Альтернативные пути замены кормовых антибиотиков

Авторы: О.А. Васильева, магистрант, А.И. Нуфер, руководитель научно-консультационного отдела ООО «Компания Агророс», Е.В. Шацких, доктор биологических наук, профессор, Уральский государственный аграрный университет

В статье представлены решения по замене кормовых антибиотиков. В данном аспекте могут вызвать интерес: мананновые олигосахариды, подкислители, пробиотики, эфирные масла, фитоэкстракты. Выявлена необходимость понимания, что одной кормовой добавкой невозможно в полной мере заменить кормовые антибиотики, в данном случае, необходимо разрабатывать комплексные программы замещения кормовых антибиотиков при выращивании и содержании сельскохозяйственных животных.

Начало применения кормовых антибиотиков в птицеводстве кардинально изменило ветеринарную медицину. Антибиотики позволили успешно бороться со многими инфекциями и кишечными расстройствами, неизбежными в промышленном птицеводстве. Они заметно улучшили приросты, конверсию корма и повысили сохранность поголовья птицы.

На протяжении многих лет кормовые антибиотики доказали свою безусловную зоотехническую эффективность. Однако в постоянном применении антибиотиков в комбикормах присутствуют серьёзные минусы — растет число возбудителей болезней, приобретающих устойчивость к антибактериальным терапевтическим средствам. Особенно тревожным считается тот факт, что все больше возбудителей приобретают устойчивость сразу к нескольким видам антибиотиков.

Доказано, что столь широкое применение антибиотиков в животноводстве и в птицеводстве определенно связано с резистентностью к лекарствам, возникающей у людей.

Среди потребителей во всем мире растет спрос на продукцию, не содержащую вредных веществ, в том числе антибиотиков, пестицидов и консервантов.

Как известно страны ЕС давно ушли от применения кормовых антибиотиков в выращивании сельскохозяйственных животных и птиц, замещая их кормовыми добавками, направленными на поддержание в первую очередь здоровья кишечника и соответственно тем самым снижая уровень патогенов в нем. В данном случае альтернативной могут служить: энзимы, органические кислоты и их соли, пробиотики и пребиотики, а также различные экстракты эфирных масел, различных специй и трав.

Поэтому уже сегодня российские производители начинают постепенно отказываться от запрещенных в ЕС препаратов и ищут новые альтернативные пути. В данной статье мы постараемся сделать обзор их возможных вариантов.

Ферментные комплексы на НПС

Некрахмалистые полисахариды (НПС) связывают воду и образуют комплексы с питательными веществами. Это в свою очередь повышает вязкость содержимого кишечника и снижает скорость прохождения химуса. Замедляется проникновение в него эндогенных ферментов, а также диффузия и всасывание питательных веществ. Увеличивается объем потребления воды и, соответственно, масса помета. В конечном счете, ухудшается конверсия корма.

Желеподобная масса, поступая из верхних в нижние отделы кишечника, может служить субстратом длявотобитающих там микроорганизмов, в том числе патогенных. Особенно пагубно повышение вязкости сказывается на развитии молодняка.

Таким образом, ферменты доказали свою непрямую эффективность в качестве альтернативы антибиотическим стимуляторам роста. Они расщепляют питательные вещества в верхних отделах кишечника, в нижних отделах остается меньше питательного субстрата для патогенов, и в результате количество последних уменьшается.

Маннановые олигосахариды

Одной из альтернатив замещения кормовых антибиотиков являются стенки инактивированных дрожжевых клеток Saccharomyces сerevisiae, обладающие пребиотическим действием. Saccharomyces сerevisiae — это организм «эукариот» с одним ядром. Стенки инактивированных дрожжевых клеток Saccharomyces сerevisiae состоят из внутриклеточного экстракта: цитоплазмы и органеллы и клеточной оболочки (мананоолигосахариды и b- глюканы).

Структура клеточной стенки зависит от штамма и условий процесса ферментации дрожжевой культуры. Действие мананнов и b-глюканов улучшает здоровье кишечника и иммунной системы, являясь альтернативой кормовым антибиотикам. Фимбрии бактериальных клеток (Грамм-) сходны по строению с мананном. Следовательно, мананны способны связывать эти патогены и выводить их из организма.

B-глюканы значительно увеличивают количество бокаловидных клеток. Бокаловидные клетки в свою очередь увеличивают выработку количества муцина, который является защитным барьером от патогенов, а также сокращает межклеточное расстояние между ворсинками, тем самым улучшая морфологию слизистой кишечника.

ВЕЛЕС Интернет-магазин товаров для животноводства

Подкислители (препараты на основе органических кислот)

Одними из наиболее эффективных средств борьбы с микроорганизмами и грибами являются короткоцепочечные органические кислоты (ОК). Бактерицидное и фунгицидное действие органических кислот определяет универсальность их применения. Кроме того, органические кислоты являются естественными метаболитами и бесследно ассимилируются в организме животного, принося ему пользу в виде дополнительной энергии. Перечисленные свойства органических кислот сделали их одними из наиболее популярных средств в животноводстве и птицеводстве последнего времени.

Кроме задач улучшения и сохранения качества кормов после десяти лет интенсивных исследований в Европе и в США подкислители шире стали применять для профилактики различных заболеваний, подготовки питьевой воды. С подтверждением антибактериальных свойств многих препаратов, стабилизирующих деятельность желудочно-кишечного тракта, улучшающих пищеварение и конверсию корма, подкислители стали рассматривать как замену кормовым антибиотикам.

При внесении препаратов органических кислот в воду и корма достигаются сразу несколько эффектов — улучшаются вкусовые показатели (подкисление), уменьшается бактериальная нагрузка на поголовье, предотвращается развитие патогенной микрофлоры (Campylobacter, Salmonella, Pseudomonas, E. coli), снижается буферная емкость кормов, снимаются симптомы диареи и диспепсии (особенно это важно для поросят при отъеме и смене рациона, во время стрессов у птиц и животных).

Современные исследования показали, что кормовые добавки на основе органических кислот и их солей являются эффективными и наиболее безопасными с точки зрения влияния на здоровье животных и человека средствами борьбы с патогенной микрофлорой как в кормах, так и в сырье для их производства. Поэтому использование продуктов на основе органических кислот — это современный способ предотвращения инфекционных заболеваний сельскохозяйственных животных и, как следствие, человека.

Микроорганизмы, включаемые непосредственно в корм (пробиотики)

Живые культуры дрожжей и молочнокислых бактерий заселяют ЖКТ животных и выделяют антимикробные вещества, тем самым, предотвращая развитие патогенной микрофлоры и нормализуя процессы пищеварения. Молочнокислые бактерии выделяют органические кислоты, которые с одной стороны снижают рН до такого уровня, при котором патогенные микроорганизмы не живут, а с другой стороны обладают непосредственным бактерицидным эффектом (см. выше). В таких условиях происходит заселение ЖКТ полезными лактобактериями и вытеснение патогенной микрофлоры.

Живые культуры дрожжей растут в анаэробных условиях пищеварительной системы, регулируя метаболизм других микроорганизмов, и модифицируют кислотность желудка, предотвращая ацидозы и стимулируя увеличение потребления сухой массы, регулируют количество выделяющегося в результате обмена веществ кислорода, предотвращают образование аммиака и метана. Дрожжи богаты ферментами (глюконаза, амилаза, липаза и протеаза), аминокислотами, жирными кислотами, комплексом витамина B и факторами роста, которые могут увеличивать количество и стимулировать действие целлюлолитических и других важных анаэробных бактерий. Это улучшает усвояемость клетчатки. Дрожжи вырабатывают антимикробные вещества, включая ацидолин, ацидофилин, лактолин, низин и перекись водорода.

Пробиотики не только не уступают кормовым антибиотикам, но даже более предпочтительны. Пробиотики из бацилл проявляют антагонизм даже в отношении патогенных штаммов, утративших чувствительность к антибиотикам. Бациллы продуцируют не отдельные антибиотики, а «семейства» пептидных антибиотиков, сходных по базовой структуре, но отличающихся по концевым группировкам. Поэтому к споровым пробиотикам, в отличие от антибиотиков, не возникает привыкания. Преимуществами споровых пробиотиков перед антибиотиками являются также возможность получения экологически чистой и вкусной продукции, отсутствие побочных реакций со стороны животного, поддержание иммунитета и нормальной микрофлоры кишечника.

Ароматические добавки (эфирные масла, фитоэкстракты)

В последние десятилетия лекарственные растения и их компоненты представляют интерес с точки зрения антимикробного действия. Установлено, что многие эфирные масла проявляют биологическую активность в отношении патогенных агентов, в качестве основного средства борьбы с которыми используют в настоящее время антибиотики.

Капсаицин — основное действующее соединение, выделенное из перца и родственных ему растений, является не только противовоспалительным средством, но и стабилизатором процесса пищеварения.

Танины — дубильные вещества коры дуба и некоторых других растений обладают бактерицидным эффектом, воздействуя на протеины в нерастворимых соединениях. Кроме того, танины воздействуют на ворсинки слизистой оболочки кишки и помогают при расстройствах кишечника.

Масло перечной мяты оказывает дезинфицирующее воздействие при процессах разложения в желудочно-кишечном тракте, способствует образованию желчных кислот и является желчегонным. Также можно отметить, антиоксидантные свойства и способность стимулировать выделение слюны и желудочного сока.

Анетол и тимол — основные действующие вещества, присутствующие в тимьяне являются стимуляторами пищеварения, прекрасными антисептиками и антиоксидантами и имеют широкое антибактериальное действие.

Карвакрол — составляющее эфирного масла душицы (в нем содержится и тимол) обладает антисептическим свойством. Отмечена эффективность против Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Pseudomonas aerogiosa, Listeria monocytogenes, а также антигрибковая активность против нескольких видов Candida sp., и против Cryptococcus neoformans.

ООО "ЗЭФ". Завод эндокринных ферментов Сычужный фермент для производства сыра и творога

Карвакрол и тимол, также, оказывают воздействие на верхний слой клеток слизистой оболочки кишечника, пораженных внутриклеточными патогенами. Обновление внешнего слоя слизистой кишечника у животных проходит каждые 48–72 часа. Феноловые соединения, ускоряют этот процесс. Это приводит к улучшению абсорбции и усвоения питательных веществ и, как следствие, быстрому росту животного. Кроме того, ускоренное обновление слизистой кишечника лишает кокцидий (и других патогенов) среды для существования в итоге прерывается цикл развития кокцидий.

В целом использование фитоэкстрактов и эфирных масел с антибактериальным эффектом препятствует развитию многих кишечных инфекций, что серьезно сказывается на сохранности и продуктивности поголовья. Кроме того, эти соединения оказывают комплексное ростостимулирующее воздействие на организм животного и кроме антибактериального эффекта повышают привлекательность кормов, обладают антистрессовым действием, повышают секрецию слюны, пищеварительных ферментов, а также улучшают настроение животных.

Однако необходимо понимать, что только одной кормовой добавкой невозможно в полной мере заменить кормовые антибиотики, в данном случае, необходимо разрабатывать комплексные программы замещения кормовых антибиотиков при выращивании и содержании сельскохозяйственных животных.