Нерастворимые волокна: спасительный щит для поросят в период стресса после отъёма

02.05.2024

Отъем от свиноматки — большой стресс для поросенка. Первые 14 дней после отъема являются самым критичным периодом за весь цикл выращивания свиней. В подсосный период все потребности поросят в питательных веществах удовлетворялись за счет молока матери — идеального продукта для их питания. Но все сразу резко меняется после отъема от свиноматки: происходит переход на твердую пищу, изменяется окружающая среда, при групповом содержании начинается иерархическая борьба. Данные факторы приводят к физиологическому и физическому стрессам, которые оказывают негативное влияние на функционирование кишечника и иммунной системы. Последствиями этого может стать недостаточное потребление корма, снижение привесов и ухудшение состояния здоровья. Низкое потребление корма предрасполагает к возникновению воспалительных процессов, оказывающих разрушительное воздействие на эпителиальные ткани. В результате ослабляется местный иммунный ответ, возникает кишечный стаз.

Эти изменения в кишечнике нарушают всасывание питательных веществ, негативно влияют на баланс микрофлоры и способствуют развитию условно-патогенной микрофлоры, такой как E. coli. Диарея у поросят в первые две недели после отъема является одним из самых заметных симптомов этих проблем.

В исследовании изучалось влияние стресса после отъема на физиологический статус кишечника поросят. В возрасте 28 дней 45 поросят гибрида пород крупная белая и ландрас были отлучены от свиноматки. В дальнейшем молодняк получал сбалансированный стартовый рацион на основе ячменя, соевого шрота, рыбной муки и молочных продуктов. Минимальное потребление корма наблюдалось в первые 24 ч после отъема — 11 г (±3 г), а на восьмой день этот показатель увеличился до 384 г (рис. 1).

Диагностическое вскрытие поросят было проведено сразу в день отъема, затем на первый, второй, пятый и восьмой дни. Оно показало, что по сравнению с начальным состоянием морфология тонкого отдела кишечника существенно изменилась в период с первого по восьмой день.

Уже на следующий день после отъема уменьшилась высота ворсинок на 29% (P < 0,05) и оставалась на этом низком уровне в течение последующих восьми дней (рис. 2). Периметр крипт не изменялся ни на одном участке тонкого кишечника. Морфологические изменения сопровождались увеличением экспрессии цитокинов в кишечнике, что явно указывает на воспалительный ответ его тканей на отъемный стресс.

Потребление корма в первые 8 дней Характеристика слизистой оболочки тонкого отдела кишечника поросят после отъема

Решения для смягчения стресса после отъема

Стандартным решением для борьбы с послеотъемной диареей являются кормовые антибиотики. Однако во многих странах их использование запрещено из-за возникновения резистентности патогенной микрофлоры к противомикробным препаратам. В этой связи крайне актуально разработать альтернативные подходы для решения данной проблемы.

Хорошие результаты показывают рецептуры престартерных кормов с легкодоступной энергией, низкими уровнями протеина и кальция, низкой буферной емкостью и высоким содержанием сырой клетчатки.

Клетчатка или пищевые волокна?

Многие рецептологи связывают использование клетчат- ки только с разбавлением рациона, снижением концентрации энергии в нем и ухудшением усвояемости прочих питательных веществ корма. Однако эти негативные свойства клетчатки сильно зависят от уровня ввода ее источника.

Термин «сырая клетчатка» на самом деле описывается результатом аналитического метода Weender, разработанного еще в 19 веке. Это всего лишь приблизительное суммарное содержание целлюлозы и лигнина в компоненте, не дающее представления о свойствах и характеристиках клетчатки. Позднее, в 1963 г., был разработан более точный метод Van Soest, который позволил разделить фракции клетчатки на хорошо усваиваемую нейтрально-детергентную клетчатку (НДК), плохо усваиваемую кислотно-детергентную клетчатку (КДК) и неусваиваемый кислотно-детергентный лигнин (КДЛ). Но сегодня следует говорить не только о термине «клетчатка», но и о термине «пищевые волокна», об их важных физиологиче- ских свойствах — способности к ферментации и растворимости. Кроме этого, фракции углеводов необходимо разделять на крахмал и некрахмалистые полисахариды (НПС), а также дифференцировать по степени их расщепляемости ферментами в тонком отделе кишечника животных. Пищевые волокна представляют собой комплекс некрахмалистых полисахаридов с лигнином. Их физико- химические свойства зависят от соотношения различных фракций углеводов в компонентах.

В дальнейшем в статье мы будем использовать термин «волокна» вместо устаревшего термина «сырая клетчатка».

Классификация волокон

Не подвергается сомнению тот факт, что клетчатка крайне важна для здоровья кишечника, его двигательной активности и обеспечения общего состояния здоровья свиней. Волокна можно разделить на две основные категории: неферментируемые и нерастворимые, снижающие вязкость химуса; ферментируемые и растворимые, увеличивающие вязкость химуса.

Нерастворимые волокна — целлюлоза и лигнин- целлюлозные комплексы — не только хорошо наполняют кишечник благодаря своей непереваримости и нерастворимости, но и обладают высокой водосвязывающей способностью, также обеспечивающей чувство насыщение. В период отъема этот вид волокон помогает улучшить функционирование органов ЖКТ и поддержать здоровье кишечника. Эффект набухания и стимуляция кишечных рецепторов, вызванные нерастворимыми волокнами, со- действуют продвижению химуса и тем самым нераспространению патогенной микрофлоры в кишечнике животных. Как следствие, они могут предотвращать диарею. Нерастворимые волокна создают большую поверхность для развития полезной микрофлоры. Их хорошая водосвязывающая способность регулирует излишек жидкости в кишечной полости, возникающий в результате нарушения осмотического баланса при диарее.

Растворимая и ферментируемая клетчатка обеспечивает питательную среду для лактобактерий в толстом кишечнике. К примеру, компоненты корма, богатые пектином, играют важную роль в обеспечении свиноматок ферментируемыми волокнами. В результате бактериальной ферментации образуются короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), являющиеся дополнительным источником энергии. Но рационы поросят-отъемышей не должны содержать большое количество растворимых волокон, так как способность их переваривания в толстом отделе кишечника еще не полностью развита, поэтому они, в отличие от взрослых особей, не могут эффективно использовать подобные корма.

Основные источники клетчатки — побочные продукты мукомольного или масличного производств, такие как пшеничные отруби, соевая шелуха, а также пленчатые зерновые культуры. Однако качество данных видов сырья не всегда контролируется должным образом, поэтому велик риск контаминации их микотоксинами. И, кроме того, в них содержится значительное количество анти- питательных факторов.

В рационах поросят необходимо выдерживать соотношение нерастворимых и неферментируемых волокон к растворимым и ферментируемым волокнам. На практике это сделать сложно в связи с ограниченным пространством рациона. Ведь животные должны по- лучить в его составе не только волокна, но и энергию, аминокислоты, минеральные вещества. Идеальным компонентом для рецептолога является максимально концентрированный источник какого-либо питательного вещества. Он позволяет легко сбалансировать рацион при минимальной стоимости. Именно такой идеальный продукт — концентрат сырой клетчатки (КСК) Arbocel RC Fine — разработала компания JRS (J. Rettenmaier & Söhne GmbH + Co. KG.). Его получают из специально выращенной мягкой древесины, очищенной от коры, по особой запатентованной технологии HPC- фибриллирования. Это тончайшие волокна диаметром в среднем около 20–30 мкм и длиной 250 мкм. Размер частиц традиционных источников клетчатки варьируется от нескольких миллиметров до 2–3 см.

На рисунке 3 представлена структура Arbocel в сравнении с пшеничными отрубями при 50-кратном увеличении. В концентрате содержится сырой клетчатки в десять раз больше (70%), чем в традиционных источниках, и 97% НДК.

Структура Arbocel в сравнении с пшеничными отрубями Водосвязывающая способность различных источников клетчатки в сравнении с Arbocel

Волокна Arbocel обладают капиллярным эффектом, обеспечивающим наивысшую водосвязывающую способность (ВСП) — 800%, по сравнению с другими источниками клетчатки (рис. 4). ВСП важна для лучшего распределения ферментов и полезных микроорганизмов в массе перевариваемого корма, транспорта жидкостей в нем.

ВЛИЯНИЕ ВОЛОКОН НА ЗДОРОВЬЕ ПОРОСЯТ ПОСЛЕ ОТЪЕМА

Влияние концентрата сырой клетчатки Arbocel на микробиоту кишечника поросят после отъема было изучено в исследовании Urbanczyk и Hanczakowska (2004). Опыт проводился на четырех группах животных. Контрольная получала стандартный рацион; 1, 2 и 3 опытные группы — тот же рацион, но с добавлением Аrbocel в дозировке 1,0%, 1,5 и 2,0%, соответственно. Результаты исследования, приведенные в таблице 1, демонстрируют, что при использовании КСК значительно снизилась популяция аэробных бактерий, главным образом Е. coli, а также более чем на порядок — популяция анаэробных бактерий, таких как Clostridium.

Таблица 1. Содержимое кишечника поросят (на 1 г химуса слепой кишки)

Содержимое кишечника поросят (на 1 г химуса слепой кишки)

В 2012 г. в университете Paraiba (Бразилия) Fonseca Pascoal исследовал влияние различных источников пищевых волокон на консистенцию фекалий, количество случаев послеотъемной диареи и продуктивность поросят. Животным контроля давали стандартный рацион, а трех опытных групп — с одним из источников волокон: концентратом целлюлозы (1,5%), соевой шелухой (3%), цитрусовыми выжимками (9%). Применение различных источников волокон никак не сказалось на производственных показателях и времени транзита содержимого кишечника, однако оно сильно повлияло на качество фекалий (табл. 2). Поросята, потреблявшие рационы с самым высоким уровнем растворимых волокон (соевая шелуха и цитрусовые выжимки), чаще страдали от диареи, чем поросята контрольной группы. У животных на рационе с целлюлозой и самым высоким содержанием нерастворимых волокон было наименьшее число случаев диареи.

Потребление нерастворимых волокон Arbocel в составе предстартерных и стартерных кормов для поросят предотвращает пролиферацию патогенной микрофлоры в кишечнике, стимулирует развитие кишечного эпителия, улучшает усвоение питательных веществ и существенно снижает количество случаев диареи после отъема. Продукт активно используется в схемах отказа от антибиотиков, а также в тех странах, где ввели запрет на применение высоких дозировок оксида цинка. На сегодняшний день Arbocel является обязательным компонентом предстартерных кормов в странах ЕС.

Таблица 2. Консистенция фекалий и случаи диареи у поросят-отъемышей при использовании различных источников пищевых волокон

Консистенция фекалий и случаи диареи у поросят-отъемышей при использовании различных источников пищевых волокон

Примечание: среднее значение каждого показателя не отличалось (P > 0,01) от данных теста Kruskal-Wallis. 

В настоящее время на российских свиноводческих предприятиях проведено несколько производственных опытов с использованием нерастворимых волокон в рационах поросят на доращивании. Полученные результаты свидетельствуют о их положительном влиянии на развитие ЖКТ и усвоение питательных веществ, что приводит к значительному снижению коэффициента конверсии корма на последующих фазах выращивания — в среднем на 0,1 кг корма на 1 кг привеса. При этом себестоимость производства свинины снижается в среднем на 5%.


Школа эффективного кормления. Моногастричные
Чат с менеджером