Коррекция кишечного микробиоценоза моногастричных
Автор: Забашта Н.Н., Головко Е.Н., Синельщикова И.А.
Статья в выпуске: 4 т.260, 2024 года.
Бесплатный доступ
Введение в рацион молодняка свиней жидкой пробиотической молочнокислой кормовой добавки на основе лактобактерий Lactobacillus plantarum; L. johnsonii, L. paracasei; L. sakei; L. reuteri привело к положительной коррекции микробиоценоза кишечника. Жидкая молочнокислая пробиотическая кормовая добавка из лактобактерий, дополнительно обогащенная in vitro биологически активными селеном и йодом, значительно улучшила микрофлору пищеварительного тракта, оказала благоприятное влияние на здоровье, рост и развитие животных. Среднесуточный прирост живой массы свиней в шестимесячном возрасте, получавших пробиотическую молочнокислую кормовую добавку с йодом и селеном, был выше на 18,1 % по сравнению с контролем. Опытным путем установлены дозы внесения жидкой пробиотической молочнокислой кормовой добавки с содержанием лактобактерий от 1010 до 1012 КОЕ/г, с селеном и йодом, свиньям в рацион: до 90-дневного возраста - 10 мл; в период откорма (возраст с 91 до 180 дней) - 20 мл на 1 голову в сутки. Оптимальные дозы селена и йода в пробиотической добавке, позволяющие поддерживать содержание этих микроэлементов в рационе на уровне 0,20 мг/кг, йода - 0,35 мг/кг корма, составила: Se - 20 мг/л; I - 35,0 мг/л.
Поросята, пробиотик, селенит натрия, йодистый калий, микробиоценоз
Короткий адрес: https://sciup.org/142242911
IDR: 142242911 | DOI: 10.31588/2413_4201_1883_4_260_98
Текст научной статьи Коррекция кишечного микробиоценоза моногастричных
Для улучшения и стабильности физиологических процессов в организме свиней и повышения иммунитета наиболее доступным и оптимальным средством коррекции кишечной нормофлоры является использование в кормлении пробиотиков на основе молочнокислых бактерий [9].
Основой большинства современных пробиотиков являются молочнокислые бактерии Lactobacillus, Bifidobacterium, Lactococcus, Streptococcus [2, 5].
Молочнокислые микроорганизмы, соответствующие нормальной микрофлоре моногастричных, для которых подбирается пробиотик, способны корректировать микрофлору их кишечника и оказывать позитивное влияние на рост, состояние здоровья, качество и безопасность получаемой мясной продукции, отвечающей необходимым требованиям для производства высококачественной свинины [4, 8].
В литературе появляется все больше доказательных данных о ключевой роли микрофлоры кишечника в поддержании нормального функционирования эпителиального барьера и эффективности пробиотиков в предотвращении повышенной эпителиальной проницаемости [7].
Микрофлора пристеночного слоя снижает проницаемость болезнетворных микроорганизмов через слизистую оболочку кишечника [1].
Антибактериальная активность микрофлоры кишечника, которая возникает за счёт синтезируемых ею органических кислот, приводит к повышению кислотности среды до значений рН 3,8 - 4,0 [6].
Физиологически нормальное состояние метаболизма животных и человека при дефиците микроэлементов, таких как селен и йод, недопустимо. Одним из возможных путей преодоления дефицита селена и йода у населения является потребление мясных продуктов, обогащенных этими элементами. Для этого актуально прижизненное обогащение органов, мышечной и жировой ткани продуктивных животных [3].
Материал и методы исследований. Основой пробиотической молочнокислой кормовой добавки для моногастричных послужили штаммы лактобактерий, выделенные авторами [1] из просветной микрофлоры кишечника свиней: Lactobacillus plantarum ; L. johnsonii, L. paracasei ; L. sakei ; L. reuteri.
По биотехнологическим свойствам они характеризуются гомоферментативным брожением без образования СО 2 ; устойчивостью к рН ≤4,0; скоростью нарастания титра до 1012 лактобактерий за сутки; температурным диапазоном роста от +30,0 до +39,0 оС, с оптимальным – 37,0 оС; продуцируемыми органическими кислотами: молочной, пропионовой, уксусной.
Оптимальную питательную среду для культивирования молочнокислых микроорганизмов готовили на основе сухого коровьего молока с жирностью 1,0– 1,5 %.
Получали жидкую молочнокислую кормовую добавку, с содержанием лактобактерий от 1010 до 1012 КОЕ/г, вводили в рацион свиней в течение выращивания от отъема до убоя.
Кормовую добавку из пробиотических лактобактерий [1], исследовали на предмет ее влияния на здоровье животных при выращивании и на откорме, на качество, безопасность получаемого мясного сырья. Было проведено два научно-хозяйственных опыта.
В первом, поисковом, опыте на месячных поросятах аналогах от матерей трехпородного скрещивания (ландрас х пьетрен х дюрок) в ООО «Новые аграрные технологии» (с. Выселки, Краснодарский край, Россия) была установлена оптимальная доза внесения в стандартный рацион жидкой молочнокислой пробиотической добавки с концентрацией лактобактерий 1010-1012 КОЕ/мл с целью коррекции кишечного микробиоценоза.
Кормовую добавку поросятам давали путём введения в стандартный рацион, из расчёта от 30 до 90 дней – 10,0 мл; свиньям на откорме – от 91 до 180 дней – 20,0 мл добавки на одну голову в сутки через сутки (Таблица 1).
Состав стандартного рациона приведен в таблице 2.
Таблица 1 – Схема опыта по поиску оптимальной дозы добавки, n=35
Группа |
Особенности кормления (на голову) |
|
от 30 до 90 дней |
от 91 до 180 дней |
|
1 контроль |
СР – стандартный рацион |
СР – стандартный рацион |
2 опыт |
СР + 10,0 мл добавки* |
СР + 20,0 мл добавки* |
Примечание: * – в добавке содержание лактобактерий от 1010 до 1012 КОЕ/г
Таблица 2 – Состав и питательная ценность стандартного рациона (СР) для свиней в период выращивания (30–90 дней) и откорма (91–180 дней)
Состав |
Возраст, дней |
|
30–90 |
91–180 |
|
Ячмень, дерть, % |
28,0 |
35,0 |
Кукуруза, дерть, % |
8,7 |
6,9 |
Тритикале, дерть, % |
6,5 |
6,96 |
Пшеница, дерть, % |
28,7 |
28,4 |
Отруби ячменные, % |
4,0 |
4,0 |
Жмых соевый, % |
11,0 |
7,9 |
Шрот подсолнечный, % |
3,19 |
3,2 |
Рыбная мука, % |
3,7 |
2,0 |
Мясокостная мука, % |
4,1 |
3,5 |
Премикс витаминно–минеральный, % |
КС-1-1,0 |
КС-3, 4-1,0 |
Мел кормовой, % |
0,6 |
0,6 |
Соль поваренная, % |
0,4 |
0,4 |
Лизин кристаллический (98 %) |
0,12 |
0,14 |
В 1 кг содержится: |
||
Сухого вещества, г |
892,5 |
890,8 |
Обменной энергии, МДж |
12,9–13,8 |
12,7–13,4 |
Сырого протеина, г |
190,0–171,1 |
155,8–120,0 |
Сырой клетчатки, г |
40,0–43,0 |
45,5–57,5 |
Сырого жира, г |
5,0–7,4 |
4,7–5,5 |
Кальция, г |
9,5 |
8,2 |
Фосфора, г |
8,66 |
7,2 |
Доступного лизина, г |
8,3 |
7,1 |
Доступного метионина, г |
4,9 |
4,3 |
Доступного треонина, г |
5,3 |
4,5 |
Во втором опыте (ООО «Новые аграрные технологии» (с. Выселки, Краснодарский край, Россия) сформировали 5 групп аналогов трехмесячных свиней по 35 голов от матерей трехпородного скрещивания (ландрас х пьетрен х дюрок) с живой массой на начало опыта 40,1±0,24 кг.
Цель опыта – изучить эффективность схемы прижизненного обогащения свинины селеном и йодом в составе, соответственно, селенита натрия и йодистого калия, путем введения в рацион на откорме пробиотической молочнокислой кормовой добавки, содержащей селен и йод. 1 группа – контроль со стандартным рационом без добавок (Таблица 2). Животным 2 опытной группы: 1 неделя – молочнокислая пробиотическая кормовая добавка с селеном, 2 неделя – молочнокислая пробиотическая кормовая добавка с йодом (Таблица 3).
Таблица 3 – Схема опыта на свиньях в период откорма (91-180 дней) (n=35)
Группа |
Особенности кормления (на голову) |
1, контроль |
СР– стандартный рацион |
2, опыт |
СР + Se +I+ 20,0 мл добавки* с Se (20 мг/л) +I (35,0 мг/л) ** |
3, опыт |
СР+ I+ 20,0 мл добавки*+I (35,0 мг/л) |
4, опыт |
СР+ 20,0 мл добавки* с Se (20,0 мг/л) |
5, опыт |
СР + 20,0 мл добавки* |
Примечание: * – в добавке содержание лактобактерий от 1010 до 1012 КОЕ/г; ** селен и йод поочередно – 1 неделя – молочнокислая пробиотическая кормовая добавка с селеном, 2 неделя – молочнокислая пробиотическая кормовая добавка с йодом, 3 неделя – молочнокислая пробиотическая кормовая добавка с селеном и т.д.
В третьей и четвертой группах молочнокислая добавка к стандартному рациону была обогащена, соответственно, только йодом и только селеном.
В пятой группе в стандартный рацион вносили молочнокислую пробиотическую добавку без селена и йода.
В возрасте шести месяцев провели контрольный убой сорока пяти голов из пяти групп опыта (n=9).
Результаты исследований обработаны биометрически с применением программного обеспечения Statistic 10 Stat soft, Microsoft Excel 19.
Результат исследований. В первом опыте добавка лактобактерий в дозировке 10 мл поросятам в возрасте от 30 до 60 дней и 20 мл в возрасте от 61 до 180 дней на голову в сутки через сутки способствовала положительной коррекции микробиоценоза моногастричных (Таблица 4).
Таблица 4 - Состав кишечного микробиоценоза по |
росят, lg КОЕ/г (n=35) |
|||
Микроорганизмы |
30-90 дней |
91-180 дней |
||
1 гр. |
2 гр. |
1гр. |
2 гр. |
|
Лактобактерии ( Lactobacillus spp .) |
7,0 |
9,0*** |
7,5 |
9,4*** |
Бифидобактерии ( Bifidobacterium spp. ) |
8,1 |
11,0*** |
8,6 |
10,5*** |
Клостридии ( Clostridium spp. ) |
4,8 |
22*** |
5,4** |
1,6*** |
Энтерококки ( Enterococcus spp .) |
8,7 |
7,4** |
9,1 |
7,5*** |
Стафилококки ( Staphylococcus spp. ) |
5,0 |
1,8*** |
4,0 |
14*** |
Эшерихии ( Escherichia coli ) |
6,8 |
7,0 |
7,2 |
6,7** |
Микроскопические грибы ( Fungi micr. ) |
4,0 |
12*** |
4,2 |
11*** |
Примечание: **- P<0,01; ***- P<0,001
Повышение количества кишечнике поросят на доращивании и лактобацилл и бифидобактерий в откорме доказывает положительное корректирующее влияние пробиотической молочнокислой кормовой добавки в составе рациона на кишечный микробиоценоз моногастричных опытной группы.
Различия в количественном содержании микроорганизмов рода Lactobacuillus в содержимом просвета кишечника свиней контрольной и опытной групп оказались весьма существенными (P<0,001).
Введение пробиотической молочнокислой добавки в рацион способствовало увеличению Bifidobacterium spp. и снижению Enterococcus spp .
Содержание условно-патогенных микроорганизмов (клостридий, стафилококков, плесневых и дрожжевых грибов) существенно снизилось (P<0,01).
В опытных группах ростовые показатели были достоверно выше контрольных на 13,5 % (3 группа), 17,2 % (4 группа), 17,8 (5 группа) и 18,1% у животных второй группы.
Среднесуточный прирост живой массы свиней второй опытной группы к шестимесячному возрасту, получавших жидкую молочнокислую добавку с Se (20,0 мг/л) +I (35,0 мг/л), был самым высоким -676,8±5,1 г, на 18,1 % больше по сравнению с контролем без добавок (Таблица 5).
Таблица 5 - Особенности роста подопытных свиней, n=35
Группа |
Ростовые показатели |
||
прирост ж.м., 3-6 мес, кг |
среднесуточный прирост ж.м. |
||
г |
% |
||
1, контр. |
61,8±0,23 |
572,6±6,2 |
100,0 |
2 |
73,1±0,22*** |
676,8±5,1*** |
118,1 |
3 |
70,2±0,16** |
650,4±4,3*** |
113,5 |
4 |
72,5±0,20*** |
671,7±4,4*** |
117,2 |
5 |
72,9±0,19*** |
675,3±4,2*** |
117,8 |
Примечание: **- P <0,01; ***- P <0,001
Молочнокислая кормовая добавка в комплексе с микроэлементами, йодом и селеном, способствовала лучшему росту и развитию животных.
Введение селена в молочнокислую жидкую кормовую добавку не оказало отрицательного влияния на количество лакто- и бифидобактерий, однако способствовало при этом снижению содержания стафилококков на полпорядка.
Результаты исследования морфологического состава туш опытных свиней не выявили существенных различий по отношению к контрольной группе (Таблица 6).
Таблица 6 - Морфологический состав туш свиней, n=9
Параметры |
Группа |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Живая масса перед убоем |
109,7±4,4 |
107,7±3,5 |
108,7±5,2 |
110,0±5,3 |
109,3 ± 2,4 |
Выход мяса, % |
69,8±3,8 |
70,7±2,6 |
65,7±1,6 |
68,1±0,7 |
70,5 ± 2,3 |
Выход сала, % |
20,6±3,1 |
18,3±2,7 |
22,5±0,9 |
20,0±1,7 |
17,9 ± 2,1 |
Выход костей, % |
9,6±0,3 |
11,0±0,8 |
11,8±0,1 |
11,9±0,5 |
11,6 ± 0,3 |
Толщина шпика в холке, см |
5,3±0,7 |
4,2±0,3 |
4,2±0,4 |
4,3±1,1 |
4,9 ± 0,8 |
Площадь мыш. глазка, см2 |
33,0±1,8 |
39,3±2,3 |
36,3±0,2 |
39,5±1,7 |
35,2 ± 3,2 |
Добавка селена и йода в составе молочнокислой пробиотической добавки к рациону свиней способствовала повышенному отложению их в органах и тканях животных опытных групп (Таблица 7).
Таблица 7 - Содержание селена и йода в органах и длиннейшей мышце
Группа |
Отложено: |
Селен, мг/кг \ |
Йод, мг/кг |
M±m |
|||
1. СР– стандартный рацион |
в печени |
0,125±0,002 |
0,057±0,001 |
в сердце |
0,085±0,003 |
0,071±0,009 |
|
в длиннейшей мышце |
0,077±0,004 |
0,064±0,003 |
|
2. СР + 20,0 мл кормовой добавки с Se (20,0 мг/л) +I (35,0 мг/л) |
в печени |
0,185±0,002*** |
0,140±0,001*** |
в сердце |
0,158±0,003*** |
0,114±0,001*** |
|
в длиннейшей мышце |
0,104±0,007*** |
0,501±0,001*** |
|
3. СР+ 20,0 мл кормовой добавки +I (35,0 мг/л) |
в печени |
0,126±0,007 |
0,136±0,003*** |
в сердце |
0,093±0,007** |
0,107±0,001*** |
|
в длиннейшей мышце |
0,082±0,004** |
0,402±0,001** |
|
4. СР+ 20,0 мл кормовой добавки с Se (20,0 мг/л) |
в печени |
0,170±0,002*** |
0,058±0,002 |
в сердце |
0,150±0,002*** |
0,079±0,005 |
|
в длиннейшей мышце |
0,098±0,005** |
0,059±0,001 |
|
5. СР + 20,0 мл кормовой добавки |
в печени |
0,129±0,002 |
0,057±0,003 |
в сердце |
0,091±0,008 |
0,080±0,020 |
|
в длиннейшей мышце |
0,080±0,002 |
0,080±0,006 |
Примечание: **- P<0,01; ***- P<0,001
Содержание селена в печени второй группы на 48 %, а содержание йода более чем в два раза было выше контроля.
Заключение. Коррекция кишечного микробиоценоза свиней путем введения в рацион пробиотической молочнокислой кормовой добавки на основе лактобактерий Lactobacillus plantarum; L. johnsonii, L. paracasei; L. sakei; L. reuteri , с содержанием лактобактерий от 1010 до 1012 КОЕ/г, дала возможность обогащения мясного сырья йодом и селеном.
Предложены дозы внесения пробиотической молочнокислой кормовой добавки с селеном и йодом свиньям в периоды выращивания и откорма: до 90-дневного возраста – 10 мл на 1 голову в сутки; в период откорма (возраст с 91 до 180 дней) – 20 мл на 1 голову в сутки.
В результате исследований были установлены дозы микроэлементов в жидкой пробиотической молочнокислой добавке: Se - 20 мг/л; I – 35,0 мг/л, позволяющие поддерживать содержание этих эссенциальных микроэлементов в рационе на уровне 0,20 мг/кг, а йода – 0,35 мг/кг корма.
Жидкая молочнокислая пробиотическая кормовая добавка из лактобактерий, дополнительно обогащенная in vitro биологически активными селеном и йодом, значительно улучшила микрофлору пищеварительного тракта, оказала благоприятное влияние на рост и развитие моногастричных животных. Добавка селена и йода в составе молочнокислой пробиотической добавки к рациону свиней способствовала повышенному отложению их в органах и тканях животных опытных групп по сравнению с контролем.
Список литературы Коррекция кишечного микробиоценоза моногастричных
- Гуревич, К. Г. Роль пробиотиков и микробиоты в пищеварении, метаболизме нутриентов, гормонов и поддержании гормонального фона / К. Г. Гуревич, Д. Б. Никитюк, Е. Л. Никонов [и др.] // Профилактическая медицина. - 2018. - Т. 21. - № 3. - С. 4550. DOI: 10.17116/profmed201821345
- Забашта, Н. Н. Положительное воздействие симбиотического пробиотика на иммунную систему, микрофлору кишечника и прирост массы тела свиней / Н. Н. Забашта, Е. Н. Головко, Е. А. Москаленко [и др.] // Ветеринария. - 2020. - № 3. - С. 48-50. DOI: 10.30896/0042-4846.2020.23.3.48-51
- Пономарева, С. М. Оценка содержания селена в зерне пшеницы выращенной на почвах Краснодарского края и Ростовской области / С. М. Пономарева, Л. И. Семенова, Л. М. Субботина // Ползуновский Вестник. - 2018. - № 4. - С. 61-63. DOI: 10.25712/ASTU.2072-8921.2018.04.012
- Скобликов, Н. Э. Разработка и применение комбинированного селен-йод-содержащего пробиотика в свиноводстве / Н. Э. Скобликов, Е. А. Москаленко, Т. К. Кузнецова, [и др.] // "Актуальные проблемы биологии в животноводстве": материалы V Междунар. науч. конф, посв. 50-летию ВНИИФБиП. - Боровск. - 2010. - С. 307-308.
- Токарев, И. Н. Применение пробиотиков в промышленном свиноводстве / И. Н. Токарев, А. В. Близнецов, С. Р. Ганиева // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2014. - Т. 219. - № 3. - С. 275-281.
- Artis, D. Epithelial-cell recognition of commensal bacteria and maintenance of immune homeostasis in the gut / D. Artis // Nat. Rev. Immunology. - 2008. - V. 8. - P. 411-420.
- Metchnikoff, E. Probiotics, the Intestinal Microbiome and the Quest for Long Life / E. Metchnikoff // In: The Prolongation of Life. - Mitchell PC, editor. - Optimistic Studies. - New York: GP Putnam's Sons. -1910. - P. 96.
- Mu, Q. Leaky gut as a danger signal for autoi m mune diseases / Q. Mu, et al. // Frontiers in immunology. - 2017. - Т. 8. - С. 598. 10.3389/fimmu/ 2017/00598. DOI: 10.3389/fimmu/2017/00598
- Ozheredova, N. A. The influence of a complex of probiotic cultures on intensity of development the animals / N. A. Ozheredova, E. V. Svetlakova, M. N. Verevkina, A. N. Simonov, N. V. Vasiliev // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. - 2016. - V. 7(2). - P. 716-720. - URL:. EDN: RFXCEE
- Selim, N. Effect of inclusion inorganic, organic or nano selenium forms in broiler diets on: 1-growth performance, carcass and meat characteristics / N. Selim, N. Radwan, S. Youssef and al.// International Journal of Poultry Science. - 2015. - V. 14. -№. 3. - P. 135-143.