Oríganum vulgare, включенные в рацион кур, показали кокцидиостатическое действие в отношении E. tenella (Giannenas et al., 2003, 2004). Arczewska-Wlosek и Swiatkiewicz (2012) выявили, что применение экстрактов Allium sativum (чеснок посевной), Salvia officinalis (шалфей лекарственный), Echinacea purpurea (эхинацея пурпурная), Thymus vulgaris (тимьян обыкновенный) в кормлении цыплят-бройлеров позволяет бороться с кокцидиозом, вызванным E. acervulina, E. tenella, E. maxima и E. necatrix.

Таким образом, использование антиоксидантов растений в чистом виде или в форме эфирных масел позволяет эффективно бороться с проблемой окислительного стресса и кокцидиоза в птицеводстве. Сложность выпуска антиоксидантных препаратов на основе экстрактов растений заключается в стандартизации и извлечении биологически активных веществ и в подборе оптимальных синергистов. В этой связи кормовые добавки, богатые антиоксидантами, имеют ряд преимуществ по сравнению с экстрактами: более низкая стоимость благодаря простой технологии изготовления, разнообразие активных компонентов, в том числе синергистов, отсутствие риска передозировки.

Растительные кормовые добавки, богатые антиоксидантами, и их применение

В кормлении сельскохозяйственных животных и птиц используют добавки, изготовленные из одного или из нескольких растений. Используют только определенные части: корни, стебли, листья, цветки, плоды. Это зависит от места накопления танинов, сапонинов, флавоноидов и пр.

Высушенные корни Curcuma longa (куркума длинная) содержат до 5% полифенолов (Al-Sultan S.I., 2003; HMPC, 2009). В кормлении цыплят-бройлеров порошок из корней этого растения использовали в разных дозировках: 200 г/т (Rajput et al., 2012), 444 г/т (Gowda N.K.S. et al., 2009); 0,5 кг/т (Durrani F.R. et al., 2006); 0,75–1,00 кг/т (Al-Kassie et al., 2011); 1 кг/т (Kumar M. et al., 2005); 2 и 3 кг/т (Samarasinghe K. et al., 2003), 5 кг/т (Al-Sultan S.I., 2003). Авторы исследований отмечали, что применение добавки способствовало увеличению живой массы и сохранности, снижению конверсию корма.

У птиц, получавших порошок из корней Curcuma longa, наблюдалась более интенсивная выработка пищеварительных ферментов и рост микроворсинок кишечного эпителия по сравнению с контрольной группой (Platel and Srinivasan, 1996, 2000; Rajput et al., 2012). Было отмечено увеличение живой массы у птиц, получавших корма с афлатоксином, и больных кокцидиозом, вызванным E. acervulina (Lee S.H. et al., 2010).

Высушенные листья Ocimum sanctum (базилик священный) содержат до 0,7% эфирного масла, которое состоит из антиоксидантов эвгенола (до 70%), метилэвгенола (до 20%), карвакрола и сесквитерпена кариофилена (Shah C.S and Qadry J.S., 1995). Gupta G. и Charan S. (2007) изучали влияние высушенных и измельченных листьев базилика священного в дозировках от 0 до 600 г/т на показатели выращивания цыплят-бройлеров. При дозировке 200 г/т наблюдалось увеличение живой массы. Deshpande R.R. (2007) отмечал в сыворотке крови кур-несушек, получавших порошок из листьев Ocimum sanctum, увеличение липопротеинов высокой плотности.

Порошок из высушенных плодов Phyllanthus emblica (эмблика лекарственная) — богатый источник витамина С (до 7%) (Saini A. et al., 2008). Аскорбиновая кислота способна связывать супероксид, замедляет все химические и ферментативные окислительные реакции, препятствует окислению жиров (Хеннинг А., 1976).

Применение смеси из высушенных и измельченных корней Ocimum sanctum, листьев Curcuma longa и плодов Phyllanthus emblica в кормлении цыплят-бройлеров в дозировке 250 и 500 г/т способствовало повышению потребления корма и сохранности, а также снижению конверсии корма (Tirupathi Reddy, 2010). Дозировка 250 г/т оказалась наиболее выгодной с точки зрения экономии затрат на кормление — на 4% меньше, чем в контроле.

Pande C.B. и Vijaykumar (1994) сообщали о том, что смесь из высушенных и измельченных плодов Emblica officinalis и листьев Ocimum sanctum повышает уровень титров антител против болезни Ньюкасла.

На птицефабриках России практикуется использование кормовой добавки на основе плодов Phyllanthus emblica — 70%, листьев Ocimum sanctum — 20% и корней Withania somnifera (витании снотворной) — 10%. Этот продукт индийского происхождения благодаря своему составу обладает сильным антиоксидантным, гепатопротекторным и антистрессовым действием (Mohamed E. Ahmed et al., 2016; Joshua Allan Joseph et al., 2015). Во ВНИТИП в 2012 г. изучали эффективность использования данной смеси на цыплятах-бройлерах и пришли к выводу, что применение кормовой добавки в кормлении в дозировке 50 г/т корма в течение всего периода выращивания позволяет улучшить сохранность птицы (на 2,9%), увеличить ее живую массу (на 1,1%) и сократить затраты корма на продукцию. Повышение дозировки до 200 г/т в первую неделю жизни позволяет значительно улучшить этот результат (живая масса на 2,3% больше, чем при дозировке 50 г/т) (Манукян В.А. и др., 2013; Манукян В.А. и Игнатова Г.В., 2014).

Заключение

Приведенный в статье обзор научной литературы свидетельствует о высоком интересе ученых-птицеводов во всем мире к натуральным источникам антиоксидантов. Кормовые добавки из растений с их высоким содержанием позволяют повысить эффективность выращивания птицы без ущерба качеству продукции.

В связи с многообещающей перспективой наращивания экспорта мяса птицы отечественного производства становится актуальным вопрос получения экологически чистой продукции, с минимальным использованием ветеринарных препаратов и кормовых добавок на химической основе. Использование природных антиоксидантов — еще один шаг на пути к достижению этой цели.

Список используемой литературы предоставляется по запросу на адрес: info@medoprovet.ru

Корни куркумы длинной (Curcuma longa)

Листья базилика священного (Ocimum sanctum)

Плоды эмблики лекарственной (Phyllanthus emblica)

Корни витании снотворной (Withania somnifera)

Количество показов: 7331
Автор:  А. Ильяшенко, канд. биол. наук, ООО «МедопроВет»