Как повысить эффективность откорма свиней

Как повысить эффективность откорма свиней

Белки животного происхождения стоят дорого и используются в промышленном свиноводстве главным образом на ранних стадиях выращивания животных. В дальнейшем происходит их замена на протеин растительного происхождения. Источником таких белков в рационе свиней на откорме является в основном соевый шрот. Соевые продукты содержат низкоусваиваемый фосфор (связанный фитиновой кислотой), олигосахариды, антипитательные вещества и ксенобиотики (остаточные количества гербицида глифосата, микотоксины), которые могут вызвать нарушения пищеварения, ухудшение здоровья и снижение усвояемости корма.

Возможные погрешности в кормлении также отрицательно сказываются на благополучии животных. Так, например, повышенное/пониженное содержание сырой клетчатки ухудшает здоровье кишечника и приводит к снижению эффективности откорма свиней.

Известно, что превышение нормы клетчатки на 1% от сухого вещества рациона снижает среднесуточный прирост на 16 г. Это связано с тем, что у свиней, как и у других млекопитающих и птиц, отсутствуют собственные ферменты целлюлазы (расщепляющие клетчатку), поэтому переваривание клетчатки происходит только при участии кишечной микробиоты.

Микробиом управляет продуктивностью

В наше время уже не вызывает сомнений важнейшая роль нормальной микробиоты пищеварительной системы для организма не только жвачных животных, но и моногастричных, в том числе свиней. Фактически совокупность кишечных микроорганизмов — это дополнительный орган, выполняющий свои собственные, незаменимые функции: улучшение переваримости кормов, поддержание иммунитета, защита от патогенов, биодеструкция антипитательных веществ рационов, включая ксенобиотики, повышение показателей прироста живой массы и эффективности откорма, облегчение стресса и усиление иммунитета. Дисбиотические нарушения микробиома приводят к расстройству работы всего организма, заболеваемости, низкой эффективности вакцинации, снижению устойчивости к заболеваниям и стрессам, падению продуктивности и падежам.

С помощью современного молекулярно-генетического метода NGS-секвенирования мы показали, что в кишечнике клинически здоровых свиней постоянно присутствуют патогенные микроорганизмы, такие как Clostridium perfringens, возбудитель некротического энтерита,   Staphylococcus sp., возбудители стафилококкозов, Campylobacter coli, вызывающий диареи, в том числе постотъёмные, и другие (рис. 1). Условно-патогенные бактерии, такие как Campylobacter gracilis и Staphylococcus capitis, являются сопутствующей микробиотой, усугубляющей течение заболеваний.

Рис. 1. Условно патогенные и патогенные бактерии в кишечнике здоровых свиней

Дело в том, что у здоровых животных нормальная микробиота занимает главенствующее положение по количеству и активности, а патогенная присутствует в малых концентрациях. Однако при смене рациона, стрессах, снижении иммунитета, присутствии в кормах патогенов, микотоксинов, остаточных количеств гербицидов, погрешностях в кормлении патогенная микробиота начинает получать конкурентное преимущество. Это приводит к возникновению заболеваний и снижению эффективности откорма. Поэтому организм свиней необходимо защищать от целого спектра патогенных микроорганизмов, выработавших разнообразные механизмы выживания и резистентности в кишечнике.

Важно также отметить, что основной компонент рациона свиней на откорме — соевый шрот содержит глифосат в значительном количестве. Глифосат — это действующее вещество самого известного гербицида, широко используемого по всему миру. Глифосат считался нетоксичным для животных и человека. Однако стали появляться данные о негативном воздействии этого гербицида на здоровье многих видов животных и человека. Содержание глифосата в различных источниках стало предметом систематических оценок национальными и международными регулирующими органами. При поддержке проекта Российского научного фонда № 22-16-00128 (руководитель — д-р биол. наук Лаптев Г.Ю.) мы получили пугающие результаты о том, что глифосат, содержащийся в кормах, губительно воздействует на сообщества микроорганизмов — симбионтов кишечника, нарушая баланс и снижая защитные функции микробного сообщества кишечника против патогенов.

Механизм действия метапробиотика Пробиоцид-Ультра

Становится понятно, что важная роль в рационах кормления свиней должна отводиться функциональным кормовым добавкам.

Эффективной защитой от патогенов обладает метапробиотик нового поколения Пробиоцид-Ультра (НПК «БИОТРОФ»), объединяющий комбинацию естественных бактериальных метаболитов (фумаровой и лимонной кислот) и двух штаммов Bacillus sрp., действующих в синергизме.

Борьба с патогенами

Пробиоцид-Ультра не только эффективно стимулирует развитие нормобиоты кишечника, выполняя функции классического пробиотика, но и в разы повышает ее потенциал подавления роста патогенных бактерий благодаря подкисляющей способности органических кислот (рис. 2).

Рис. 2. Схема действия метапробиотика Пробиоцид-Ультра

Дело в том, что ключевым механизмом действия фумаровой и лимонной кислот является их способность предотвращать жизнедеятельность грамотрицательных патогенов, таких как Salmonella sp., Pasteurella sp., Escherichia coli, на клеточном уровне путем прямой диффузии через клеточную мембрану. Причина в том, что в кислой среде кишечника органические кислоты сохраняют недиссоциированное состояние. Являясь липофильными, они могут диффундировать через клеточные полупроницаемые мембраны патогенов. Попадая в бактериальную клетку, где уровень pH цитоплазмы выше, чем во внешней среде (около 7,0), кислоты диссоциируют и, как следствие, уровень pH снижается, при этом высвобождаются H+ и анионы (A– ). Это инициирует нарушение ферментативных реакций и систем транспорта питательных веществ в клетках патогенов. Кроме того, мишенью для молекул органических кислот является также ДНК бактерий.

Пробиотические свойства

В то же время некоторые болезнетворные микроорганизмы могут развить толерантность (устойчивость) для выживания в кислой среде. ПоэтомуПробиоцид-Ультра дополнительно обогащен живыми бактериями. Пробиотические штаммы бактерий Bacillus spp. в составе метапробиотика служат дополнительным рубежом защиты микробиоты ЖКТ посредством бактериального антагонизма, конкурентного исключения патогенов и колонизационной способности благодаря свойствам адгезии (прикрепления) к клеткам кишечного эпителия. Специально отселектированные микроорганизмы служат источником поступления в кишечник природных бактериоцинов — белков с антимикробными свойствами.

Регуляция физиологического статуса

Будучи промежуточными звеньями цикла Кребса, фумаровая и лимонная кислоты являются важным субстратом в метаболизме животного. Биопрепарат позитивно действует непосредственно на организм, прежде всего повышая уровень резистентности за счет регуляции экспрессии генов иммунитета, активирует работу пищеварительных ферментов, стимулирует восстановление клеток эпителия.

Биодеструкция ксенобиотиков

Полезное влияние на организм животных метапробиотика Пробиоцид-Ультра выражается не только в восстановлении кишечного микробиома и регуляции физиологического статуса, но и в биодеструкции ксенобиотиков с помощью  ферментных систем пробиотического штамма микроорганизма. Ген, отвечающий за синтез этих уникальных ферментов, ученым удалось «поймать» с помощью современного метода полногеномного секвенирования, относящегося к молекулярно- генетическим практикам.

Как показали исследования, Пробиоцид-Ультра оказывает также влияние на снижение экспрессии провоспалительных генов, например IL6, IL8 и PTGS2, а также генов апоптоза (клеточной гибели) — терапевтических мишеней при токсикозах, вызванных микотоксинами и глифосатами кормов.

Метапробиотик повышает эффективность откорма

В ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста был проведен научно-хозяйственный эксперимент, направленный на оценку эффективности применения метапробиотика Пробиоцид-Ультра в рационе растущего молодняка свиней.

Были сформированы три группы поросят в период откорма в возрасте 67 дней. Основной этап эксперимента был разделен на два периода: первый период откорма продолжался 30 дней, второй период (заключительный этап откорма) длился более 30 дней, до убоя.

Животным контрольной группы скармливался комбикорм без внесения добавок, животным опытной группы 1 дополнительно выпаивали антибиотические препараты курсами по 5 дней в начале каждого этапа, поросятам опытной группы 2 на фоне выпойки антибиотических препаратов в комбикорма добавляли метапробиотик Пробиоцид-Ультра на протяжении всего опытного периода.

Скармливание метапробиотика Пробиоцид- Ультра в составе рациона животным 1-го периода откорма на фоне применения курса антибиотика способствовало увеличению прироста живой массы на 4% по сравнению с контролем и снижению коэффициента конверсии корма (рис. 3). 

Рис. 3. Влияние антибиотика (Ант) и метапробиотика (Пр-У) в комбинации с антибиотиком на приросты живой массы свиней и коэффициент конверсии корма

Применение метапробиотика привело также к усилению белкового обмена (судя по уровню альбуминов), снижению холестерина, повышению уровня железа, кальция. Отмечено увеличение в сыворотке крови эритроцитов, гемоглобина и гематокрита по сравнению с контролем (см. таблицу).

Влияние антибиотика и метапробиотика в комбинации с антибиотиком на биохимические параметры крови свиней

Это указывает на лучшую степень кислородного обеспечения органов и тканей свиней. Помимо этого,  метапробиотик усиливал антиоксидантный  статус организма животных: повышался уровень глутатиона (GSH)  и супероксиддисмутазы (SOD) (рис. 4).

Рис. 4. Влияние антибиотика (Ант) и метапробиотика (Пр-У) в комбинации с антибиотиком на антиоксидантный статус организма свиней

Это важные звенья  антиоксидантной системы, которые защищают организм от оксидативного повреждения. Во второй период откорма сохранялась тенденция позитивного влияния метапробиотика Пробиоцид-Ультра на вышеназванные показатели.

Туши свиней опытной группы с метапробиотиком Пробиоцид-Ультра характеризовались более высоким выходом съедобных частей — 73,5% против 72,6% в контроле и 72,7% в группе с антибиотиком в монорежиме. На фоне биопрепарата наблюдалась тенденция к снижению толщины хребтового шпика на пояснице (19,8 мм в группе с метапробиотиком против 25,5 мм у животных группы с антибиотиком в монорежиме). Значение влагоудерживающей способности также было самым высоким в группе с метапробиотиком — 76,5% против 73,0% в контроле и 73,3% в группе с антибиотиком. От способности мяса удерживать воду зависят такие важные потребительские свойства, как сочность, нежность, потери при тепловой обработке, товарный вид.

Таким образом, здоровый микробиом свиней обеспечивает правильную и качественную работу всех систем организма. При смене рационов, стрессах, загрязнении кормов ксенобиотиками и снижении иммунитета патогенная кишечная микробиота начинает получать конкурентное преимущество, что приводит к возникновению заболеваний, снижению продуктивности, падежу. Применение метапробиотика Пробиоцид-Ультра имеет решающее значение для улучшения производства  продукции  свиноводства. Эффективность биопрепарата обусловлена тем, что он работает в нескольких направлениях: улучшает составмикробиомакишечника, боретсяспатогенами, регулирует общий физиологический статус (иммунитет, белковый обмен, антиоксидантную способность) животного, а также осуществляет биодеструкцию ксенобиотиков, попадающих с кормами.