Обзоры и прогнозы

06.11.2024

Фитогеники в животноводстве

При промышленном выращивании животных уже более 30 лет используются фитогеники (фитобиотики) — особые кормовые добавки на основе растительного сырья.
Их применение позволяет снизить скорость размножения патогенных микробов в кишечнике и органах дыхания, оптимизировать пищеварительные процессы, создать условия для формирования нормального микробиома кишечника, улучшить аппетит животных и их адаптацию к стрессам, что в конечном счете положительно влияет на качество получаемого мяса, молока и яиц.

Ботанический состав фитобиотиков включает более ста лекарственных растений: орегано, тимьян, розмарин лекарственный, пеларгония, лавр благородный, юкка Шидигера, чеснок, эвкалипт, лимон, шалфей, алоэ вера, кайенский перец, виноград и др.

Метаболиты ряда лекарственных растений под названием «фитонциды» способны уничтожать и подавлять размножение ряда патогенных микроорганизмов, циркулирующих в хозяйствах. Концентрируясь в растительных соках, эти соединения обеспечивают ответ на внешние угрозы, выступая в роли «иммунитета», выделяясь во внешнюю среду. При этом зачастую они имеют иной, отличный от химиотерапевтических антибиотиков, механизм действия, следовательно, могут быть направлены против формирования у патогенов множественной лекарственной устойчивости, служа альтернативой кормовым антибиотикам. Вещества, содержащиеся в лекарственных растениях, способны не только подавлять инфекции, но и благотворно влиять на состояние органов и систем теплокровных животных, в том числе стимулировать иммунитет, стабилизировать функции сердечно- сосудистой и центральной нервной систем, печени и желчного пузыря, улучшать поедаемость корма.

В зависимости от химического состава фитобиотики оказывают в различной степени выраженное противобактериальное, фунгицидное, противовирусное, антиоксидантное, вяжущее, желчегонное, противовоспалительное, регенерирующее, противопаразитарное, биостимулирующее (иммуномодулирующее) действие. Одно из перспективных направлений фитогеников — защита органов дыхания от вредного воздействия патогенов и газов.

Фитобиотики в промышленном скотоводстве, свиноводстве, птицеводстве и рыбоводстве благодаря синергетическому действию эффективны не только для профилактики, но и в составе лечебно- профилактической противобактериальной терапии. Например, кормовые добавки, содержащие водные экстракты брусники, эвкалипта, дуба и толокнянки, возможно сочетать с назначением ветеринарных препаратов на основе аминогликозидов, карбапенемов и фторхинолонов.

Благодаря фитобиотикам в сельском хозяйстве возможно добиться:

–   улучшения конверсии корма и его вкусовой привлекательности;

–   снижения (более чем вдвое) размножения патогенных микробов в кишечнике и дыхательных путях животных;

–   уменьшения на 30–40% частоты проявления признаков воспаления слизистых;

–   оптимизации показателей роста и продуктивности животных;

–   повышения молочности самок;

–   улучшения адаптации к стрессам.

Производство и научные разработки в области фитобиотиков за рубежом ведут компании Biomin Phytogenics, Dostofarm, Delacon, Phytobiotics Futterzusatzstoffe, Tanin Sevnica, Lipidos Toledo, EW Nutririon, Ropapharm International, DSM Nutritional Products, СCPA, Pancosma, Patent, Nutriad International, Anpario, AdiFeed, Menon Animal Nutrition Technology, Dr. Eckel Animal Nutrition и др.

Научно-производственную деятельность в России успешно реализуют «БИОТРОФ», НПП «Сагро», «Апекс плюс» и другие отечественные и зарубежные компании.

По своему биологическому происхождению, а также химическому составу кормовые добавки- фитогеники условно делятся на травы, специи, растительные экстракты, эфирные масла (летучие липофильные соединения, которые получают холодным отжимом, паровой или спиртовой дистилляцией), а также смолы (живицы, экстракты, выделенные с помощью неводных растворителей).

Полезные свойства фитогеников обусловлены наличием в них множества активных соединений. Наиболее изучены такие вещества, как карвакрол, тимол, цинсол, линалоол, анетол, капсаицин, пиперин, аллиловый изотиоцианат, обладающие антибактериальным, противовирусным, противовоспалительным, фунгицидным и антиоксидантным эффектом.

Ряд компонентов растений (эфирных масел и органических кислот) действуют на бактерии, грибки и вирусы прежде всего как антисептики. Антисептическими свойствами обладают, в частности, кормовые добавки на основе орегано, брусники, сладкого каштана, дуба, хвоща полевого, чабреца. Благодаря синергетическим композициям фитогеников, включающим от нескольких единиц до десятков растений, возможно многократно усилить противобактериальный эффект добавки, что снизит риски формирования антибиотикорезистентности.

Для создания композиций фитогеников отбираются растения, действующие в отношении наиболее часто циркулирующих на фермах патогенов: Escheria coli, Staphylococcus aureus, Salmonella spp., Pasteurella spp., Proteus spp., Candida albicans, Cryptosporidium spp., Klebsiella spp. и др.

Производство фитогеников ведется на основе природных и синтетических соединений. Более 80% всех имеющихся на мировом кормовом рынке эфирных масел, позиционируемых для применения сельскохозяйственным животным, имеют синтетическое происхождение.

Орегано (душица)

Эфирное масло, получаемое из душицы (Origanum vulgare), пожалуй, один из наиболее распространенных компонентов фитобиотиков. На 78–85% оно состоит из фенольных соединений тимола и карвакрола, известных своими антиоксидантными и антисептическими свойствами; благодаря приятному вкусу душица улучшает поедаемость корма животными в период стрессов.

Химический состав натурального эфирного масла орегано не постоянен, он зависит от условий местообитания и географического места произрастания душицы. Концентрация карвакрола в орегано может варьировать от 65 до 75%, тимола — от 0 до 5%, поэтому крупные производители масла орегано уделяют большое внимание стандартизации растительного сырья.

Существует несколько подвидов душицы, различающихся по содержанию таких компонентов, как карвакрол и тимол, линалоол и терпинеол. В составе фитогеников используется масло подвида орегано Origanum vulgare hirtum, обладающего наиболее выраженными инсектицидными, антигрибковыми и антимикробными свойствами. Для получения ценных нутриентов выведено около десятка эфироносных сортов этого растения.

Помимо природного масла, в составе ряда фитогеников на основе орегано используются синтетические и полусинтетические компоненты. Нередки случаи фальсификации товаров. Производство синтетических масел выгодно по цене и позволяет контролировать химический состав готовой продукции. Однако синтетические масла значительно уступают природным по количеству разнообразных биологически активных компонентов (в природном сырье их насчитывается свыше 140).

Антиоксидантная активность компонентов масла орегано тимола и карвакрола обусловлена наличием фенольных ОН-групп. Эти вещества действуют в организме животных как доноры водорода для образующихся при воспалении или окислении липидов пероксидных радикалов, тем самым препятствуя образованию гидроксипероксидов.

Благодаря высокой растворимости в липидах тимол и карвакрол быстро проникают через клеточную мембрану патогенов, изменяя ее проницаемость, вызывают потерю ее содержимого, приводя к гибели. Противобактериальная активность масла орегано достаточно высокая, что делает его востребованным при профилактике ряда кишечных инфекций. В частности, куры, получающие добавки на его основе, могут быть защищены от сальмонеллеза более чем в 61% случаев.

Эфирное масло орегано широко применяется в птицеводстве, скотоводстве и свиноводстве, так как присутствующие в нем фенольные соединения ускоряют естественный процесс обновления в кишечнике энтероцитов верхнего слоя, препятствуют размножению и созреванию в них бактерий, вирусов, паразитов (в том числе кокцидий и лавсоний, прерывая их жизненный цикл).

Тимол и карвакрол не только вызывают структурные и функциональные повреждения цитоплазматической мембраны микробов, но и влияют на регуляцию генов, ответственных за синтез белков клеточных стенок бактерий. Тем самым в кишечнике ограничивается чрезмерный бактериальный рост.

Известно, что карвакрол угнетает размножение таких патогенов, как Escherichia coli, Salmonella spp., Staphylococcus spp., Clostridia spp., Pasteurella spp., Clostridium spp., Proteus spp., Cryptosporidium spp., Klebsiella spp., Candida albicans и др. При этом он практически не влияет на жизнедеятельность нормальной микробиоты кишечника, чего не наблюдается при приеме терапевтических противобактериальных препаратов.

Тимол обладает обезболивающим и антисептическим действиями, помогает при борьбе с микробами, паразитами, вирусами и паразитическими грибками.

Установлено, что компоненты фитогеников, в том числе коричный альдегид, тимол, карвакрол и эвгенол, проявляют сильнейшую антибактериальную активность против штаммов Escherichia coli, Salmonella enterica и Listeria monocytogenes у скота и птицы.

Есть достоверные сведения, что тимол и карвакрол из масла орегано эффективны в отношении не только единичных бактерий и грибков, но и их колоний. Это продемонстрировано в опытах на устойчивых к ряду противогрибковых препаратов биопленках Candida albicans, которые подверглись воздействию масла орегано производства Ecopharm Hellas (на основе данного компонента в России НПП «Сагро» выпускается продукция Origanum).

Помимо тимола и карвакрола природное эфирное масло орегано насчитывает более сотни компонентов. В том числе розмариновую кислоту, проявляющую антиоксидантные и антигистаминные свойства, терпеноид геранилацетат, линалоол, α-туйен, α-пинен, β-кариофиллен и другие активные вещества. Входящие в состав эфирного масла орегано апигенин и таксифолин значительно увеличивают численность лактобацилл и подавляют размножение кишечной палочки, стабилизируя здоровую микробиоту кишечника.

На основе орегано разработаны порошковые формы для кормопроизводства, а также жидкие (водорастворимые) кормовые добавки для введения в воду. Так, для производства комбикорма предлагается содержащий 7,5% эфирного масла орегано коммерческий продукт Грин Фит (аналог ДОСТО® Грин), а также ДОСТО® Ликвид, включающий 10% ДОСТО® Орегано и ДОСТО® Концентрат 500 включающий 50% ДОСТО® Орегано. Для их создания компанией DOSTOFARM используется собственный сорт орегано под названием Origanum vulgare hirtum Vulkan.

В бройлерном птицеводстве высокие результаты показывает НПРОДУКТ (НПП «Сагро»), содержащий не менее 78% карвакрола и 2% тимола, выпускаемый в сухой и жидкой форме (кормовая добавка вводится соответственно в количестве 150–400 г на тонну комбикорма либо 125–300 мл на тонну воды для поения).

Кормовую добавку на основе эфирного масла орегано Белавит-Орегано («Белэкотехника») применяют перорально с питьевой водой индивидуально или групповым способом (птице — 0,5–1,0 л на тонну воды, свиньям — 0,3 мл на голову в день курсами до 10 дней) в целях улучшения продуктивности и стимуляции роста, оптимизации качества мяса и яиц, а также при воздействии стресса на организм.

В животноводстве активно используются антибактериальные препараты — и для лечения заболеваний, и в качестве ростостимулирующих агентов, однако это приводит к учащающимся случаям развития антибиотикорезистентности у бактерий. Фитобиотики же по степени эффективности противовоспалительного действия в ряде случаев сравнимы с антибактериальными препаратами, а также способствуют повышению чувствительности патогенных микроорганизмов к антибиотикам.

При промышленном разведении и выращивании необходимы безопасные и действенные добавки, позволяющие защищать животное от заболеваний и снижать интенсивность воспаления в кишечнике для улучшения использования организмом питательных веществ.

МеноХерб (ООО «Мисма») — это перспективная фитобиотическая добавка, которая обладает антибактериальными, противовоспалительными и антиоксидантными свойствами. В состав МеноХерба входят такие компоненты, как тимол, карвакрол, эвгенол и коричный альдегид, которые обеспечивают широкий спектр действия. При этом активные вещества являются синтезированными, благодаря чему достигается их высокая концентрация и стабильность.

Добавки орегано успешно используются при выращивании молодняка млекопитающих и птицы, особенно раннего возраста. Так, применение суточным цыплятам вместо кормовых антибиотиков натурального эфирного масла ДОСТО® Орегано (DOSTOFARM) в водорастворимой форме (кормовая добавка ДОСТО® Ликвид 10%) оказывает положительное влияние на продуктивность цыплят не только в первые недели жизни, но и на протяжении всего периода их выращивания и откорма.

Кормовая добавка Ропадиар (Ropapharm International) в форме порошка содержит 8% натурального масла орегано, включающего не менее 74,1% карвакрола и 3% тимола; водорастворимая форма включает не менее 69,1% карвакрола и 2,8% тимола, что удобно для применения поросятам и цыплятам, а также взрослым животным.

В составе кормовых добавок эфирное масло орегано прекрасно сочетается с органическими кислотами, бета-глюканами и пробиотиками, что используется при разработке кормовых добавок. Например, масло орегано и композицию органических кислот (фумаровую, сорбиновую, яблочную и лимонную) содержит зарубежная сухая кормовая добавка для птицы Проактив Поултри (CCPA), которая вносится в норме 1 кг на тонну комбикорма бройлеров, 2 кг на тонну — в корм для кур-несушек и индеек.

Есть научные подтверждения, что карвакрол и тимол, полученные из масла орегано, способны повышать клеточный и гуморальный иммунитет бройлеров. Использование фитогеников на основе масла орегано и чеснока в кормлении, в частности, поросят-отъемышей дают схожие или лучшие результаты по сравнению с оксидом цинка при добавлении в корм, что позволяет снизить риски возникновения популяций супербактерий на свинокомплексах, заменять кормовые антибиотики.

Установлено, что масло орегано эффективно при лечении колитов и ряда аутоиммунных заболеваний кишечника человека и животных, способствует регенерации клеток печени.

Эфирное масло орегано — действенный антипаразитарный агент.

Кормовая добавка Орего-Стим зарекомендовала себя как одно из наиболее эффективных альтернативных решений проблемы профилактики кокцидиоза и гистомоноза птицы. Она исключает развитие резистентности со стороны кокцидий, не имеет периода ожидания, позволяет получать экологически чистое мясо, не препятствует развитию иммунитета после вакцинаций против кокцидиоза.

Высушенная масса орегано также может применяться как компонент подстилки в напольном содержании бройлеров.

Всего известны миру более 200 сортов орегано, которые очень сильно отличаются по составу качественному и количественному. Потому, не всё то орегано, что как орегано выглядит и пахнет.

В составе фитогеников эфирное масло орегано способно усиливать действие других лекарственных растений: солодки, эвкалипта и др.

Комбинированная кормовая добавка-фитогеник Ореганум 2Плюс (НПП «Сагро») содержит эфирное масло душицы, растительные экстракты солодки и эвкалипта, что позволяет не только предотвращать вспышки диарей, но и предупреждать респираторные инфекции у молодняка.

Натуральные экстракты растений (корицы, гвоздики, орегано) содержит комплексный фитобиотик Липтоза Эксперт (Lipidos Toledo S.A.). Выраженный противобактериальный, противовирусный и иммуномодулирующий эффект кормовой добавки в отношении таких возбудителей, как эшерихии, клостридии, золотистый стафилококк, обусловлен в том числе наличием в ней тимола, карвакрола и эвгенола.

Одной из кормовых добавок с включением карвакрола является многокомпонентная добавка FreeFarm (ГК «Апекс плюс»), которая содержит также вытяжки из лекарственных растений и эфирные масла, тимол, эвгенол, терпинеол, борнеол, гваякол, терпены, танины, дубильные вещества, другие активные компоненты и оказывает противобактериальный,  противовирусный, жаропонижающий, противовоспалительный и обезболивающий эффекты.

Маклея сердцевидная

Сангвиритрин, уникальный лекарственный компонент, получаемый из травы маклеи, представляет собой сумму бисульфатов двух близких по структуре и свойствам четвертичных бензофенантридиновых  алкалоидов  — сангвинарина и хелеритрина. Его действие подтверждено в отношении более чем 110 видов патогенных бактерий, вирусов и грибков, в том числе обладающих множественной лекарственной устойчивостью. Экстракт маклеи сердцевидной (Macleaya cordata) оказывает также выраженный противовоспалительный эффект на слизистую кишечника, способствуя его регенерации.

Один из лидеров рынка фитобиотиков — немецкая компания Phytobiotics Futterzusatzstoffe — предлагает уникальную запатентованную линейку растительных добавок Сангровит в кормовых и водорастворимых формах. Концентрация сангвинарина и хелеритрина в каждом продукте стандартизирована, а стабильность молекул позволяет преодолевать все этапы технологического процесса без потери активности.

 Масло виноградной косточки

Известно, что экстракт виноградной косточки обладает сильным антиоксидантным и противовоспалительным действием, а также выступает в роли кардиопротектора.

Масло виноградной косточки содержат такие зарубежные комплексные кормовые добавки- фитобиотики, как AntaPhyt и AntaOx FlavoSyn (Dr. Eckel).

В России из масла виноградной косточки компанией «Виво» производится монофитобиотик V1VO, обладающий антиоксидантными и противомикробными свойствами, благотворно  влияющий на рост и иммунитет животных. 

Сладкий каштан

Эллаготанины, содержащиеся в сладком каштане, проявляют сильные антиоксидантные эффекты, в том числе повышают жизнеспособность клеток кишечника, печени, поджелудочной железы, нейронов, хондроцитов после индуцированного окислительного стресса, вызванного различными заболеваниями и стресс-факторами. Эллаготанины способны ингибировать ряд патогенов кишечника, в том числе Escherichia coli, Salmonella spр. и Clostridium perfringens, в то же время стимулируют рост пробиотической микрофлоры. Доказано, что эллаготанины разрушают «чувство кворума» (quorum sensing) патогенных микроорганизмов, что ведет к сокращению численности колонии. Это играет ключевую роль в профилактике и лечении клостридиозов у сельскохозяйственных животных.

Данные соединения прекрасно дополняют свойства эфирных масел и органических кислот (в том числе масляной, которая стимулирует рост ворсинок кишечника), обладают вяжущим эффектом. Мировым лидером в области производства кормовых добавок на основе эллаготанинов сладкого каштана является компания Tanin Sevnica (Словения), разработавшая широкий спектр кормовых добавок для скота и птицы. Например, такая кормовая добавка, как ФАРМАТАН ТМ для крупного рогатого скота, представляет собой комплексный продукт на основе эллаготанинов, эфирных масел корицы и гвоздики и органического цинка, что позволяет противодействовать широкому спектру патогенных бактерий, простейшим, вирусам, а также проявлять синергетический                          антиоксидантный эффект. Кормовые добавки аналогичного действия на основе эллаготанинов в сочетании с производными масляной кислоты (бутирата кальция и монобутирина) успешно используются для птицы, а в сочетании с органическими кислотами и эфирными маслами — для свиней.

Кормовая добавка Patente Herba+ (Patent) содержит экстракты растений (каштан посевной, тимьян обыкновенный, розмарин лекарственный, душица обыкновенная, чеснок обыкновенный, эвкалипт шаровидный), вещество танин, эфирные масла (тимол, карвакрол, эвкалипт, эуквинол, ментол), лизоцим, ниацинамид, а также минеральный носитель клиноптилолит. Ее применение сокращает риски дизентерии и илеита у свиней, напрямую воздействуя на микробную стенку бактерий (Brachyspira hyodysenteriae и Lawsonia Intracellularis) как в просвете кишечника, так и внутри клеток энтероцитов.

Гинкголиды и билобалиды

Гинкголиды и билобалиды относятся к группе лактонов и являются активными действующими веществами растений семейства гинкговых. Обладают выраженными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами.

Включение гинкголида и билобалида в рацион может существенно стимулировать производительность и иммунную функцию цыплят- бройлеров. Добавление их в рацион также повышает эффективность кормления, увеличивает прирост веса и оптимизирует иммунные показатели.

Билобалид и гинкголид также оказывают благотворное влияние на рост и здоровье свиней, в том числе у поросят-отъемышей. При этом нормализуются показатели роста, биохимические параметры сыворотки крови и уровень гормонов, связанных с ростом.

Экстракт гинкго билоба, содержащий гинкголиды и билобалиды, входит в состав фитобиотика Биопромис Фито АВ3 (ООО «Мисма») наряду с экстрактами расторопши (действующее вещество силимарин) и лабазника вязолистного (активные компоненты — соединения флавоноидного ряда). За счет такого состава применение Биопромис Фито АВ3 позволяет значительно снизить интенсивность окислительного стресса в организме, частично заменить витамин Е, улучшить качество репродуктивного материала, а также влиять на органолептические свойства получаемого мяса за счет предупреждения развития дефектов, связанных с воздействием окислительного стресса.

Профилактика болезней органов дыхания

Для профилактики бронхолегочных болезней молодняка в качестве вспомогательной меры наряду с вакцинацией, пробиотиками в составе кормовых добавок могут применяться средства на основе растительных экстрактов и эфирных масел тимьяна, эвкалипта, аниса и других растений.

Для профилактики заболеваний органов дыхания у цыплят, телят и поросят разработана кормовая добавка Бронхимакс  (Herbavita), содержащая комплекс растительных экстрактов и композицию органических  кислот  с   гарантированными показателями по эвкалиптолу, тимолу и карвакролу. Специфические эфирные масла и растительные экстракты, помимо кормовых добавок, могут включаться в состав осушителей подстилки.

Жгучие специи

Улучшение поедаемости корма и стимуляция секреции пищеварительных соков — одна из важных задач при выращивании молодняка, особенно в условиях повышенной температуры окружающей среды, когда поедаемость корма резко падает.

Такие компоненты специй, как капсаицин, пиперин и гингерол, способны нивелировать воздействие температурного стресса и усиливать действие ряда противобактериальных и антиоксидантных агентов кормовых добавок, уменьшающих последствия негативных факторов окружающей среды.

Перечисленные  выше  компоненты жгучего перца (капсаицин, пиперин, гингерол), а также растительные антиоксиданты (катехины и экстракт пажитника) входят в кормовую добавку КРЕА ЭДВАНС (ССРА) для стимуляции пищеварения молодняка, а также профилактики теплового стресса свиней.

Кормовая добавка с экстрактом красного перца XTRACT Caps XL (Pancosma) оптимизирует кормовое поведение крупного рогатого скота, обеспечивая меньшее разовое потребление корма и увеличивая количество подходов к кормовому столу. Капсаицин повышает потребление воды на 10–24%, тем самым профилактирует ацидоз, поддерживает рубцовый буфер, сглаживает последствия теплового стресса. Данный компонент оказывает раздражающее действие на слизистую оболочку кишечника, усиливая перистальтику и выработку пищеварительных ферментов поджелудочной железы и тонкого отдела кишечника, особенно протеаз и липаз.

Кормовая добавка Биос 500 («Эколидерс») проявляет синергетическое действие благодаря тщательно подобранным компонентам, таким как эфирное масло орегано, сапонины, специфические острые вещества и горечи, способствует повышению эффективности использования кормов, улучшению продуктивности и сохранности у всех видов видов сельскохозяйственных животных и птицы.

Вещество пиперин, содержащееся в черном перце, снижает воспаление и усиливает всасывание в кишечнике.

На основе эфирных масел и растительных экстрактов выпускается кормовая фитобиотическая добавка Крина (DSM), содержащая эвгенол, гваякол, тимол, пиперин и куркумин.

Как повысить биодоступность фитобиотиков

Специалисты компании «Мисма» подчеркивают, что чрезвычайно важно, чтобы препарат на основе растительных экстрактов действовал преимущественно в кишечнике. Защита действующих веществ фитобиотиков путем микрокапсулирования в липидной матрице, не разрушающейся в желудке, стала наиболее перспективным методом решения проблемы сохранения активности фитонцидов в агрессивной кислотной среде.

На российском рынке компания «Мисма» представляет  фитобиотик Менохерб (Menon/«Мисма») с высоким содержанием активных компонентов в защищенной от распада в желудке форме в виде жировой капсулы.

Запатентованное средство с механизмом доставки нового поколения от EW Nutririon — кормовая добавка Ventar D обеспечивает высокие показатели за счет улучшения здоровья кишечника животных. Помимо превосходных антимикробных, антиоксидантных и противовоспалительных свойств, кормовая добавка проявляет термостабильность и способствует целенаправленному высвобождению активных компонентов, что обеспечивает высочайшую в своем классе активность в кишечнике.

За последние несколько десятилетий ассортимент фитогеников значительно расширился, а исследования в области полезных свойств лекарственных растений дали множество научных фактов, что позволит в ближайшие годы создать еще множество нужной и натуральной продукции для здоровья животных и человека, в том числе для нужд органического производства.

        


    
Количество показов: 166
Автор:  В. Лавренова, маркетолог издательства «Сельскохозяйственные технологии»