Целесообразность использования пробиотиков для повышения эффективности выращивания бройлеров

Григорьев Д.Ю., канд. с.-х. наук, ООО «Текро»

06.02.2011

По прогнозу Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН /ФAO/ к концу текущего года число испытывающих острую нехватку продовольствия людей достигнет миллиарда человек. Индекс мировых цен на продовольствие ФAO в 2006 г. вырос на 12 %, в 2007 г. - на 24 %, а за 8 месяцев 2008 г. - на 50 %. Этому способствуют ряд факторов – главный из которых, вытеснение из посевного клина культур, предназначенных в пищу человеку и животным, культурами используемых для производства биотоплива.

В долгосрочном прогнозе растет и стоимость кормов на рынках, так например цены на кукурузу, пшеницу, ячмень в период 2007-2008 гг. выросли в 3-4 раза. В условиях все возрастающей конкуренции, перед животноводами стоит важная задача снижения стоимости кормовых смесей, с максимально возможным сохранением качественных показателей рациона.

В арсенале современного технолога богатый выбор кормовых добавок, различных по механизму действия, стоимости и эффективности. Европейская ассоциация операторов рынка добавок и премиксов (FEFANA) выделяет  следующие основные разновидности кормовых добавок:

• обеспечивающих необходимый уровень аминокислот, витаминов и макро и микроэлементов в рационе;
• модифицирующих использование питательных веществ корма, например ферменты, микосорбенты, осмопротекторы, кокцидиостатики и гистомоностатики;
• подкислители, органические кислоты;
• аттрактанты, влияющие на поедаемость корма, например растительные экстракты;
• модификаторы микрофлоры желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), например антибиотики, пробиотики;

Однако, в свете поставленных выше задач по оптимизации стоимости и состава комбикормов, перед технологами стоит непростая задача выбора, тех кормовых ингредиентов, которые при минимальной удельной стоимости будут оказывать максимально возможный эффект как подкислитель, ферментный препарат, модификатор микрофлоры ЖКТ.

Большую помощь в решении этой проблемы оказывают биологические регуляторы метаболических процессов - пробиотики. Они представляют собой живые микробные кормовые добавки, состоящие из микроорганизмов, относящиеся к нормофлоре кишечного тракта, которая улучшает микробный баланс в кишечнике животных и птицы. Основоположник идеи об использовании живых микроорганизмов для восстановления пищеварения И. И. Мечников установил, что с возрастом в нижних отделах кишечника увеличивается число микроорганизмов с протеолитическими свойствами (то есть гнилостных). Они продуцируют азотсодержащие субстраты с токсическим эффектом.

И. И. Мечников в 1907 г. предложил их вытеснять, применяя транзиторно или постоянно обитающие в кишечнике живые молочнокислые бактерии.

В своих исследованиях мы задались вопросом – могут ли пробиотические перпараты на основе лактобактерий, быть настолько же эффективными и конкурировать по соотношению стоимость-эффект со споровыми пробиотиками, подкислителями (композиты органических кислот).

Пробиотические препараты можно разделить на несколько основных групп:

Дрожжи и продукты их жизнедеятельности являются источником легкоусвояемого полноценного по составу микробного белка, витаминов, имеют низкую себестоимость при производстве, их можно вводить в состав кормов, подвергающихся термической обработке и гранулированию. Используют дрожжи и продукты их жизнедеятельности в качестве источника легкопереваримого белка и витаминов группы В.

Споровые пробиотики, включающие чаще В.subtilis. Штаммы в составе пробиотических препаратов отбирают по выраженности антагонистических свойств к патогенной микрофлоре. Они продуцируют большое количество антибиотических и других веществ, подавляющих многие микроорганизмы. Количество антибиотиков, продуцируемых аэробными спорообразующими бактериями рода Bacillus, приближается к 200, а видом В. subtilis около 70. В. subtilis используют в промышленности при производстве антибиотиков класса полимиксины (с бактерицидным действием в отношении грамотрицательных бактерий). Препараты улучшают переваримость корма, имеют выраженные ферментативные и протеолитические свойства. Препараты споровых пробиотиков сильно зависят от условий культивирования, питательной среды, поэтому в производственных условиях часто получают неустойчивый эффект. Если нет глубокого нарушения микробиоценоза и поражения слизистой кишечника, то нормальная микрофлора может восстановиться самопроизвольно после курса использования пробиотиков, содержащих В. subtilis. В некоторых случаях, иногда при длительном применении такие препараты могут провоцировать развитие дисбактериозов, привыкание и селекцию устойчивых патогенных штаммов, поражающих как кишечник, так и другие органы.  Препараты используют с лечебной целью при диареях, как источник ферментов для улучшения переваривания корма, в первую очередь клетчатки.

Производители многих препаратов на основе В. subtilis заявляют, что их можно подвергать нагреванию и гранулированию. Следует иметь в виду, что при 100°С гибнет вегетативная форма любого микроорганизма, разрушаются все ферменты, продуцируемые им. При нагревании сохраняются только споры. Но для этого необходимо, чтобы препарат был изготовлен с достаточным выходом спор. Так как В. subtilis аэроб, поэтому условия в толстом отделе кишечника животных и птиц, где молекулярный кислород отсутствует, не являются для него оптимальными. Спора в составе гранулированного корма требует для активизации времени. Это надо учитывать, особенно если транзит по кишечнику значительно сокращен во времени в связи с диареей.

Многие пробиотики на основе В. subtilis включают штаммы генетически модифицированные  микроорганизмов (ГММО). Использование ГММО, их интродукция в окружающую среду, в том числе и путем использования в составе пробиотических препаратов, должны быть крайне осторожными.

Кишечный микробиоценоз - сложная экосистема. В ее состав входит более 400 видов микроорганизмов. Возможные изменения в этой ассоциации микроорганизмов при внесении в нее ГММО, последствия влияния на макроорганизм остаются фактически неизученными. Очевиден и тот факт, что ГММО из кишечника животных быстро попадают в окружающую среду и могут представлять потенциальную опасность для других природных экосистем.

Пробиотические препараты на основе ГММО, предложенные для ветеринарной практики, до настоящего времени официально не зарегистрированы в стране. Имеется лишь разрешение для их широких производственных испытаний.

Пробиотики, восстанавливающие пристеночное пищеварение и колонизационную резистентность. В кишечнике человека, млекопитающих и птиц обитает более 400 видов микроорганизмов, которые выполняют различные функции. По численности и физиологической значимости преобладают бифидо- и лактобактерии. Лактобактерии   аэротолерантные анаэробы, бифидобактерии, энтеробактерии - облигатные анаэробы. В норме они заселяют слои, прилежащие к клеткам ворсин в нижних отделах тонкого и в толстом отделах кишечника. Постоянно, находясь там, они участвуют в примембранном пищеварении, создают колонизационную резистентность: закрепляясь на поверхности слизистой, препятствуют ее заселению патогенной и условно-патогенной флорой.

Благодаря механизму «конкурентного исключения»      (competitive exclusion «Nurmi Project», 1971) - облегченное примыкание к кишечному эпителию позволяет лактобактериям захватывать места сопряжения энтероцитов, конкурируя за пищу с, например, кишечной палочкой, вместе с тем стимулируя  активности иммунной системы. Дополнительным «бонусом», который дают большинство лактобактерий организму-хозяину, это выработка молочной (пропионовой и т.п.) кислоты – сильных подкислителей,  антибактериальных веществ - бактериоцинов, которые в отличие от антибиотиков действуют несравнимо мягче и избирательней.   

Физиологическая активность и эффективность разных препаратов зависят от состава штаммов, технологии производства, способов сушки. Иногда в составе пробиотиков, регулирующих кишечное пищеварение, используют энтерококки, непатогенные эшерихии, другие микроорганизмы.

Дрожжи и споровые пробиотики не обладают основными свойствами механизма «конкурентного исключения» - не примыкают к энтероцитам и не продуцируют молочную кислоту.

Для исследований мы выбрали водорастворимый пробиотический препарат ЛАКТІФЕРМ® WS (200) который содержит в 1 грамме 200 млрд. живых  грамм-позитивных бактерий Enterococcus faecium М74  (NCIMB 11181). Особенность данного штамма - не является ГММО штаммом, короткий интервал между митозом – делением микробной клетки (18-19 минут) в сравнении с другими видами молочнокислыми бактерий и кишечной палочкой, число которой удваивается в среднем за 20-21 минуту (таблица 1).

1. Сравнение бактериальных штаммов по интервалу времени деления клетки

Сильными лактацидогенными свойствами и выраженной продукцией целлюлотических ферментов обладает ЛАКТІФЕРМ® WS (200)  Enterococcus faecium М74  (NCIMB 11181) (Таблица 2) .

2. Концентрация  молочной кислоты в сухом веществе и целлюлотические процессы в химусе  кишечника бройлеров  

Таким образом, «Лактиферм» не только вытесняет энтеробактерии Сальмонеллы и условно-патогенные штаммы кишечной палочки, но и обогащает химус молочной кислотой, бактериоцинами и ферментами – представляя собой своеобразную «биофабрику» по выработке подкислителей (молочной кислоты), ферментов (целлюлаз) и нетоксичных избирательных  антибиотиков, поддерживая здоровье и целостность ЖКТ организма.

На поголовье бройлеров кросса Хабборд (2006г.) был проведен производственный эксперимент с применением различных рационов питания, отличающихся следующими кормовыми факторами в группах:

1 группа – альтернативный споровый пробиотик, n=202 тыс. гол., продолжительность  выращивания 42 дня;

2 группа – органические кислоты, n=63тыс. гол., продолжительность выращивания 42 дня;

3 группа – ЛАКТІФЕРМ® WS (200) неполный цикл на протяжении стартового и половины гроверного  периода, n=170 тыс. гол., продолжительность  выращивания 35 дней;

4 группа – ЛАКТІФЕРМ® WS (200) полный цикл, n=99 тыс. гол., который давали по схеме из расчета на 1000 голов в день – на стартовом периоде 1 грамм в день, в гроверный период - 0,5 грамм, на финишном периоде – 0,25 грамм, продолжительность выращивания 35 дней.

Основным показателем, который нас интересовал – была себестоимость живой массы бройлеров, учитывали так же среднесуточный прирост в граммах, живая масса в кг, по окончании выращивания, % сохранность, % браковки, стоимость ветеринарных препаратов на голову в группе – данные представлены в таблице 3.

3. Опыт применения ЛАКТІФЕРМ® WS (200) при выращивании бройлеров кросса Хабборд, в сравнении с иными схемами кормления (2006 г.)

* продолжительность  выращивания 35 дней

Основная статья затрат в структуре себестоимости - корма, как видно из графика 4 наименьшие затраты корма наблюдали на бройлерах 4-ой группы, что и повлияло на снижение затрат на продукцию.

4. Сравнительная гистограмма конверсии корма в группах, кг

Гистограмма  сохранность поголовья (график 5) демонстрирует преимущество групп 3 и 4, где применяли пробиотик ЛАКТІФЕРМ® WS (200)

5. Сравнительный график показателей сохранности птицы в опытных группах, %

Нам представляется интересным анализ затрат на ветеринарные препараты в опытных группах за весь  период откорма бройлеров, который демонстрирует, что в группах где в рацион питания входил ЛАКТІФЕРМ® WS (200) необходимость в дополнительном лечении была примерно на 30-40% ниже (график 6).

6. Затраты на ветеринарные препараты в опытных группах, грн./гол.

Анализ показателей себестоимости выращивания мяса бройлеров в опытных группах дает представление о эффективности применения споровых и молочнокислых пробиотиков в сравнении с применениями в диетах подкислителей (график 7).

7. Себестоимость 1 кг живой массы бройлера в опытных группах

Можно сделать вывод, что применение живых пробиотических препаратов в нашем опыте имело большую экономическую эффективность в сравнении с кормовыми добавками на основе смеси органических кислот. Данный результат мы объясняем целым спектром видов активности лактоцидогенных бактерий препарата ЛАКТІФЕРМ® WS (200), а именно:

• быстрый рост;
• интенсивный синтез молочной кислоты, которая закисляет химус, угнетает рост условно-патогенной кишечной палочки и сальмонеллы;
• усиленной адгезии к энтероцитам;
• продукцией ферментов, например целлюлазы;
• синтезом бактериоцинов.

В условиях, когда кормовые антибиотики запрещено применять в рационах бройлеров, молочнокислые пробиотические препараты являются более экономически оправданной альтернативой более дорогим схемам выращивания с использованием подкислителей.

Список использованной литературы:

1. Каширская Н.Ю. Значение пробиотиков и пребиотиков в регуляции нормальной микрофлоры. РМЖ 2000. № 13-14.
2. Goldin B.R. Gorbach S. The effect of milk and lactobacillus feeding on human intestinal bacterial ensime activity. J Clin Nutr 1984. -с.756-761.
3. Juntunen M., Kirjavainen P.V., Ouwehand A.C., Salminen S.J., Isolauri E. Adherence of probiotic bacteria to human intestinal mucus in healthy infants and during rotavirus infection. 2001. Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology 8: с.293-296.
4. Knol J. Poelwijk ES, van der Linde EGM, Wells JSK, Bronstrup A et al. Stimulation of endogenous Bifidobacteria in term infants by an infant formula containing prebiotic. J Pediatr Gastroent Nutr. 2001. 34 (2).