Биотехнологические решения при производстве кормов

А. И. Петенко, доктор сельскохозяйственных наук ,
профессор Кубанского госагроуниверситета
А. К. Карганян, директор ООО СПХ "Нива" (Украина)
В. А. Ярошенко, доцент Кубанского госагроуниверситета
А. Г. Кощаев, доцент Кубанского госагроуниверситета

Целью настоящего сообщения является харак­теристика стратегии развития и основных принци­пов работы группы компаний "Кубань-БиоТехАг­ро" (Россия) и 000 СХП "Нива" (Украина). В современных условиях ведения и масшта­бах развития промышленного животноводства и птицеводства необходимо применение глобаль­ных профилактических мероприятий и внедрение новых препаратов, которые могли бы гарантиро­ванно обеспечить уменьшение потерь поголовья.

Очень важно обеспечение безопасности кор­мов, при этом, контроль над их качеством необ­ходимо осуществлять, начиная с выращивания и сбора сельскохозяйственных культур и заканчи­вая контролем за процессами хранения и потреб­ления. Таким образом, программа безопасности кормов требует решения следующих технологи­ческих задач: (1) получение высококачественного сырья; (2) правильная заготовка и хранение кормов; (3) оптимальное пищеварение.

Схема управления этими составляющими приведена на рисунке 1.

Управление качеством (безопасностью) сырья предполагает учитывать конта минирую­щую роль почвенной микрофлоры в процессе выращивания и сбора урожая. Так, установлено, что при обработке почвы химическими фунгици­дами, наблюдается нарушение баланса в ней мик­роскопических грибов. Патогенные представители родов АsрегgШus и Fusariuт, как правило, быстро адаптируются к действию химических фунгици­дов. В отличие от них, виды микроскопических грибов, так называемые супрессоры, не выраба­тывающие микотоксинов, являющиеся их антаго­нистами и конкурентами за основные источники питания, уничтожаются в результате химических обработок, формируя тем самым идеальные ус­ловия для развития патогенных грибов.

Проведенные сотрудниками Кубанского аг­рарного университета исследования почв одно­го, из передовых хозяйств края (СПК П3К "Наша Родина" Гулькевического района), показали, что уровень ее заражения микроскопическими гриба­ми родов Fusагiuт достигает 2-3 т/га, при отсутс­твии или незначительном количестве грибов-суп­рессоров рода Trichoderтa. Для предотвращения такой тенденции было принято решение вносить в почву суспензию не образующих токсины мик­роскопических грибов рода Trichoderтa: перед лущением, дискованием, культивацией, или иной агротехнологии, которая зависит от вида выращи­ваемой культуры.

Подобный способ восстановления микробно­го баланса почв давно применяется в США. С этой целью используются селекционированные уче­ными два нетоксичных штамма Aspergi//us f/avus, названные соответственно СТ-3 и К-49, которые используются для обработки почвы при посеве кукурузы с целью вытеснения из нее токсичных представителей АsрегgШus parasiticus и Aspergi//us f/avus.

Не менее важным агротехническим приемом является двукратная обработка вегетирующих рас­TeHий фунгицидами. Однако, учитывая невыгод­ное соотношение цен на химические фунгициды и прибылей от будущего урожая, многие хозяйства вообще не проводят данных обработок, списывая потери в счет так называемого "порога вредонос­ности", что выражается допустимым процентом пораженных растений. 3десь необходимо подчер­кнуть, что, во-первых, цены на биофунгициды, в 3-5 раз ниже, чем на их химические аналоги при равной результативности действия. Во-вторых, при производстве зерна, которое должно закладываться на хранение, наличие больных растений запрещается.

Управление безопасностью кормов пред­полагает борьбу с развитием патогенной мик­рофлоры и плесневых грибков в процессе их хранения, что обеспечивается путем внесения консервантов, а также в процессе приготовления кормов путем ввода в готовые корма препаратов, обеспечивающих их сохранность и безопасность. До 2006 года на территории ЕС и США с этой це­лью применялись кормовые антибиотики Сейчас принято международное соглашение о недопус­тимости использования целого ряда антибиоти· ков не только в кормопроизводстве, а также при выращивании сельскохозяйственной продукции и замене их на альтернативные более безопасные препараты биологического происхождения.

Однако, сегодня отсутствует надлежащий контроль над содержанием в готовой продукции антибиотических веществ, применение последних все еще является наиболее распространенным ме­тодом, обеспечивающим безопасность кормов. Поиск и применение препаратов, альтерна­тивных кормовым антибиотикам - одна из важ­нейших задач производителя сельскохозяйствен­ной продукции сегодня.
Ведь если еще несколько лет назад перед ним стояла задача только "накормить", то уже сегодня население выбирает здоровую пищу. Такое отно­шение к еде продиктовано возросшей, до уров­ня проблемы, частотой возникновения у людей нарушений метаболизма организма, ожирения, пищевых интоксикаций и прочих заболеваний, причиной которых и является неправильное и не­сбалансированное питание.
Существует несколько групп препаратов, альтернативных кормовым антибиотикам, эко­логическая безопасность которых обусловлена, в первую очередь, их натуральным происхождени­ем. Это пре-, про-, и синбиотики, подкислители и консерванты кормов, созданные на основе орга­нических кислот, и фитоэкстракты: масла и другие продукты растительного происхождения. Каждый из них обладает положительным, но уникальным действием, поэтому выбор конкретного препара­та сугубо специфичен и должен удовлетворять все запросы потребителя.

Остановимся для сравнения на некоторых механизмах действия кормовых антибиотиков и альтернативного им бактериального препа­рата производства предприятий "Группы ком­паний {(Кубань-БиоТехАгро" и 000 СХП "Нива" - "Бацелл".

Известно, что в основе механизма действия кормовых антибиотиков лежит их способность ин­гибировать синтез клеточной стенки, синтез белка или синтез нуклеиновых кислот и, таким обра­зом, вызывать гибель микроорганизмов. Одним из важнейших преимуществ действия кормовых антибиотиков является то, что они оказывают сти­мулирующее действие, улучшают обмен веществ организма, позволяют эффективнее использо­вать корм и способствуют повышению прироста биомассы. Однако, все кормовые антибиотики, представленные на рынке, являются синтетичес­кими продуктами и, как правило, накапливаются в продукции животноводства и птицеводства. К тому же, выявленный в последнее время факт ус­тойчивости большинства патогенных микроорга­низмов к антибиотикам и возрастание среди них числа множественно резистентных представите­лей - это реальная угроза для здоровья конечного потребителя этой продукции - человека.

Механизмы формирования устойчивости микроорганизмов к антибиотикам чрезвычайно разнообразны и, в частности, обеспечиваются наличием в их ДНК генов резистентности (R­фактор), в результате экспрессии которых нара­батываются ферменты, снижающие воздействие антибиотиков или вообще инактивирующие пос­ледние. Нужный ген легко копируется в клетке, передается другим микроорганизмам, что при­водит, в результате, к вытеснению из популяции чувствительных форм.

В качестве альтернативы кормовым антибио­тикам мы предлагаем при менять ферментно-про­биотический препарат "Бацелл" , обладающий целым комплексом эффективного и стабилизиру­ющего влияния при обработке кормов. Механизм действия "Бацелла" достаточно разнообразен. Это обусловлено тем, что препарат содержит живые клетки сразу нескольких про биотических микроорганизмов, в том числе вегетативные и споровые клетки 8aCll/!us subti/is 8130 и вегетатив­ные клетки LасtоЬаClJ/пs acidophilus 8-4625.

Штамм 8acillus subtllis В/ЗОполучил как проду­цент пробиотика серебряную медаль на конкурсе LEPINE в Париже в 2000 году, золотые медали на ВВЦ в Москве в 2003 году и на IV Международ­ном конкурсе инноваций в Москве в 2004 году.·, Он продуцирует антибиотическую субстанцию, имеющую высокую ингибирующую активность в отношении многих патогенных и условно пато­генных микроорганизмов, а также оказывающую фунгицидное (противогрибковое) действие, об­ладает агдезивными свойствами, которые превы­шают таковые патогенных бактерий, а также вы­сокой способностью конкурировать за источники питания.

Штамм 8-4625 LactobaClJ/us aCldophl/us также продуцирует антибиотическую субстанцию "ни­зин", обладающую бактерицидным действием, синтезирует молочную кислоту, понижает рН ки­шечника и тем самым препятствует развитию па­тогенной микрофлоры. Кроме того, "Бацелл" является мощным ферментным препаратом, так как дополнительно содержит живые целлюлозолитические бактерии Ruтiпососсus albus.

Представители Ruтiпососcus albus наряду с молочнокислым компонентом (Lactobacil/us acidopht!usJ продуцируют натуральный мульти­энзимный комплекс ферментов протеолитичес­кого, амилолитического и целлюлозолитического действия, что позволяет расщеплять стенки расти­тельных клеток, плотные целлюлозные структуры шрота подсолнечника и отрубей, недоступные для других ферментов и, таким образом, повышать эффективность использования кормов. 8aClJ/us suЬtllisштамм 8130, входящий в состав препарата, также известен как пребиотик, стимулирующий развитие лактобацилл, молочнокислых степто­кокков и целлюлозолитических руминококков. На сегодня достаточно хорошо изучена иммуномоду­лирующая способность препарата, влияющая на повышение лизоцимной и бактерицидной актив­ности крови и резистентности организма в целом.

Таким образом, кормовая добавка "Бацелл" обладает рядом функциональных преимуществ, являясь одновременно:

(1) пре-, про- и синбиотиком -профилакти­ческим препаратом;
(2) сильным ферментом;
(3) препаратом-биофунгицидом, обладаю­щим выраженным противогрибковым действием;
(4) препаратом-иммуномодулятором, повы­шающим резистентность организма.

"Бацелл" достаточно широко применяется в России и на Украине в качестве кормовой добав­ки, заменяющей фермент и кормовой пробиотик.

Управление пищеварением предполагает раннее формирование и поддержание стабиль­ной нормальной микрофлоры кишечника с пер­вых дней жизни, а также проведение профилак­тики инфекционных заболеваний, вызываемых патогенной микрофлорой.

Для решения поставленной задачи нужен пре­парат, который бы обладал высокой антагонисти­ческой способностью к патогенным бактериям и микроскопическим грибам, которые наиболее опасны для молодняка сельскохозяйственных животных и птицы, и в то же время безвредный по отношению к представителям нормальной микрофлоры кишечника. Такой препарат должен применяться профилактически, начиная с 1-го дня жизни, а также при стрессовых ситуациях и возникновении опасности инфицирования пого­ловья, связанной с неблагоприятными условиями содержания. Ранее в этих случаях применялись антибиотики,. однако, учитывая их отрицатель­ное действие на иммунную систему, пищеварительную систему (дисбактериозы) и организм в целом, в последнее время многие производители стали использовать альтернативные препараты, в основном пробиотики. Мыпредлагаем использо­вать с этой целью пробиотический монокомпо­нентный бактериальный препарат широкого спек­тра действия "Моноспорин ПК" "(Полилакт"), разработанный на основе штамма Baci//us subtllis 090, изолированного из кишечника здоровых животных. Механизм действия препарата заклю­чается в том, что составляющий его штамм проду­цирует антибиотическую субстанцию с высоким спектром антибактериального и противогрибко­вого действия, синтезирует липазы, лизоцим, а также пектолитические и протеолитические фер­менты, которые участвуют как в дезинтеграции белка бактериальных токсинов, так и в расщепле­нии клетчатки, полисахаридов и повышении усво­яемости кормов.

Штамм 8acillus subtilis 090также обладает хо­рошими адгезивными свойствами и значительной способностью конкурировать в борьбе за источ­ники питания по сравнению с патогенными и ус­ловно-патогенными микроорганизмами. Однако, наряду с типичными для большинства пробиоти­ков положительными свойствами, биопрепарат "Моноспорин ПК" обладает рядом присущих ему одному характеристик, а именно: способность стимулировать общий и специфический локаль­ный (мукозный) иммунный ответ и осуществлять регулирующее влияние на функциональную ак­тивность щитовидной железы. При оценке эффек­тивности действия любого оральна применяемого биопрепарата наиболее важным есть его локаль­ное влияние на состояние желудочно-кишечного тракта. Именно в тонкой кишке завершаются про­цессы пищеварения, и питательные материалы всасываются в кровяное и лимфатическое русло. Мукозный иммунный ответ кишечника обеспе­чивается за счет функционирования кишечной ассоциированной лимфаидной ткани (КАЛТ), в которую входят, в частности, интраэпителиаЛЬНЬ.lе лимфоциты, брыжеечные лимфатические узлы, солитарные фолликулы и их скопления - Пейеро­вые бляшки.

3аслуживает отдельного внимания тот факт, что продуцируемые подэпителиально располо­женными лимфоцитами антитела секретируются не в кровь, а на поверхность слизистых оболочек. Таким образом, лимфоидные клетки слизистых в значительной мере функционируют автономно. Секретируемые ими антитела образуют первую линию защиты организма от возбудителей ин­фекционных заболеваний. Антитела слизистых оболочек представлены в основном IgA(s). Ус­тановлено, что IgA(s) блокирует рецепторы мик­робов, с помощью которых они фиксируются к эпителиальным клеткам. Применение препара­та "Моноспорин ПК" стимулирует локальный иммунный ответ кишечника и секрецию IgA(s), таким образом, не дожидаясь ответа системной иммунной системы орган~зма, повышается барь­ер невосприимчивости кишечника к паlОгенной микрофлоре путем предотвращения проникно­вения патогенов в эпителий кишечника. Высокий уровень антител IgAs отмечается уже на 3-й день после введения "Моноспорина ПК" и снижается только через 70 дней.

Что касается регулирующего действия "Мо­носпорина ПК" на функциональную активность щитовидной железы, то этим, в частности, хоро­шо объясняется получение существенных прирос­тов веса молодняка поголовья животных и птицы при его применении. Способность штамма 8aClJ/us subtilis 090 восстанавливать пониженные уровни тз (трийодтиронина) и Т4 (тироксина) в стрес­совых ситуациях ускоряет катаболизм белков, жиров и углеводов что обеспечивает увеличение скорости обменных процессов организма.

Значительный интерес представляет собой антагонистическое действие данного препарата в отношении M/cop/asтa ga/isept/cum. В институте птицеводства Украинской Академии Аграрных Наук (УМН) трижды проводились опыты по за­ражению бройлеров микоплазмой и применению для профилактики зтого заболевания "Монос­порина ПК". Во всех случаях "Моноспорин ПК" обеспечил стабильную протективную зффектив­насть, более того, птица, зараженная микоплаз­мой М. ga//sept/cum. после профилактического приема биопрепарата лучше всех сравниваемых экспериментальных и контрольных групп наби­рала биомассу и в убойном весе превышала уста­новленные возрастные'нормативы.

В таблице 1 приведены данные динамики изменения живого веса птицы после совместно­го применения препаратов "Моноспорин ПК" и "Бацелл", полученные в октябре прошлого года.

Свойство "Моноспорина ПК" стимулировать иммунитет и повышать продуктивность птицы до­статочно широко используется уже сегодня путем добавления пробиотика в рацион кур-несушек за 10-15 дней до яйцекладки, и за 12-15 дней до убоя у бройлеров. Таким образом "Моноспорин ПК", по нашему мнению, является идеальным препа­ратом для его применения в целях управления пищеварением. Очень важно подчеркнуть сине­ргизм действия препаратов "Бацелл" и "Моно­спори н ПК", Т.е. наличие взаимодополняемого эффекта, что при водит к улучшению ряда как зоо­технических, так и зкономических показателей в хозяйствах.

В лаборатории физиологии и кормления ин­ститута птицеводства У ААН проведена работа по определению влияния ряда биостимуляторов на конверсию корма у цыплят-бройлеров. Действие препаратов "Моноспорин ПК" и "Бацелл" срав­нивали с одним из наиболее распространенных в Европе биопрепаратов-аналогов, полученных на основе растительного сырья.

Для установления зффективности совмес­тного применения "Моноспорина ПК" и "Ба­целла" методом случайной выборки из суточных цыплят-бройлеров кросса Кобб-500 формирова­ли три экспериментальные группы по 50 голов в каждой. Цыплят содержали напольным методом. Параметры микроклимата и освещения выдер­живались в пределах норм ОНТП-89. Кормление птицы осуществлялось сухим полнорационным комбикормом в соответствии с нормами корм­ления ИП УААН (2005). Цыплята опытных групп получали добавки биопрепаратов согласно сле­дующей схеме (табл. 2).

В ходе опыта учитывали в динамике живой вес цыплят путем их еженедельного индивидуаль­ного взвешивания, начиная с суточного возраста; потребление корма определяли ежедневно; со­хранность поголовья фиксировали на протяже­нии опыта; затраты корма находили расчетным путем. Все полученные результаты исследований (табл. З) статистически достоверны. Как видно из представленных в таблице Зданных, комплексное применение биопрепаратов "Моноспорин ПК" и "Бацелл" обеспечивало максимальный прирост веса подопытных цыплят, как по сравнению с кон­трольной группой, так и в результате использова­ния биопрепарата-аналога.

Соответственно максимальная конечная при­быль обеспечивалась совместным назначением обоих пробиотиков согласно описанной выше схеме (табл. 2). Следует отметить также, что такая высокая эффективность действия тестируемых препаратов достигалась на фоне существенного снижения затрат корма за счет повышения его ус­ваяемости.

Таким образом, результаты апробации сов­местного использования "Моноспорина ПК" одновременно с "Бацеллом" свидетельствуют в пользу перспективности их совместного приме­нения.

http://vetkuban.com/num3_20062.html