на электронную версию
журнала и новости
В последние годы специалисты по кормлению говорили, преимущественно, о включении клетчатки в рацион супоросных свиноматок, однако, на сегодняшний день растет понимание особой потребности в волокнах у поросят. АСТРИД БОССЕ (ASTRID BOSSE) анализирует, почему нерастворимые волокна являются верным выбором в кормлении поросят.
Исторически, пищевые волокна часто ассоциировались с разбавлением энергетической ценности и снижением перевариваемости корма. Однако, эти отрицательные стороны определяются процентом ввода и индивидуальными характеристиками компонентов корма. Более того, важно понимать, что свойства клетчатки из разных источников значительно отличаются.
Доступные на рынке источники клетчатки зачастую являются побочными продуктами производства, что усугубляется их ограниченной доступностью и ценой. Кроме того, данные продукты часто связаны с риском их плохого качества (пыль, сыпучесть) и низкой гигиены (микотоксины, пестициды). Поэтому оценка кормовой клетчатки для поросят особенно важна.
Классификация клетчатки
Неоднократно доказано, что клетчатка важна для здоровья, моторики кишечника и общего благополучия свиней. Клетчатку можно разделить на два основных подкласса – растворимая (вязкая и перевариваемая) и нерастворимая (невязкая и не перевариваемая).
Целлюлоза и лигнин-целлюлозные комплексы не только заполняют кишечник благодаря своей непереваримости/ нерастворимости, но также обладают высокой водосвязывающей способностью, которая способствует разбуханию перевариваемой массы. В период отъема этот тип волокон может помочь улучшить функционирование и здоровье кишечника. Эффект набухания и стимуляция кишечных рецепторов волокнами частичек, наподобие зубной щетки, способствуют продвижению химуса. Кроме того, нерастворимые волокна могут подавлять диарею, основную проблему поросят-отъемышей. Волокна обеспечивают большую площадь соприкосновения с кишечником и рост пробиотических бактерий, а также хорошую водосвязывающую способность, и, таким образом, регулируют возможные излишки жидкости в кишечной полости, возникающие в результате осмотического дисбаланса во время диареи.
Растворимая клетчатка
Растворимая и перевариваемая клетчатка, в свою очередь, обеспечивают питательную среду для лактобактерий в толстом кишечнике. В особенности корма богатые пектином играют важную роль в обеспечении переваримой клетчатки для свиней. Во время бактериальной ферментации образуются короткоцепочечные жирные кислоты, которые становятся дополнительным источником энергии. По меревзросления, свиньи лучше усваивают растущее количество растворимой и переваримой клетчатки. В то время как при формировании рациона поросят, следует избегать большого количества источников растворимой клетчатки, т.к. механизм их переваривания в толстом кишечнике еще не полностью развит, а взрослые свиньи могут эффективно использовать подобные корма.
Концентраты нерастворимых волокон (лигноцеллюлоза) для поросят
Традиционные источники кормовой клетчатки – это, в основном, побочные продукты мукомольного или масличного производства, например, пшеничные отруби, подсолнечный шрот и т.д. Как субпродукты, эти кормовые материалы не обрабатываются и не оптимизируются в целях улучшения их качества, возникает риск загрязнения микотоксинами. В свою очередь, концентраты нерастворимых волокон являются источниками клетчатки высокого качества без риска заражения микотоксинами. Как концентрат, они содержат минимум 70% сырой клетчатки - это до четырех раз больше, чем содержание клетчатки в традиционных субпродуктах. Более того, концентраты волокон производятся по специальной технологии измельчения – путем центрифугирования под высоким давлением (HPC-фибриллирование), позволяющей получать тончайшие волокна: средний диаметр около 20-30 µм, средняя длина волокон - 250 µм (Рис. 1), данная структура является определяющим фактором для физиологического эффекта и качества корма при грануляции. Размер частиц традиционных источников клетчатки варьируется от нескольких миллиметров до 2-3 сантиметров (Рис.2) 
Водосвязывающая способность
Уникальные HPC-частицы демонстрируют характерный капиллярный эффект, который необходим для обеспечения высокой водосвязывающей способности. Водосвязывающая способность важна для объемообразующего эффекта волокон в кишечнике, т.к. обеспечивает хорошее заполнение кишечника, равномерное проникновение ферментов и микроорганизмов, доставляя жидкость внутрь перевариваемой массы. По сравнению с другими источниками клетчатки, концентраты волокон обладают самой высокой водосвязывающей способностью (Рис. 3).
Влияние волокон на здоровье и общее благополучие
Отъем является наиболее опасным этапом в выращивании свиней. Отъем от свиноматки, переход на твердую пищу, смена обстановки и нахождение рядом с незнакомыми свиньями приводит к физиологическому и физическому стрессу, который по-разному может влиять на функционирование кишечника и иммунной системы. Впоследствии могут возникнуть недостаточное потребление корма, снижение привесов и ослабленное здоровье. Диарея в после-отъёмный период (первые 14 дней) является наиболее типичным симптомом данных проблем. Добавление в корм антибиотических стимуляторов роста (АСР) может помочь в преодолении диареи. Однако, во многих странах АСР запрещены и разрабатываются новые стратегии для решения проблем, связанных с после-отъемным периодом. Кроме всего прочего, данные подходы включают изменение рецептуры кормов с целью получения хорошего источника энергии путем снижения протеина и кальция (буферная способность) и увеличения количества сырой клетчатки (>4%).
Анорексия, или низкое потребление корма, после отъема связана со стрессом и ведет к воспалительным процессам, оказывающим разрушительное воздействие на эпителиальный слой, ослабляя местный иммунный ответ и вызывая кишечный стаз. Эти изменения в кишечнике могут снижать способность к перевариванию и влияют на баланс микрофлоры, давая патогенным бактериям, таким как E. Coli, возможность размножаться.
В данном исследовании, изучали влияние отъема на воспалительные процессы в кишечнике поросят-отъемышей: 45 поросят (крупные белые (LW) x Ландрас (LR)) было отнято в возрасте 28 дней и помещено в одну из групп, забиваемых на 0, 1, 2, 5 или 8 день после отъема. У поросят был доступ к твердому корму на основе ячменя, соевой муки, рыбной муки и молочным субпродуктам. Минимальное потребление корма (11±3 г) наблюдалось в первые 24 часа после отъема и медленно увеличивалось до достижения 384 г спустя 8 дней (рис. 4). В то же время морфология кишечника претерпевала значительные изменения в процессе отъема. В тонком кишечнике площадь ворсинок уменьшилась на 29% (P < 0.05) в первый день после отъема и оставалась на этом уровне в течение 8 дней опыта. Площадь кишечных крипт сильно не изменялась ни в одном участке тонкого кишечника (Рис. 5).
Эти морфологические изменения сопровождались увеличением выработки цитокина в кишечнике. Данные цитокины указывали на пред-воспалительный ответ в кишечнике.
Некоторые виды кормовой клетчатки известны своей способностью влиять на здоровье кишечника, т.к. они могут изменять физико-химические характеристики содержимого кишечника, время кишечного транзита, вязкость химуса, содержание воды (благодаря водосвязывающей способности), осмотическое давление и pH. Наиболее распространенные источники кормовой клетчатки в после отъемном рационе – это злаковая шелуха/отруби, травяная мука и лигнин-целлюлоза.
Существуют доказательства того, что использование нерастворимых волокон после отъема у поросят является наиболее предпочтительным. Пищеварительная система поросят в момент отъема еще не полностью развита, добавление в корм растворимых волокон увеличивает вязкость перевариваемой массы и замедляет кишечный транзит, процесс переваривания не проходит должным образом в заднем отделе кишечника. В условиях отъема это является контрпродуктивным. Высокая водоудерживающая способность и набухание нерастворимых волокон, в том числе концентрата сырой клетчатки, способствуют заполнению кишечника, положительно влияет на перистальтику и, соответственно, на время кишечного транзита. Эти источники волокон не перевариваются, но положительно влияют на кишечную микрофлору, препятствуя колонизации патогенных микроорганизмов, и обеспечивая подходящий субстрат и проникновение влаги в химус, столь важных для пробиотических бактерий.
2 – мягкий стул и 3 – водянистый стул 2 К – контрольный рацион; ЦЕЛ – рацион с содержанием 1.5% очищенной целлюлозы; СШ – рацион, содержащий 3% соевой шелухи; ЦВ – рацион, содержащий 9% цитрусовой выжимки a,b - Значения общего ряда с одинаковым индексом не демонстрировали различий (P>0.01), тест Крускаля-Уоллиса *Процент случаев возникновения диареи
Влияние концентрата волокон при дозировке 0.0%, 1.0%, 1.5% и 2.0% при добавлении в стандартный корм для поросят на развитие аэробных бактерий (особенно E coli), анаэробных бактерий (особенно клостридий), плесневых грибков в химусе тонкого кишечника и слепой кишки отражено в данных. Таблица 1 демонстрирует, что дополнительные нерастворимые волокна в слепой кишке привели к явному снижению количества аэробных бактерий в сочетании с сокращением E. coil при проценте ввода до 2.0%.
Более того, количество клостридий в среднем снизилось на 90% по сравнению с контрольной группой. На плесневые грибки влияния оказано не было.
В Университете Мердока в Австралии было изучено влияние гуаровой камеди на развитие отъемышей, зараженных энтеротоксическими штаммами E. Coli (ETEC). Базовый рацион состоял из желатинизированного риса в сочетании с животным белком с содержанием 1% растворимой клетчатки. Добавление гуаровой камеди увеличило содержание растворимой клетчатки до 5%. Спустя семь дней после отъема были измерены масса тела, изменения в кишечнике и рост E coli. Включение гуаровой камеди увеличило вес кишечника и снизило процессы ферментации. E сoli удалось распространиться в тонком кишечнике, что привело к снижению привесов.
На возникновение пост-отъемной диареи влияет и используемый источник волокон. Влияние целлюлозы (1.5%), соевой шелухи (3%) и цитрусовой выжимки (9%) в рационе поросят-отъемышей на продуктивность, время кишечного транзита и диарею отражено в Таблице 2. Рационы были скорректированы в соответствии с потребностями поросят.
В то время, как при добавлении других источников клетчатки, показатель продуктивности и кишечный транзит не изменились, было оказано значительное влияние на качество фекалий. Поросята, получавшие корм с добавлением соевой шелухи и цитрусовой выжимки, содержащие наибольшее количество растворимой клетчатки, имели более высокий процент возникновения диареи, чем контрольная группа. Группа, получавшая целлюлозу, которая содержит наибольшее количество нерастворимых волокон, имела самый низкий уровень возникновения диареи среди групп. Авторы пришли к выводу, что растворимая клетчатка может служить питательной средой для патогенных бактерий, в то время как, включение целлюлозы в качестве источника нерастворимой клетчатки может оказывать положительное влияние на контроль диареи.
Вывод
Цель послеотъемного рациона – мягкий переход от молочной жидкой пищи к твердому рациону на основе крахмала с сокращением проблем, связанных с плохим функционированием кишечника. При добавлении источников клетчатки на этом этапе важно учитывать индивидуальные физико-химические характеристики. Различные исследования демонстрируют, что в после-отъемной фазе использование источников нерастворимой клетчатки, таких как концентраты волокон, является наиболее предпочтительным. Увеличивается количество доказательств, что нерастворимые волокна поддерживают нормальное функционирование кишечника и положительно влияют на его микрофлору, способствуя увеличению продуктивности поросят в этот критический для них период.
Смотрите также
