Роль препаратов на основе микроорганизмов, способных синтезировать основные незаменимые аминокислоты, при включении их в рацион птицы

Вестник ОрелГАУ, 5(56), Октябрь 2015, http://dx.doi.Org/10.15217/issn1990-3618.2015.5.67 УДК / UDC 636.5.087.8

РОЛЬ ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ МИКРООРГАНИЗМОВ, СПОСОБНЫХ СИНТЕЗИРОВАТЬ ОСНОВНЫЕ НЕЗАМЕНИМЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ, ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ

ИХ В РАЦИОН ПТИЦЫ

THE ROLE OF PREPARATIONS ON THE BASIS OF MICROORGANIZMS THAT ARE ABLE TO SYNTHESIZE BASIC ESSENTIAL AMINO ACIDS AT THEIR INTRODUCTION INTO

THE POULTRY RATION

Артемьева О.А., кандидат биологических наук, зав. лабораторией Artemyeva O. A., Candidate of Biological Sciences, Head of the laboratory Котковская Е.Н., кандидат биологических наук, старший научный сотрудник.

Kotkovskaya E. N., Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher Колодина Е.Н., кандидат биологических наук, старший научный сотрудник.

Kolodina E. N., Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher

Ралкова В.С.

Ralkova V. S., Research Associate All Russian Research Institute of Animal Husbandry named after L.K. Ernst Чеботарев И.И**, зам. генерального директора Chebotarev I. I., Academician of the Russian Academy of Sciences

OOO "Bioreactor" Фисинин В. И., академик РАН Fisinin V. I., Academician ** ООО «Биореактор»

АННОТАЦИЯ

При интенсивном бройлерном птицеводстве особое значение имеет обеспечение птицы в рационе незаменимыми аминокислотами. В опытах изучали возможность восполнения дефицита лизина в рационе за счет препарата «Пролизэр VL 613, в состав которого входит микробная культура способная продуцировать незаменимую аминокислоту. На цыплятах-бройлерах с 4-дневного до 42-дневного возраста провели исследования. Опытные цыплята получали рацион дефицитный по лизину на 20%. Цыплята контрольной группы получали основной рацион, состоящий из экспериментального комбикорма и кристаллического лизина. Опытные цыплята при скармливании препарата «Пролизэр -БиоР» лучше росли (превосходили контрольных по живой массе на 5,8%). При убое их тушки имели более высокий выход окорочков с более высоким содержанием внутреннего жира. Промышленные испытания в условиях товарного производства подтвердили высокую эффективность препарата. В опытных группах была выше сохранность цыплят на 1,3%, среднесуточные привесы на 6,9% при снижении расхода кормов на 1 кг привеса на 10,4%. Применение препарата «Пролизэр- БиоР» компенсировало дефицит лизина в рационе цыплят-бройлеров и обеспечило более высокую экономическую эффективность.

ABSTRACT

At the intensive broiler poultry the most important role is played by the poultry ration provision with essential amino acids. In the tests we studied the possibility of replacement of the lysine deficit in the ration with preparation "Prolizer VL 613" («Пролизэр VL 613»), which content includes germ culture that can produce essential amino acid. Broilers chickens-at the age from 4 days to 42 days old were subjected to the experiments. The experimented chickens were fed the ration scarce in lysine by 20%. The control group chickens were fed the basic ration consisting of experimental combined fodder and crystalline lysine. The experimented chickens being fed with preparation "Prolizer - BioR" («Пролизэр - БиоР») grew better (they exceeded the control chickens by live weight by 5,8%). At slaughter their carcasses had higher chicken leg output with higher visceral fat content. Industrial tests in the commodity production conditions confirmed high efficiency of the preparation. In the experimental groups chicken livability was higher by 1,3%, average daily gains - by 6,9% during descend of fodder consumption per 1 kg of gain by 10,4%. Preparation "Prolizer - BioR" («Пролизэр- БиоР») application met deficit of lysine in the broiler chickens ration and provided higher economic efficiency.

68

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

незаменимые аминокислоты, кристаллический монохлорид лизина, пробиотик, микробиоценоз, штамм E.coli, неспецифическая резистентность, лизоцимная активность, иммунитет, цыплята-бройлеры.

KEY WORDS

essential amino acids, crystalline monochloride of lysine, probiotic, microbiocenosis, E.coli strain, nonspecific resistance, lysozyme activity, immunity, broilers chickens.

Как за рубежом, так и у нас в стране, создано множество комбинированных препаратов, включающих в состав микроэлементы, витамины, пребиотики, пробиотические микроорганизмы различного видового состава, предназначенных для коррекции кишечного биоценоза, повышения естественной резистентности, повышения продуктивности организма в целом. Важно изучить особенности их использования в животноводстве и выбрать наиболее эффективные, биологически безопасные, экономически выгодные. Их применение позволит получить конкурентно способную продукцию животноводства, не содержащую остаточного количества химиотерапевтических и антибиотических средств, отвечающую требованиям технического регламента таможенного союза. Наиболее значимыми для решения продовольственных программ являются добавки на основе пробиотических штаммов. Пробиотики используют для стимуляции неспецифического иммунитета, профилактики и лечения при смешанных желудочно-кишечных инфекциях, расстройствах пищеварения алиментарной этиологии (дисбактериозы, острые молочнокислые ацидозы и др.), возникающих вследствие резкого изменения состава рациона, нарушений режимов кормления, технологических стрессов и других причин. Пробиотики обладают разносторонним фармакологическим действием. Положительный эффект пробиотиков обусловлен их участием в процессах пищеварения и метаболизма организма-хозяина, биосинтезом и усвоением белка и многих других биологически активных веществ, обеспечением резистентности макроорганизмов [1,2]. Нормальная деятельность многих систем и органов животных в значительной степени зависит от видового состава и межвидового соотношения микроорганизмов, заселяющих их с момента рождения [3,4,5]. Последние достижения в области генетики бактерий, генной инженерии и в особенности разработка технологии рекомбинантных штаммов открывают новые, широкие перспективы к применению и созданию пробиотиков с определенными, специфическими свойствами. Особенно перспективным кажется получение пробиотических штаммов, продуцирующих биологически активные вещества [6,7,8,9].

В связи с вышеизложенным, сотрудники лаборатории микробиологии ФГБНУ ВИЖ им. Л.К.Эрнста, под непосредственным руководством академика, вице-президента Российской академии сельскохозяйственных наук Эрнста Льва Константиновича, в течение продолжительного периода (5 лет), вели научную работу по изучению влияния на организм моногастричных животных микроорганизмов рода Е. wli, продуцента лизина (Пролизэр VL613), который имеет биологическое происхождение, физиологичен и экологически безвреден.

Целью нашей работы явилось изучение влияния препарата, в состав которого входит микробная культура, способная продуцировать незаменимую аминокислоту, на физиологическое состояние организма и продуктивность птицы.

На цыплятах бройлерах исследования проводили с 4-суточного до 42-дневного возраста. Содержание птицы осуществляли в клеточных батареях. Формирование групп подопытной птицы, а также научные исследования проводили в соответствии с рекомендуемыми методиками научных исследований в животноводстве и птицеводстве. Кормление цыплят-бройлеров осуществляли сухим экспериментальным комбикормом, дефицит лизина в котором составлял 20 %, изготовленного при непосредственном участии ВНИТИП. Цыплята контрольной группы получали основной рацион, состоящий из экспериментального комбикорма и кристаллического лизина (98 % монохлорид лизина производства ООО «СибВет»).

В ходе научных исследований отработаны дозировки и способы введения препарата с учетом сохранности микробной активности. Оптимальная доза препарата установлена при внесении в воду 50 млн. КОЕ на голову в сутки, или 50 млн. КОЕ 1 раз в 3 дня. Эти дозы способны компенсировать дефицит лизина в корме на уровне 20-25%, что подтвердилось полученными результатами по оценке переваримости питательных веществ корма, контрольного убоя, зоотехнических показателей, определению химического состава и санитарного качества мяса, биохимических показателей сыворотки крови, естественной резистентности организма и микробиоценоза отделов кишечника.

Все исследования проводили по общепринятым методикам. Полученные в опытах материалы были обработаны биометрически с использованием определения критерия достоверности Стьюдента-Фишера (Е.К.Меркурьева, 1970) и с использованием программы Microsoft Office Excel 2007.

В лаборатории в условиях in vitro были изучены морфолого-культуральные и физиолого-биохимические свойства штамма E coli, устойчивого к налидиксовой кислоте с оценкой степени токсичности, антагонистического действия к тест-культурам и уровня лизинсинтезирующей способности [10]. Симбиотический препарат «Пролизэр-БиоР» на основе культуры E. coli обладает признаками, характерными для пробиотиков микробного происхождения.

Сохранность штамма E.coli за 72 часа при различных способах его включения составила: в воду - 3,3*108, в корм - 5,8*106, от начальной концентрации 5,0*108 КОЕ.

Действие препарата положительно отразилось на основных зоотехнических и микробиологических показателях согласно СанПиН 2.3.2.1078-01 индекс 1.1.9.1., химическом составе мяса, а так же сохранности поголовья, которое к концу опытного периода составило 100 % (табл. 1).

Таблица 1. Динамика живой массы цыплят-бройлеров (г.) в разные возрастные периоды при скармливании препарата «Пролизэр-БиоР»_

Возраст, дни Группы

контрольная ОР Опытная ОР+50млн /гол/сут. Опытная II ОР-50млн/1раз в 3 дня

8 125,88±7,93 125,75±7,92 127,63±8,01

21 600,31±20,99 586,25±44,75 621,25±46,31

31 1223,3±40,06 1273,10±48,6 1295,0±34,6

42 2034,40±84,33 2143,80±159,54 2207,5±154,09

ОР-основной рацион дефицитный по лизину на 20%.

В 42-х дневном возрасте цыплята-бройлеры опытных первой и второй групп по живой массе превосходили контрольных на 5,8% соответственно. При убое, опытные животные имели более высокую массу охлажденных тушек и выход окорочков в процентном соотношении к массе полутуши, по сравнению с контролем (таблица 2).

По химическому составу, окорочки опытных групп имели более высокое содержание жира (14,5 и 13,7% против 8,6% в контроле) при практически равном содержании белка (18,1 и 17,8% против 18,2% в контроле). Грудки имели практически равное содержание белка (20,9 и 20,6% против 21,7% в контроле). По содержанию жира вторая опытная группа не существенно отличалась от контроля (3,9% против 3,8%). В первой опытной группе содержание жира в грудке было ниже на 1,0% по сравнению со второй группой и на 0,9% по сравнению с контролем. Сбалансирование рациона по лизину за счет скармливания препарата улучшило качество тушек бройлеров.

Таблица 2. Состав тушек цыплят-бройлеров

Показатели Группы

Контрольная ОР Опытная I ОР+50млн /гол/сут. Опытная II ОР-50млн/1раз в 3 дня

Масса охлажденных тушек цыплят, кг 1,56±0,08 1,68±0,10 1,84±0,05

Внутренний жир, % к массе тушки 1,12±0,12 1,95±0,27 2,11±0,51

Выход окорочков, % к массе п/т 48,33±0,22 49,85±0,43 50,59±2,02

Выход грудки, % к массе п/т 40,60±0,53 39,12±0,28 37,13±1,77

Выход крыльев, % к массе п/т 10,64±0,39 10,95±0,68 12,15±0,31

Результаты сравнительного анализа «визуальных отпечатков» аромата мяса кур проведенного с использованием прибора «VOCmeter» (электронный нос) представлены на рисунке 1.

Результаты математической обработки исследуемых образцов и данных, представленных на рисунке, показали, что площади «визуальных отпечатков» показаний сенсоров, полученных при мультисенсорном анализе образцов мяса кур, составили в образцах опытной I и II групп - 529,82 и 888,50 условных единиц и значительно превышают площадь «визуального отпечатка» образца контрольной группы - 61,55 условных единиц, что свидетельствует о более выраженном аромате мяса в опытных группах.

Исследования подтвердили, что введение в рацион препарата «Пролизэр БиоР» усиливает аромат мяса животных опытной группы I в 8,69 раз и образца опытной группы II в 14,44 раза относительно контрольной, и свидетельствует о целесообразности его использование в качестве добавки к основному рациону.

Полученные результаты по микробиологической безопасности качества мяса отвечали требованиям СанПиН 2.3.2.1078 индекс 1.1.9.1. Эти показатели, и на сегодняшний день, в связи с принятием в 2011 г нового нормативного документа Технического Регламента Таможенного Союза «О безопасности пищевой продукции» 021/2011 соответствуют допустимым нормам. Значения КМАФАн М, КОЕ/г в образцах мяса животных контрольной группы составили 8,50103, а в первой и второй опытных -7,32103 и 6,18103 соответственно. Патогенные и условно-патогенные микроорганизмы: листерии и представители группы БГКП, в том числе сальмонеллы, во всех опытных образцах сырья не обнаружены.

Следует отметить, что опытные образцы мяса имели более высокие показатели неспецифической резистентности, которые напрямую характеризуют общее состояние иммунитета животных [11]. На протяжении всего опытного периода показатели бактерицидной и лизоцимной активности были выше у цыплят-бройлеров опытных групп, получавших культуру в дозе 50х106 КОЕ/г на голову в сутки. Биохимические показатели сыворотки крови цыплят - бройлеров находились в пределах физиологической нормы для данного вида.

Апробация и полученные результаты в условиях in vitro и in vivo легли в основу промышленных испытаний препарата.

Основной задачей промышленных испытаний явилась проверка эффективности применения препарата в условиях товарного производства бройлеров. Испытания проводили в ГУП ППЗ «СМЕНА» на цыплятах-бройлерах кросса «Смена 7» с 7 дневного до 35-37 дневного возраста. Были сформированы три группы (табл. 3).

М1

150000

М4

—•— Контрольная Опытная I Опытная II

М2

М3

Рисунок 1 - «Визуальные отпечатки» сенсоров, полученные при мультисенсорном

анализе образцов мяса кур

Таблица 3. Результаты промышленного испытания на цыплятах-бройлерах

Показатели Контроль ОР (стандарт с добавлением L-лизина) Опыт 1 ОР+50106 КОЕ/гол. /сут. Опыт 2 ОР (дефицит по L-лизину) +50106 КОЕ/гол. /сут.

Срок откорма, дней 39 35 38

Поступило на выращ., гол. 37295 41560 45420

Падеж, гол. 1778 1991 1578

Сохранность, % 95,2 95,2 96,5

Среднесуточный привес, гр. 45,9 47,7 49,1

Расход кормов, всего кг 113520 114835 134081

Расход корма на 1 кг привеса, кг 1,92 1,74 1,72

Расход корма на 1 гол. в сутки, г 87,94 83,04 84,4

Вес тушки, кг. 1,213 1,135 1,27

Убойный выход мяса, % 67,8 68 68,3

Анализируя значения показателей контрольной и опытных групп, следует отметить, что применение препарата в качестве добавки к основному рациону, дефицитному по лизину, при выпаивании бройлеров привело: к увеличению сохранности поголовья на 1,3%, к увеличению среднесуточных привесов бройлеров на 6,9%, к уменьшению расхода корма на 1 кг привеса на 10,4%.

Экономическая эффективность применения препарата «Пролизэр БиоР» составила более 15 руб. на 1 бройлера или 20% от себестоимости 1 кг мяса (данные на 2010 год).

Показатели препарата «Пролизэр БиоР» по эффективности и сбалансированности корма превзошли аналогичные показатели при применении в составе корма синтетического монохлоргидрат лизина.

Применение микробного препарата, в состав которого входит пробиотическая

культура E. coli, компенсировало дефицит лизина в рационе цыплят-бройлеров и

обеспечило более высокую экономическую эффективность.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Артемьева О.А., Колодина Е.Н. Эффективность пробиотического препарата на основе штамма E. coli VL613 Пролизер при введении в рацион цыплят-бройлеров. - / О.А. Артемьева, Л.К. Эрнст, Т.В. Шайдулина, Е.Н. Стрекозова // Зоотехния. - 2009. - №9. -с. 19-20.

2. Артемьева О.А. Гематологические показатели крови цыплят-бройлеров при введении в рацион пробиотика «Пролизер» на основе лизинсинтезирующей культуры E. coli VL613 / О.А. Артемьева, Т.В. Шайдулина, Е.Н. Стрекозова // Проблемы улучшения производства продуктов животноводства и пути их решения. 21-23 октября 2008, Дубровицы, с. 470-473.

3. Панин А.Н. Пробиотики: теоретические и практические аспекты. // БИО. - 2002. - №3. -с.9-12.

Панин А.Н., Малик Н.И. Пробиотики - неотъемлемый компонент рационального кормления животных. // Ветеринария. - 2006. - №7.

4. Тараканов Б.В., Пробиотики. Достижения и перспективы использования в животноводстве/ Б.В. Тараканов, Т.А. Николичева, В.В. Алешин // Научные труды ВИЖа. Дубровицы. - 2004. - Т.3. - Вып.62. - с. 69-73.

Антипов В.А. Эффективность и перспективы применения антибиотиков // Ветеринария. -1980. - №12. - с.55-57.

5. Антипов В.А. Биологические препараты симбионтных микроорганизмов и их применение в ветеринарии. - М.: Колос, 1981. - Сельское хозяйство за рубежом. - №2. - с.43-47.

6. Тараканов Б.В. Перспективы создания новых пробиотиков на основе рекомбинантных штаммов бактерий, экспрессирующих эукариотические гены // Б.В.Тараканов, Л.К.Эрнст. - Москва: 2002. - 71 с.

7. Эрнст Л.К. Использование рекомбинантных и нерекомбинантных микроорганизмов для оптимизации микрофлоры желудочно-кишечного тракта сельскохозяйственных животных / Л.К.Эрнст, Г.Ю.Лаптев. - Москва: 2002. - 65с.

8. Артемьева О.А. Изучение морфолого-культуральных и физиолого-биохимических свойств штамма Escherichia coli штамма VL613 /О.А. Артемьева, 9. Е.Н. Стрекозова, В.А. Фоменко, Н.А. Пышманцева, Л.К. Эрнст // Достижение науки и техники АПК / -2013. - №3. - С.35-38.

10. Ралкова В.С., Артемьева О.А., Эрнст Л.К., Гусев И.В., Колодина Е.Н., Стрекозова Е.Н. Влияние симбиотического препарата «Пролизер-БиоР» на показатели клеточных и гуморальных факторов иммунитета цыплят-бройлеров кросса Смена-7 / В.С. Ралкова, О.А. Артемьева, Л.К. Эрнст, И.В. Гусев, Е.Н. Колодина, Е.Н. Стрекозова // Достижения науки и техники АПК. - 2011. - №12. - с. 48-50.