Использование фитобиотиков в животноводстве (обзор)

Введение. Производство молока, мяса, яиц является важнейшим критерием обеспечения продовольственной безопасности страны. Полноценное кормление и содержание - ключевые факторы для роста продуктивности и сохранения здоровья молочного скота, свиней и птицы. Поэтому производители продуктов животноводства и птицеводства должны уделять особое внимание вопросам кормления сельскохозяйственных животных и птицы, особенно высокопродуктивных пород, типов и кроссов, обеспечения оптимальных условий их содержания [1, 2, 3, 4].

В кормлении сельскохозяйственных животных и птицы для улучшения показателей роста, продуктивности и сопротивляемости организма различным инфекциям бактериальной природы, очень часто используют синтетические антибиотики, что негативно отражается на качестве продукции и здоровье человека. Выявлено, что при длительном использовании, антибиотики способны накапливаться в организме животных, возникает резистентность микроорганизмов к применяемым препаратам, а также неэффективность антибиотикотерапии при инфекционных заболеваниях человека, вызванная регулярным поступлением в организм остаточных количеств антибиотиков с продуктами животноводства. Поиск альтернативы антибиотикам, применяемым в животноводстве, является на сегодняшний день весьма актуальной проблемой [5, 6].

Понимание складывающейся ситуации побуждает ведущих мировых производителей к созданию альтернативы антибиотикам в кормлении животных (CEVA Group, Invesa Group, KRKA D.D., Pfizer Animal Health и др.). Одним из перспективных направлений подобного поиска является разработка новых решений по управлению чувством кворума (quorum sensing - QS) у бактерий. В настоящее время есть все основания полагать, что лекарственные средства, осуществляющие ингибирование QS, могут быть многообещающей альтернативой традиционным лекарственным средствам антибактериальной терапии, применяемой в животноводстве для лечения сельскохозяйственных животных и птицы [7, 8].

На современном этапе развития животноводства все чаще возникает вопрос использования в кормлении сельскохозяйственных животных кормовых добавок растительного происхождения (фитобиотиков) в качестве замены синтетическим антибиотикам. Однако эффективность их применения должна быть физиологически, технологически и экономически обоснована [9, 10].

В связи с этим цель наших исследований заключалась в обобщении данных современной научной литературы по изучению эффективности применения фитобиотиков в животноводстве.

Методологической основой исследований явились научные разработки отечественных и зарубежных авторов, изучающих эффективность применения фитобиотиков в животноводстве.

Результаты и обсуждение. Фитобиотики – натуральные растительные экстракты, не токсичны, повышают иммунный статус организма, обладают более высокой усвояемостью, отсутствием побочного действия. В связи с этим всё больше исследований посвящается влиянию некоторых экстрактов лекарственных растений на обменные процессы, микробиоценоз кишечника и иммунный статус организма сельскохозяйственных животных и птицы.

В современном скотоводстве и свиноводстве, особенно в условиях комплексов промышленного типа, животные постоянно находятся в ограниченном пространстве и не дополучают в достаточном количестве зеленый корм, кормовые добавки растительного происхождения, что негативно отражается на их здоровье, репродуктивных качествах и продуктивности. Промышленная технология производства яиц и мяса птицы основывается на кормлении птицы полнорационными комбикормами, в состав которых зачастую включаются кормовые антибиотики. В течение последних десятилетий идет целенаправленное изучение биологически активных растительных компонентов в составе кормовых рационов, а также разрабатываются способы получения стандартизированных фитобиоти-ческих препаратов для различных видов животных и птиц. Оценивая влияние предлагаемых фитобиотиков на организм животного, изучают экстерьерные и интерьерные параметры, физиолого-биохимический статус и показатели продуктивности.

В результате исследований Ярован Н.И. и соавт. [11] было установлено, что использование фитобио-тиков в кормлении коров дополнительно к основному рациону приводит к снижению свободнорадикального окисления, что положительно сказывается на протекании метаболических процессов и способствует повышению генетически детерминированной молочной продуктивности. В эксперименте отмечалось, положительное влияние фитобиотиков на жирномолочность и белковомолочность. В целом же проведенные авторами исследования свидетельствуют о том, что применение фитобиотиков (корня солодки, семян клевера, листьев базилика фиолетового и шпината огородного), содержащих в большом количестве флавоноиды, минеральные элементы, витамины и другие биологически активные соединения, может быть рекомендовано для снижения свободнорадикального окисления у коров в стрессогенных условиях промышленных комплексов с круглогодичным однотипным кормлением, повышения молочной продуктивности и улучшения качества молока.

В исследованиях Волынкиной М.Г. и соавт. изучалось влияние фитобиотика «Экстракт Руминант» на молочную продуктивность черно-пестрых и голштинских коров. В ходе исследования было отмечено повышение поедаемости корма, а также улучшение показателей продуктивности. Животные опытной группы имели удой за три месяца раздоя 2092 кг молока при содержании жира 3,79% (это выше, чем у животных контрольной группы на 104 кг молока и 0,08% жира). При более высоком качественном составе молока от опытных животных получено 79,28 кг молочного жира за период раздоя и 63,38 кг молочного белка, что выше, чем в контроле, соответственно на 9,14% и 10,22%. Применение добавки «Экстракт Ру-минант» в кормлении коров разного возраста способствовало повышению их молочной продуктивности и качества молока. Полноценное кормление стельных коров оказало положительное влияние на состав мо- лозива после отела, что, безусловно, имело большое значение в профилактике желудочно-кишечных заболеваний у новорожденных телят [12].

Добавка в рацион коров в переходный период лактации дополнительного количества микроэлементов в хелатной форме и биологически активных веществ в составе растительных компонентов фитокомплекса способствовало сокращению времени отделения плаценты после отела и снижению заболеваемости новорожденных телят, а также увеличению содержания гемоглобина в крови лактирующих животных и снижению уровня лейкоцитов [13].

Введение в рацион кормления молочных коров фитопробиотика «Провитол» в сочетании с пробиотиком «Целлобактерин+» способствовало нормализации рубцового пищеварения, а также биохимических показателей крови. Комплекс живых микроорганизмов помогает формированию полезной микрофлоры, подавляет развитие патогенных бактерий, что приводит к снижению содержания соматических клеток в молоке, активизации рубцовых процессов. Это, в свою очередь, влечет за собой более лучшее усвоение корма, повышение молочной продуктивности и улучшение качества молока, повышение экономических показателей и снижение затрат на единицу полученной продукции [14].

Многие исследователи, применяя в своих экспериментах фитобиотики, приходят к выводу о том, что целесообразно применять комплексные препараты растительного происхождения. В последнее время появляются данные, свидетельствующие о хорошем эффекте сочетания пробиотиков с фитобиотиками. Например, в исследованиях Некрасова Р.В. установлено, что новое поколение кормовых пробиотических препаратов в сочетании с фитобиотиками (листья облепихи с пробиотиком на основе Bacillus subtilis; комплексный препарат синбиотического действия «ПроСтор») отличаются высокой биологической активностью и научно обосновано их практическое использование в рационах крупного рогатого скота для повышения молочной и мясной продуктивности при снижении затрат кормов на единицу продукции [15].

Скармливание бычкам на откорме экструдированного зерна и экструдированного зерна с фитобио-тиком «Экстракт Руминант» в течение 60 дней способствовало увеличению их живой массы и среднесуточных приростов. За месяц эксперимента среднесуточные приросты увеличились с 999 до 1070 г и 1078 г (на 7,8 и 8,3%) [16].

В исследованиях [17, 18] приводятся данные по влиянию экстракта растения Юкка Шидигера на ру-минальные микроорганизмы, руминальное брожение и переваривание питательных веществ у телок.

Beauchemin K.A., et al. изучали влияние бактериальных микроорганизмов прямого вскармливания и дрожжей на место и степень переваривания, биохимический состав крови и субклинический руминаль-ный ацидоз у крупного рогатого скота в условиях откормочной площадки (фидлота) [19].

В скотоводстве важную роль играет кормление и содержание молодняка, особенно в профилакторный и молочный периоды выращивания. Нарушения в кормлении и содержании животных приводят к суще- ственному экономическому ущербу из-за отхода телят, затрат на их лечение, отставания в росте и развитии, а в дальнейшем - снижения продуктивности на 15-20% и непригодности для пополнения основного поголовья [20, 21].

Для телят молочного периода кормления разработана фитодобавка, основой для которой послужили следующие растения: подорожник большой (Plantago major), ромашка аптечная (Matricaria recutita), птичий горец (Polygonum aviculare). В листьях подорожника содержится до 20% пектиновых веществ, горечи (усиливают секрецию желудочно-кишечного тракта, улучшают аппетит), дубильные вещества (бактерицидное, вяжущее воздействие), органические кислоты — салициловая, лимонная, бензойная (противовоспалительные свойства), сорбит (придает растению сладкий вкус, оказывает мягкое адсорбирующее действие). В эфирном масле ромашки также содержится большое количество активных веществ, самое ценное из них - хамазулен, который оказывает противовоспалительное, противомикробное действие, подавляет рост патогенной микрофлоры в кишечнике, повышает секрецию пищеварительных желез. Применение фитодобавки в рационе телят молочного периода выращивания позволяет при меньших затратах энергии на 1 кг прироста повысить адаптационную устойчивость организма животных к стрессовым воздействиям внешней среды, снизить число желудочно-кишечных заболеваний и их продолжительность, а также сократить использование антибактериальных и других химиотерапевтических препаратов [22].

Многочисленные опыты показывают благоприятное использование настоя и отвара чабреца при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, сопровождающихся снижением желудочной секреции, атонией или спазмами кишечника. Исследованиями ряда ученых установлено, что введение чабреца в качестве кормовой добавки в рацион свиней способствует уменьшению степени интоксикации организма, стрессового воздействия на иммунную систему, стабилизирует баланс гастроинтестинальной микрофлоры в кишечнике животных, повышает привлекательность и поедаемость корма, в целом благоприятно улучшает пищевой статус животных и способствует оптимальному развитию и реализиции генетического потенциала [23-26].

Лаптев Г.Ю. и соавт. в своих исследованиях знакомит нас с натуральным заменителем кормовых антибиотиков под названием «Микс-Ойл», (ООО «Био-троф», Россия) - это смесь натуральных эфирных масел (экстрактов трав, специй и растений), обладающая антимикробной активностью, антиоксидантным действием и противовоспалительным эффектом. Введение фитобиотика Микс-Ойл в рацион супоросных свиноматок оказало положительное влияние на их подготовку к опоросу. В подсосный период добавка ускорила рост поросят и повысила их сохранность. В опытной группе среднесуточный прирост живой массы поросят был выше на 16,5 %, а затраты кормов на 1 кг прироста — на 0,72 корм. ед. ниже по сравнению с контролем [27].

С 01.01. 2020 г. вступил в силу Федеральный закон от 03.08.2018 N 280-ФЗ «Об органической про- дукции и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» [28]. Важной задачей является обеспечение населения органической (экологически чистой продукцией) животного происхождения, для чего необходимо изыскать пути безопасного повышения продуктивности животных (птицы) и качества получаемой от них продукции [29].

Органическую продукцию можно получить, применяя в животноводстве и промышленном птицеводстве только качественные и эффективные кормовые добавки. При кормлении бройлеров альтернативой кормовым антибиотикам могут стать фитогенные препараты (средства растительного происхождения), так как они подавляют рост патогенных микроорганизмов в кишечнике птицы и способствуют улучшению качества мяса. При длительном применении устойчивость патогенной микрофлоры к фитобиоти-кам не возникает, а благодаря большому содержанию биологически активных веществ обусловлено их лечебное действие [30].

Установлено, что применение в рационе растительного антибиотика - коры дуба повышало поедае-мость кормов, не оказывало отрицательного влияния на организм птицы, а применение экстракта коры дуба совместно с ферментным препаратом стимулировало процессы переваривания корма [10].

В условиях промышленного выращивания птицы фитобиотики способствуют повышению общей резистентности ее организма, нормализации микрофлоры ЖКТ, увеличению яичной и мясной продуктивности за счет лучшей усвояемости питательных веществ корма. Однако стоит отметить, что количество растительных препаратов растет с каждым годом и необходимо детальное изучение их свойств и возможности использования в технологии выращивания сельскохозяйственной птицы [31].

Одним из перспективных комплексных препаратов синбиотического действия является биологически активная добавка «ПроСтор», содержащая в своем составе фитодобавки (трава эхинацеи пурпурной и плоды Расторопши пятнистой). Применение данной добавки способствовало повышению интенсивности роста и жизнеспособности ремонтного молодняка кур мясного кросса «Росс-308», характеризующегося во взрослом состоянии высокой естественной резистентностью, сохранностью и продуктивностью [32].

Использование новых научных достижений и знаний в области сельскохозяйственной биотехнологии позволило разработать новый фито-метабиотик «ГербаСтор» (ООО «НТЦ БИО», Россия, Белгородская обл., г. Щебекино). Это продукт, представляющий новый класс биопрепаратов, превосходит по эффективности представленные на рынке аналоги. «ГербаСтор» - многофункциональный препарат, использующий несколько штаммов пробиотических бактерий вида для производства широкого спектра биотических метаболитов, и содержит природные фитобиотики, полученные уникальным способом биообработки. При этом бактерии находятся в виде биопленки на фитоносителе. Отличительной особенностью препарата является ввод в его состав сбалансированной смеси лекарственных трав: эхинацеи, рас- торопши, ромашки, зверобоя, подорожника, душицы [33].

Результаты исследований показали, что при исключении антибиотиков из рационов и при замене их фитобиотиками продуктивность сельскохозяйственных животных не снижается. Следовательно, фи-тобиотические препараты целесообразно использовать в животноводстве в качестве альтернативы бактерицидным средствам. За счет этого можно получать экологически чистую продукцию [5].

Во всем мире существует тенденция производить лучшее мясо независимо от его происхождения (например, птицу, коз, коров и свиней) без остатков лекарств, бактерий, вызывающих пищевую токсичность, и загрязняющих веществ (химических веществ), обеспечивая потребителям высокое качество продукции. Эти загрязнители используются в кормах для животных для улучшения характеристик сырья, кормов и/или продуктов животного происхождения, для профилактики заболеваний и увеличения производства. Наиболее часто используемые добавки - это антибиотики или антимикробные агенты, используемые в качестве стимуляторов роста (GPA). Глобальная тенденция заключается в том, чтобы отказаться от их использования из-за риска развития бактериальной резистентности, а также вертикальной и горизонтальной передачи инфекции, которая может повлиять на здоровье человека, здоровье животных и их продуктивность. Поэтому актуальным является поиск новых альтернатив растительного происхождения для замены GPA, таких, как травы, специи, растительные экстракты и/или эфирные масла, которые будут использоваться в качестве антимикробных препаратов, а также для того, чтобы сделать их доступными в питании животных [6].

По нашему мнению, фитобиотики следует применять не только на фермах и комплексах промышленного типа, но и в фермерских хозяйствах при производстве экологически безопасной продукции животноводства. В настоящее время усилия ученых и специалистов-практиков должны быть направлены на решение проблемы обеспечения «здорового» питания населения России, что позволит в определенной степени повысить иммунитет человека. За счет применения в животноводстве фитобиотиков можно получать экологически чистую (органическую) продукцию.

Выводы. Таким образом, приведенный обзор исследований по изучению эффективности применения фитобиотиков в различных отраслях животноводства свидетельствует об их высокой востребованности и целесообразности включения в рационы кормления животных. В целом, разработка новых эффективных, натуральных экологически безопасных препаратов растительного происхождения (фитобиотиков), в качестве альтернативы антибиотикам, продолжает оставаться одной из актуальных задач. Анализ литературных данных и результаты собственных исследований авторов свидетельствуют о перспективности производства и применения в животноводстве фитобиоти-ков, в связи с их выраженным положительным влиянием на продуктивность, неспецифическую резистентность и физиологическое состояние животных и птицы. Кроме того, обосновано их использование в целях получения экологически чистой (органической) продукции и повышения экономической эффективности производства продуктов животноводства. В перспективе следует расширить исследования по изучению механизмов действия фитобиотиков на микрофлору желудочно-кишечного тракта, секреторную активность поджелудочной железы, процессы всасы- вания питательных веществ корма, иммунитет, репродуктивные способности, качество производимой продукции с учетом физиологических особенностей организма, специфики кормления и технологии содержания различных половозрастных групп сельскохозяйственных животных и птицы.