Как повысить питательность кукурузно-соевых рационов у птицы  до максимума.

Л.И.  Подобед , И.В.  Скрипка , институт свиноводства и АПП НААНУ

Ферментные комплексы всё  чаще и чаще входят в обиход  работы   успешных  специалистов по кормлению животных и птицы.   Однако бытует  мнение, относительно не целесообразности  применения   таки добавок к рационам максимально насыщеннымвысокоценными в питательном отношении соепродуктами, кукурузой.  Ведь сою и продукты её переработки по праву считают       «королевским » средством регуляции продуктивности, а с  максимумом энергетической ценности кукурузы  поспорить не может ни один вид зернового корма.  Всё это  верно лишь отчасти. Последние исследования доказали, что и у этих,  несомненно, лучших компонентов комбикормов есть  немалый резерв улучшения собственной питательности, а , значит,  и питательности рационов с их включением.  В добавок к этому   во все времена был и остаётся  высок соблазн максимального наполнения рационов  животных и птицы  шротами  масличных культур ( подсолнечника, рапса), как  самыми дешёвыми  источниками растительного белка, но из-за высокой насыщенности их некрахмалистыми  полисахаридами это сделать не  всегда  удаётся.

 Многочисленными научными исследованиями последних десятилетий обнаружено  присутствие в кормовых продуктах ещё одной специфической группы некрахмалистых полисахаридов – маннанов. Эти химические соединения  наряду с  арабиноксиланами  бета-глюкананми, пектинами  относятся к группе некрахмалистых полисахаридов и в организме продуктивных животных их собственными ферментными системами  не перевариваются. 

Маннаны это  полимеры клеточной стенки многих растений, основным веществом которых является  шестиатомный моносахарид манноза.  Манноза  это близкий изомер глюкозы, имеющий такую же, как и у глюкозы, химическую  формулу, однако совершенно по- иному влияющий на организм животных.   Относительное содержание маннанов в растительных кормах небольшое.  В зерне ячменя, ржи, пшеницы  этих веществ  не более 0,2%. В кукурузе и триткалеманнанов и их производных может быть до 0,6% по массе, столько же их и в отрубях.   Максимальное количество маннанов содержится в жмыхах и шротах масличных.  В  соепродуктах их от 1,6 до 2,5% по массе, в жмыхах и шротах подсолнечника (рапса) до  1,6-1,8%.

 На первый взгляд может показаться, что таким небольшим количеством включений маннанов  в  химический состав кормов можно  просто пренебречь, Однако, доказано, что даже такое   небольшое присутствие в корме  рассматриваемого полимера  остро негативно сказывается на общей питательности корма и эффективности его использования.  Кроме того доказано  активное участие маннанов в  антигенной реакции организма  

Маннаны обнаружены в составе всех известных  растительных кормов, где они  концентрируются  в поверхностных оболочках зерна и  частично эндосперме.  В чистом виде маннаныа присутствуют в кормах редко, чаще она связана   с другими углеводами (глюкоманнаны, галактомананы, глюко-галактоманнаны), образуя сложные химические комплексы, на которые в организме ферменты не вырабатываются.  При этом связывающая реакция  маннанов и их производных   распространяется и  на  другие, но уже  полезные углеводы корма, захватывая в  неперевармиые комплексы до 10-15% всех БЭВ.  А это  уже существенно для энергетической   питательности корма и рациона в целом.

Сложныеманнаны связывают  свободную воду в гель и длительно её удерживают  в желудочно-кишечном тракте. Эта их способность сильнее, чем у самого известного гельобразователяксилана  более чем в 20 раз. Несомненно, что   связывание свободной воды в гель  лишает  пищеварительную трубку «естественной смазки». Скорость  движения химуса замедляется, усиливается вероятность развития нежелательных  микробных процессов.  

Присутствие маннанов  в рационе- одна из  главных причин повышения вязкости  содержимого ЖКТ.. Высокая вязкость химуса тонкого кишечника  приводит к задержке пищеварения, снижению активности пищеварительных ферментов , уменьшению   скорости и степени всасывания питательных веществ в кровь.  Доказано, что пропорционально с ростом  накопления в кормах маннанов  уменьшается  степень переваримости сухого вещества.

 Поскольку   уровень бета-глюканов в кукурузе, соепродуктах и шротах подсолнечника низкий – главной причиной  повышения вязкости и снижения эффективности  использование таких кормов  следует считать  присутствие в этих кормах маннанов.  Особенно  плохо влияют эти  непереваримые полисахариды на организм молодняка свиней и птицы, у которых собственные ферменты на ранних этапах онтогенеза  выделяются недостаточно и с низкой активностью.

 С большой точностью можно утверждать, что  чаще всего проблемы роста молодняка, выращиваемого на кукурузно-соевых рационах, связаны с наличием и антипитательным действием   маннановыхполисахаритдов.

 Изложенное означает, что   существует острая проблема  устранения  антипитательной функции   маннановых полисахаридов  в системе рационов кормления максимально наполненных кукурузой, соей, шротами масличных культур.   Иными словами, для   реального повышения эффективности рационов кормления молодняка животных и птицы, максимально наполненного ценными питательными компонентами, требуется  обязательное  их освобождение от антипитательной функции маннанов.

 Сделать это можно двумя путями : первый – применением очищенных  кормовых концентратов  белка ( например, SPC-протеин, Гамлет протеин и др.); второй – добавлением в рацион специфических ферментов, расщепляющих маннановые полисахариды.   Причём второй способ  хотя и менее радикальный, но  более дешёвый и      решает  целый комплекс   проблем улучшения  питательной ценности корма и оптимизации обмена веществ продуктивных животных.

Ферментом, расщепляющимманнановые  полисахариды  являетсяβ –D-маннаназа (1,4-β-D-маннанманногидролаза).  Этот фермент  способен разрушать  1-4 связи  в главной цепи полисахаридов маннанового ряда (маннанов,  глюкоманнанов, галактоманнанов, глюко-галактоманнаов)  с образованием  мананнотиозы и маннанобиозы (30% от массы исходного полимера) и далее   моносахарида маннана ( 70% от массы исходного полимера), а также глюкозы и галактозы ( при расщеплении глюко- и галактоманнанов).. 

 Схематически  порядок деградации  маннанов и характер использования продуктов их  распада  в организме  животных можно уяснить  из данных рис.1.

Из данных рисунка 1 видно, что  конечным продуктом расщепления полимерных молекул маннанов  является манноза. Она водорастворима и в отличие от исходных  бета маннанов уже не вызывает   интенсивного связывание воды и  формирование  устойчивых гелей. Это означает, что расщепление маннановэкзоферментами  полностью избавляет   соепродукты , шроты и кукурузу от   превращения в  химусные гели, а значит,  позволяет собственным ферментам организма  беспрепятственно их переваривать.   В результате избавления от  такого гельобразователя  растёт  эффективность собственных ферментов  организма, повышается  скорость и степень  всасывания питательных веществ

Рис1. Деградация  маннанов в кишечнике животных и птицы и использование продуктов распада в межуточном обмене.

.  Вот поэтому на фоне ввода  качественной мананазы всегда фиксируется рост   обменной энрегии в корме как минимум на 10 Ккал на 100г, а переваримость протеина и усвоение аминокислот возрастает на 1,5-2%, на 5-7 % растёт переваримость сырой клетчатки.

Манноза  всасывается в кровь и,  несмотря на    очень близкое сходство с молекулой глюкозы по строению,   источником энергии в отличие от неё  не является.    При этом она не только не бесполезна, а  выполняет   несколько  важнейших  функций межуточного обмена.  Попадая к клеткам тканей организма,  она принимает  непосредственное участие в построении    практически всех внутриклеточных мембран, оболочек митохондрий, эндоплазматической сети, аппарата Гольджи,  встраиваясь в структуру  мембранных гликропротеидов.  При недостатке маннозы   в структуру гликропротеидов встраивается фруктоза, но её в крови очень мало, а  свойства клеточным мембран с таким метаболитом ослаблены. В результате  в организме  образуется большое количество клеток с ослабленной  плохопровидимой мембранной структурой.   Для исправления этой ситуации    организм пытается сам синтезировать  маннозу в печени из глюкозы в реакциях фосфорилирования и изомеризации.  На это уходит много энергии, дефицитная глюкоза, а активация синтеза  отвлекает организм от   построения продуктивных  конструкций – мышечной ткани,  молока, яйца, пера, шерсти.

Особенно остро  организм животного  реагирует на недостаток маннозы в системе биологического синтеза  инсулина в поджелудочной железе.   В опытах на животных  и людях доказано, что    первичный  продукт синтеза  инсулина – проинсулин синтезируется  в эндоплазматическомретикулюме клеток  островков Лангенгарса. Независимо от поступления туда маннозы  этот первичный  гормональный секрет  спускается в аппарат Гольджи клеток и накапливается там. Непременным условием  превращения  проинсулина в  активный инсулин является  покрытие  практически готовой молекулы гормона  визикулой- специальной оболочкой.  Вот она , эта оболочка строится исключительно из гликопротеидов, углеводной основой которой являются манноза.

 Поэтому   физиологическая реакция  животного организма на поступление маннозы в  кровяное русло всегда сопровождается ростом  уровня выделения и активности инсулина. Благодаря этой активации  в каскадном варианте  активируется   выработка инсулиноподобного фактора роста ИФР организма.  В результате интенсивность роста животного   заметно возрастает, а  затраты питательных веществ на производство продукции снижаются.

Второй видимой реакцией маннозы. попавшей в кровяное русло, считается   упорядочение синтеза с её участием   иммуноглобулинов крови.  Это означает, что достаточное поступление маннанов в кровь  способствует   заметному усилению иммунных  реакций организма. Вот поэтому эффективное действие маннаназ всегда сопровождается   заметно иммунной реакцией организма: лучшим иммунным ответом на вакцинацию, снижением частоты респираторных и желудочных расстройств и, как следствие, возрастанием сохранности поголовья  птицы.

 Химус   тонкого кишечника с наличием маннозы – отличное подспорье для развития бифидобактерий  тощей и подвздошной кишки.  Хорошо известно, что такой вид микроорганизмов использует маннозу в качестве основного элемента энергетического питания. Вот поэтому  применение маннаназы – это ещё и способ нормализации  кишечного  циноза микроорганизмов, средство противостояния дисбактериозу.   

Согласно  рис.1.  значительная часть маннанов (до 30% от их общего количества )    не расщепляется до конца в  желудочно-кишечном тракте,  а превращается в   маннанотриозы и маннанобиозы – промежуточные продукты распада.   Это вещества - не что иное, как всем известные  маннаноолигосахариды (МОС), являющиеся серьёзными   и на сегодняшний день  весьма  эффективными сорбентами  микотоксинов широкого спектра действия.  Причём  появляются  и действуют они  уже  в конечном отделе тонкого кишечника и кишечнике толстом, т.е.  их физиологичность и безопасность в отношении сорбции микроэлементов, витаминов и других БАВ  абсолютна.  Они появляются и работают, только тогда, когда из химуса  кишечного содержимого основная масса  питательных и биологически - активных веществ уже всосалась в тощей кишке тонкого кишечника.

 До недавнего времени   ферменты маннаназы предлагались потребителям комбикормов только в составе комплексных ферментных  препаратов и их активность  при этом часто  не идентифицировалась или  же она была  недостаточно велика. Среди них Юдазим ( активность маннаназы1500. ед 1 г), Вилзим,Ровабио и др.

 Только в последние годы  на  рынке стали появляться  ферментные  добавки, представляющие собой чистые препараты  маннаназы, используемые в качестве самостоятельной добавки к рационам  кукурузно-соевого  типа, а также   при попытке серьёзно увеличить дозу введения шротов масличных культур в составе рациона (комбикорма) для свиней и птицы. 

 Среди них следует выделить препарат Хемиселл®, производимый фирмой ChemGenподразделения корпорации ELANCO.

Хемиселл представляет собой  ферментативную добавку , продукт содержащий в 1 г  160 млн. ед активности  ß-Маннаназы. Дополнительными активностями являются α-милаза 65-95 МЕ / кг;β-глюканаза 32 - 55 МЕ / кг; ксиланаза 2-10 МЕ / кг; целлюлаза 2-10 МЕ / кг

 Получают  препарат  методом культивации  негенмодифицированных  штаммов микроорганизмов Bacilluslentus.

Hemicell® зарегистрирован на всех  континентах мира и массово  используется ведущими мировыми производителями кормов и предприятиями по выращиванию птицы и свиней.

Эффект применения маннаназы в составе препаратаHemicell®  можно оценить  из данных исследований на бройлерах, выполненных в 2011 году в  в США  ( Табл.1.).

Таблица 1

Продуктивность бройлеров  на фоне применения ферментного препарата Hemicell®( Гриндфилд, США, 2011)

*Р< 0,05.

Данные таблицы 1 свидетельствуют, что  птица, в рацион которой вводили маннаназуHemicell® в дозе 300 г на 1 т комбикорма имела существенно лучшую равномерность массы тела к моменту убоя с достоверной разницей  как к позитивному, так и к негативному  контролю.   Заметно существенное возрастание массы цыплят в группе, где использовали ферментную добавку и снижение затрат кормов в сравнении с негативным контролем.

 Наблюдения показали, что введение  Hemicell®  в рацион  сопровождается    существенным снижение  влажности и вязкости помёта птицы.  Обнаружено влияние маннаназы на рост, органолептику и вкусовые качества грудной мышцы бройлеров.   Вот поэтому производители качественной грудинки  массово используют добавкуHemicell® при выращивании бройлеров, индеек, водоплавающей птицы.  Такое влияние маннаназы  - результат её воздействия на  гормональную систему птицы.  

 Введение рассматриваемой добавки в большинстве  проведённых исследований вызывало рост сохранности поголовья  на 2-4.%.

 Обобщающие данные  по использованию Hemicell® свидетельствуют о проявлении следующих эффектов:

·         улучшение показателей однородности массы тела:

   -у индюков – на 25-40%;

   -у бройлеров – на 15-17%;

   -у уток – на 12%;

 -у свиней – на 16%

·    снижение стресса и нагрузки на иммунную систему;

·    улучшение показателей качества туши;

·    снижение влажности экскрементов и, как результат, улучшение состояния подстилки

·    снижение зависимости здоровья организма от лекарственных препаратов;

·    сокращение показателей смертности и выбраковки.

При включении  препарата в рацион  животных и птицы и расчёте его  питательного эффекта  следует воспользоваться матричными данными. Изложенными в таблице 2.

Таблица 2

Матричные характеристики Hemicell® при включении его в рацион   с.-х. животных и птицы.

Это означает, что введение в рацион  рассматриваемой  ферментной добавки обеспечивает рост   его энергетической ценности  не менее чем на 100 Ккал/кг. Кроме того  достоверно установлено его влияние на степень усвоения аминокислот  в пределах 1,5- 2%, на 5 - 7% возрастает переваримость  сырой клетчатки.

Ферментный препарат   полностью  сохраняет свою активность при гранулировании (выдерживает температуру 85-88 град в течение 60 сек.,без потери активности).

Оптимальная доза  включения в рацион свиней  для всех половозрастных групп – 200-300 г на 1 т, для птицы  150-310 г на 1 тонну.

Hemicell®  отлично проявляет свой эффект у молодняка свиней и птицы  на кукурузно-соевых рационах  при дозе 300 г на 1 т комбикорма.

 Кормление более старших половозрастных групп свиней  ( откорм обе фазы) с включением более 15% подсолнечного шрота по массе комбикорма    серьёзно улучшается по показателям энергии роста, затратам кормов при включении Hemicell®  в дозе 200 г на 1 т комбикорма.  

      Бройлеры  на протяжении всего периода выращивания превосходно реагируют на ввод  маннанорасщепляющей ферментной добавки в рацион в дозе 150-310 г/т.

  Имеет смысл использовать Hemicell®  в рационах яйценоской птицы в дозе 200 г на1 т при введении в состав комбикорма более 10%  шротов масличных культур.  Это обеспечивает достоверный рост яйценоскости, снижение затрат кормов на единицу яичной продукции и повышение сроков хозяйственного использования птицы.