Какие эмульгаторы нужно вводить в рацион кормления животных и птиц при интенсивном выращивании

Успехи генетики в сочетании с современными приемами обеспечения животных полноценным питанием создают условия для наращивания продуктивности и снижения затрат корма на единицу продукции.

Ключевым условием этого процесса является существенное увеличение притока энергии, используемой для синтеза продукции, в организм животного или птицы. Основными кормовыми источниками энергии остаются углеводы, белки и жиры. Но по энергетической емкости углеводы и белки различаются незначительно, в то время как энгергонасыщенность жиров намного выше – примерно в 2,25 раза.

Кроме того, климатические условия большинства регионов Российской Федерации не позволяют производить высокоэнергетические источники питательных веществ (сою и кукурузу) в достаточном количестве.

Это означает, что для обеспечения энергетических потребностей животных упор приходится делать на максимальное использование кормовых жиров животного и растительного происхождения.

Несмотря на явное превосходство жиров по энергетической ценности над другими питательными веществами, эффективность их использования для повышения продуктивности животных и птиц зависит от многих факторов и варьируется в достаточно широком диапазоне.

Только в последние годы, когда ввод жиров в корма перешагнул 5 %-й уровень по массе сухого вещества, наука и практика серьезно задумались о способах их рационального использования, повышения реальной энергоотдачи и улучшения конверсии в сельхозпродукцию (мясо, яйца, молоко, шерсть). Возникла необходимость и в экономичном использования жиров, так как он оказались одним из самых дорогих компонентов кормов.

Известно, что переваривание жиров в организме, в отличие от переваривания белков и углеводов, имеет некоторые особенности:

  • жиры проходят ротовую полость и желудок практически без изменений и подвергаются расщеплению только в двенадцатиперстной кишке;
  • перед непосредственным воздействием липаз поджелудочной железы жиры должны сначала эмульгироваться желчью, выделяемой через два протока в просвет двенадцатиперстной кишки;
  • результатом эмульгирования должно стать мельчайшее дробление жиров до жировых шариков с диаметром мицеллы менее 1 мкм;
  • для активной работы липазы требуется значительное снижение поверхностной активности химуса, где происходит переваривание жира;
  • жировые шарики должны сохранять минимальный диаметр на протяжении всего периода воздействия липаз;
  • при всасывании продуктов распада жиров (жирных кислот и глицерина) должна сохраняться низкая поверхностная активность среды, создающая условия для быстрого проникновения продуктов распада в просвет кишечника, ускоренного ресинтеза жиров и последующего их проникновения в лимфу.

Установлено, что объемы и активность выделяемых липаз здоровой поджелудочной железой достаточны для переваривания относительно большого количества жиров у птицы – до 10–15 г, а у поросят – до 25–65 г в сутки [1].

В то же время эффективность переваривания жиров остро лимитирована достаточностью и эффективностью работы эмульгаторов, естественными представителями которых являются желчные кислоты. Даже здоровая печень не всегда справляется с нормальным синтезом желчи, а в условиях дисфункции печени или при ее жировом перерождении этот процесс тем более становится остродефицитным.
Нормализовать и существенно интенсифицировать процесс переваривания жиров можно посредством введения в корм специальных эмульгаторов.

Добавление эмульгаторов с целью повышения степени и эффективности усвоения жиров давно практикуется при приготовлении различных пищевых продуктов (маргарина, спреев, мороженого, конфет и др.). В практике кормления животных эмульгаторы стали применяться относительно недавно.

В настоящее время можно выделить два типа эмульгаторов, пригодных для использования в качестве кормовых добавок, – гидрофильный и гидрофобный (табл. 1).
Таблица 1
Свойства эмульгаторов, используемых в комбикормах

Показатель Тип эмульгатора
Гидрофобный (фосфолипиды) Гидрофильный (специальные белки)
Растворимость в воде при рН 5–9, % 99
Связывание воды, части 1:05 1:10
Связывание жира, части 1:08 1:10
Количество стабилизируемого жира на 1 г эмульгатора, г 900 1 500
Стабильность эмульсии, ч 1–2 2–3
Состав эмульгатора:  
жир, % 92 2
белок, % 2–4 92–95
Усвоение в организме, % До 90 95 и выше

Приведенные в табл. 1 данные показывают, что эмульгаторы гидрофобного типа не растворимы в воде, поскольку сами являются липидами, но при этом они хорошо связывают жир и воду, стабилизируют жировые шарики после их дробления и сами усваиваются в организме на 90 %.

Основным показателем, характеризующим отличие гидрофобных эмульгаторов от гидрофильных, является гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ). Он показывает соотношение двух противоположных групп молекул – гидрофильной и гидрофобной (липофильной). Эмульгаторы с низким ГЛБ (липофильные) лучше растворяются в жире, а эмульгаторы с высоким ГЛБ (гидрофильные) – в воде.

Поскольку животные и птицы в день потребляют воды почти в два раза больше, чем корма, в их кишечнике образуется водная среда, а значит, гидрофильный эмульгатор предпочтительнее как по эффективности, так и по скорости воздействия.

Гидрофильные эмульгаторы – своеобразные антиподы гидрофобных. Такие эмульгаторы, как правило, белковой природы, отлично растворимы в воде и лучше гидрофобных связывают жир и воду. Они в большем объеме стабилизируют жир на единицу массы эмульгатора, чем гидрофобные, а их собственное переваривание в организме превышает 95 %.
Взаимодействие жира и воды под влиянием гидрофобных и гидрофильных эмульгаторов имеет принципиальное различие (см. рисунок.).

emulgators

Взаимодействие водной и жировой сред под влиянием гидрофобных (а) и гидрофильных (б) эмульгаторов

Разная диспозиция жира и воды обуславливает и разную способность образовавшейся эмульсии к растворению в кишечном химусе животных.

Гидрофильный по характеру химус кишечного содержимого быстрее и эффективнее взаимодействует с жировыми шариками, образованными гидрофильным эмульгатором. Кроме того, степень и скорость снижения поверхностной активности гидрофильного эмульгатора выше, так как он работает в водорастворимой среде. Тем не менее и в том, и в другом случае конечной целью является достижение минимизации размера жировых шариков и устойчивость их к повторной сегрегации, достаточной до момента переваривания липазой.

Доказано, что эффект эмульгирования можно повысить, если использовать одновременно и гидрофильный, и гидрофобный эмульгаторы в жиросодержащей среде [3]. Гидрофобный эмульгатор в виде желчных кислот у животных и птиц есть свой, и именно поэтому применение гидрофильных эмульгаторов создает более приемлемые условия для эффективного переваривания жиров в их организме.

Типичным представителем эмульгатора с гидрофильными свойствами следует считать сухой глобин, полученный из свиной крови и выпускаемый во Франции под торговой маркой Actipro 95 PGS / Vepro 95 HV. Этот абсолютно натуральный продукт, содержащий 90 % белка, 5 % влаги, 0,4 % жира и около 4,5 % сырой золы.

Эмульгатор Actipro 95 PGS / Vepro 95 HV представляет собой бело-желтый тонкодисперсный порошок, хорошо растворимый в воде и имеющий щелочную реакцию (рН 8,0) 10 % раствора. В аминокислотном профиле добавки насчитывается 18 аминокислот, в том числе все незаменимые, а их доля превышает 53 % от содержания сырого протеина. Это свидетельствует о высокой биологической ценности белка глобина и способности его к максимальному перевариванию в организме животных и птицы.

Эмульгаторы гидрофильного типа вводятся в рационы животных и птицы для повышения в их организме переваримости и усвоения жиров. Особенно нуждаются в использовании эмульгаторов кукурузно-соевые рационы, а также рационы с содержанием кормового жира более 3 % по массе. В этом случае включение эмульгатора в оптимальной дозе способно повысить извлечение обменной энергии из скармливаемых липидов на уровне 650 ккал на каждый килограмм кормового жира рациона.

Так, наличие жира в рационе бройлеров на уровне 7 % (7 г/100 г комбикорма) обеспечивает рост обменной энергии в целом на 4,55 ккал. Еще более значительный эффект можно получить при включении гидрофильного эмульгатора в рационы, содержащие животные жиры (костный, говяжий, бараний, куриный и др.).

Такие жиры в силу их твердой консистенции плохо поддаются смешиванию с кишечными соками, которые по сути водорастворимы. Только после частичной потери ими поверхностно-активных свойств животные жиры подвергаются воздействию поджелудочной липазы. У птиц, например, на это уходит не менее 2–5 часов. По данной причине добавление животных жиров часто оборачивается снижением скорости переваривания корма, а значит, и его потребления. Устранить нежелательный эффект замедления переваривания корма можно только при помощи применения гидрофильного эмульгатора, в частности препарата Actipro 95 PGS / Vepro 95 HV в рекомендованной дозе.

Однако мы рассмотрели еще не все эффекты ввода гидрофильного эмульгатора. Повышение скорости переваривания жира означает и повышение скорости переваривания корма в целом. Именно поэтому всякий раз при введении в рацион гидрофильного эмульгатора растет уровень поедаемости корма. Гидрофильный эмульгатор создает благоприятные условия для быстрого и максимально эффективного всасывания жирорастворимых витаминов, что положительно отражается на снижении их потерь при усвоении и на витаминной обеспеченности животных. Повышение скорости движения корма, а затем химуса по желудочному тракту предотвращает застойные явления, снижает активность патогенной флоры и уровень образования кишечных газов. Этот факт положительно отражается на состоянии тонкого и (особенно) толстого кишечника с точки зрения сохранения их целостности.

Особый эффект применения эмульгаторов гидрофильной природы заметен при переходе животных из одной технологической группы в другую и при смене рациона.
Так, тестовое испытание гидрофильного эмульгатора Actipro 95 PGS / Vepro 95 HV выполнено во Франции на поросятах-отъемышах [4]. Данный эмульгатор вводили в сухой корм животным из расчета 500 г на 1 т комбикорма. Исследования проводили на фоне контроля и в сравнении с использованием эмульгатора гидрофобного, скармливаемого в рекомендованной дозе. Результаты испытания приведены в табл. 2.
Таблица 2
Показатели продуктивности поросят-отъемышей в контроле и при использовании в составе комбикормов эмульгаторов гидрофобного и гидрофильного типа

Период исследования Показатель Контроль Гидрофоб-ный эмульгатор Гидрофильный эмульгатор Actipro 95 PGS/ Vepro 95 HV
Уравнительный (подсосный) Количество поросят, гол. 36 36 36
Средний возраст отъема, дни 25 25 25
Средняя масса поросят при отъеме, кг 5,5 5,5 5,5
Через 2 недели после отъема Средняя масса 1 поросенка, кг 7,5 7,5 8,2
Среднесуточный прирост, г 146 149 195
Затраты корма на 1 кг прироста, кг 1,62 1,5 1,31
Через 6 недель после отъема Средняя масса 1 поросенка, кг 19,8 19,5 20,8
Среднесуточный прирост, г 342 334 364
Затраты корма на 1 кг прироста, кг 1,62 1,61 1,59

Испытание показало, что кормление поросят комбикормом с включением эмульгатора в течение всего 14 дней после отъема позволило им опередить контрольных животных по энергии роста и снижению затрат корма на единицу продукции. При этом в группе поросят, получавших гидрофобный эмульгатор, эффект оказался существенно ниже, чем в группе, где использовали Actipro 95 PGS/ Vepro 95 HV.

Кроме того, в группе, где применялся гидрофильный эмульгатор, зафиксирован эффект последействия препарата: 6-недельные поросята, получавшие эмульгатор Actipro 95 PGS/ Vepro 95 HV, превосходили контрольных поросят по энергии роста на 22 г, или на 6,4 %, а затраты корма были ниже на 1,85 %.

Иная картина оказалась в группе, где в первые 14 дней после отъема поросята получали гидрофобный эмульгатор. Через 6 недель после отъема от ростостимулирующего эффекта этой добавки не осталось и следа. Среднесуточный прирост снизился ниже контрольного уровня, а затраты корма практически уравнялись с ним.

Такая реакция свидетельствует о том, что через 6 недель после отъема поросята уже сами продуцировали достаточно желчи, и прибавка фосфолипидов существенного влияния на продуктивность не оказала. Другое дело эмульгатор гидрофильный. Вероятнее всего, его эффект был синергическим по отношению к фосфолипидам желчных кислот, и система переваривания жира сохранила у поросят свои преимущества даже через 6 недель после отъема.

Положительный эффект применения эмульгатора Actipro 95 PGS / Vepro 95 HV французские ученые зафиксировали и при кормлении цыплят-бройлеров. Добавление данного продукта в состав комбикорма в дозе 500 г на 1 т в течение всего периода выращивания обусловило заметное повышение переваримости жира – с 71 % в контроле до 78,2 % в опыте, что сказалось на улучшении конверсии питательных веществ, и в результате затраты корма уменьшились на 2,8 %.

Достаточно активно проблема повышения переваримости жиров в последние годы изучается и отечественной наукой, а практика показала, что применение эмульгаторов в кормлении птицы способно обеспечить позитивную коррекцию (уменьшение) обменной энергии рациона на 8,5–10,0 ккал/100 г без потерь продуктивности. При этом удается сэкономить около 2 % кормового жира и повысить интегрирующий показатель ЕИЭП при откорме мясной птицы с 364 до 382–384 ед., или на 5,5 % [2].

Таким образом, фактором существенного повышения усвоения жиров кормового рациона для сельскохозяйственных животных и птицы могут выступать специальные добавки эмульгаторов, обеспечивающие дополнительное эмульгирование жиров, входящих в состав корма. Эмульгирование сопровождается снижением размера жировых шариков до диаметра менее 1 мкм и значительным понижением поверхностной активности среды раздела «вода – жир». Это облегчает и ускоряет работу липаз поджелудочной железы и становится действенным фактором экономии энергии на производство продукции.

Эмульгаторы гидрофильного типа имеют преимущества перед эмульгаторами гидрофобными в силу синергического взаимодействия с желчными кислотами животных и птиц и ускорения процесса снижения поверхностной активности среды химуса тонкого кишечника. Такие эмульгаторы, как, например, Actipro 95 PGS / Vepro 95 HV, повышают переваримость жира, обеспечивают существенную прибавку энергии роста животных и птицы и способствуют улучшению конверсии питательных веществ в получаемую продукцию.

Автор:


Л. И. Подобед, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий отделом кормления животных, физиологии питания и кормопроизводства Института животноводства Украинской академии аграрных наук, Харьков

Библиографические ссылки:


1. Архипов А. В. Липидное питание, продуктивность птицы и качество продуктов птицеводства. М. : КолоСС, 2007. 438 с.
2. Околелова Т., Мансуров Н., Сафонов А. Эмульгатор для птицеводства // Комбикорма. 2015. № 10. С. 71–72.
3. Пищевая химия / А. П. Нечаева, С. Е. Траубенберг, А. А. Кочеткова [и др.]. СПб. : Гиорд, 2015. 672 с.
4. Effects of a nursery feed regimen with spray-dried bovine plasma on performance and mortality of weaned pigs positive for porcine reproductive and respiratory syndrome virus / J. D. Crenshaw, J. M. Campbell, J. Polo, D. Bussieres // J. of Swine Health and Production. 2017. Vol. 25, N 1. P. 10–18


Уралбиовет
Опубликовал Уралбиовет Сентябрь 4, 2018 15:23