Главная | Статьи | "ЭкоГард" в свиноводстве
02 июня 2019

Эффективность применения эфирных соединений в свиноводстве. Обзор научных статей

В представленном обзоре научных статей обобщается эффективность и потенциальные механизмы применения эфирных масел в качестве альтернативы антибиотикам в производстве свиней.

Молодые поросята обладают высокой восприимчивостью к различным стрессовым факторам, включая проблемы, вызванные бактериальными патогенами, окислительный стресс и воспаления слизистой оболочки кишечника на всем ее протяжении, что приводит к снижению показателей роста, увеличению заболеваемости и высокой смертности животных. Диарея, низкое усваивание питательных веществ из корма всегда представляло проблему для поросят-отъёмышей. Практика широкого использования антибиотиков в процессе выращивания свиней может привести к распространению устойчивых к противомикробным препаратам патогенов как у свиней, так и у человека, что представляет значительную угрозу для здоровья населения. Использование антибиотиков стимуляторов роста в производстве продуктов питания запрещено в Европейском Союзе с 2006 года.

Многочисленные исследования показали, что эфирные соединения оказывают противомикробное, антиоксидантное и противовоспалительное действие, а также улучшают вкусовые качества корма и поддерживают здоровье кишечника. Воздействие эфирных соединений на воспалительные процессы, окислительный стресс, микробиом, и бактериальный кворум (QS) привело к улучшению продуктивности животных. В ряде исследований было продемонстрировано, что эфирные соединения имеют хороший потенциал в качестве альтернативы антибиотикам в процессе производства свиней.

Антимикробное действие эфирных масел

Механизм действия тимола, карвакрола и эвгенола связан с их воздействием на цитоплазматические мембраны и энергетический обмен патогенной клетки. Данные эфирные соединения повышают чувствительность клеточных стенок и вызывают значительные повреждения мембран, что приводит к нарушению целостности бактериальной цитоплазматической мембраны и утечке жизненно важного внутриклеточного содержимого, и, в конечном итоге, к гибели бактериальной клетки. Благодаря своей липофильной структуре карвакрол и тимол могут легко проникать в бактериальные мембраны между цепями жирных кислот и вызывать расширение мембран и повышение их текучести. Данные свойства эфирных соединений дают основания рассматривать их как достойную замену антибиотикам в процессе производства свиней.

Антимикробная эффективность упомянутых эфирных соединений научно подтверждена для следующих патогенов:

Влияние эфирных масел на воспаление кишечника

Иммунная система кишечника должна не только усиливать иммунный ответ на патогены, но и поддерживать толерантность к антигенам, полученным из комменсальных бактерий и соединений из кормов. Баланс этих двух противоположных функций может вызвать непереносимость корма и воспалительные процессы, которые, в свою очередь, приводят к морфологическим изменениям в кишечнике, повреждению и повышенной проницаемости слизистой оболочки, нарушению развития кишечника и плохой способности высасывать питательные вещества.

Как правило, у свиней наблюдается 3 типа воспалений кишечника, связанных с болезнетворными инфекциями, вызванными патогенами, диетическим аллергеном и воспалением кишечника при отъёме. Данные воспаления приводят к значительному снижению показателей роста и к весомым экономическим потерям в свиноводстве.

Исследования показали, что эфирные соединения ингибируют экспрессию воспалительных цитокинов и подавляют воспалительные процессы путём моделирования иммунных реакций свиней.

Влияние эфирных масел на окислительные процессы

Окислительный стресс – цепь химических реакций, которые приводят к биологическому повреждению клеток и влияют на показатели роста и здоровье свиней, особенно в современных высокопроизводительных системах. Свиньи подвергаются различным факторам стресса: отлучение от груди, недержание, болезни, тепловой стресс, отравление микотоксинами в процессе кормления, транспортировки и в результатеперенаселённости свинарников.

 Окислительный стресс приводит к снижению работоспособности, нарушениям иммунных функций, мышечной дегенерации, повышенному риску инсульта у быстро растущих свиней, заболеваниям сердца, диареи, снижению аппетита, разрушению тканей печени, повышенному риску прерывания беременности у свиноматок. Окислительный стресс также приводит к ухудшению молочной продуктивности, а пониженная способность производить молоко ухудшает рост и здоровье поросят. Это чревато долгосрочным влиянием на рост и здоровье свиней на протяжении их жизни. Усиление системного растительного стресса особенно выраженно наблюдается на позднем сроке беременности и ранней лактации свиноматок.

Синтетические антиоксиданты, такие как этоксихин, гидроксианизол и гидрокситолуол используются в качестве эффективных кормовых добавок в рационах свиней для защиты корма от окисления, однако такие синтетические антиоксиданты не оказывают биологического действия in vivo и представляют токсикологическую опасность. Исследования показали, что эфирные масла обладают протекционными свойствами, защищая клетки организма от негативных последствий окислительного стресса, и являются более эффективными и безопасными для здоровья свиней.

Влияние эфирных масел на кишечную микробиоту и микробиом

Желудочно-кишечный тракт – это хорошо организованная и сложная экосистема и представляет собой орган. В основном, он состоит из эпителиальных клеток, иммунной системы, слизистой оболочки и микробиома. Микробиота кишечника содержит комменсальные и полезные бактерии, а также бактериальные патогены.

Экосистема обычно находится в гомеостазе, нарушения которого ставят под угрозу здоровье кишечника, рост и благополучие животных. Кишечник свиньи обычно считается стерильным до рождения и быстро населяется микробами из окружающей среды и рациона. Колонирующие микробы впоследствии превращаются в очень разнообразную микробиоту с различной микробной плотностью и составом в разных отделах кишечника.

Нарушения в балансе приводят к различным инфекциям и являются содействующим фактором размножения оппортунистических бактерий. Молодые поросята особенно восприимчивы к патогенной инфекции, что демонстрирует важность модуляции кишечной микробиоты для улучшения продуктивности животных. Использование антибиотиков нарушает бактериальный баланс истребляя как отрицательные, так и положительные микроорганизмы, что приводит к пищеварительным нарушениям, истончению эпителиального слоя и диарее основным факторам повышенной смертности поросят.

Эфирные масла выполняют несколько функций, в том числе противомикробные, противовоспалительные, антиоксидантные, а также улучшающие пищеварение и иммунитет. Несколько исследований in vivo показали, что эфирные масла увеличивали группу Lactobacillus и уменьшали общее количество кишечной палочки у поросят. Эти результаты согласуются с многочисленными исследованиями эффекта эфирным масел на показатели бройлеров, доказывая, что обработка эфирными маслами привела к фундаментальным изменениям в микробиоты кишечника, главным образом, в количестве наблюдаемых видов Lactobacillus.

Влияние эфирных масел на вкусовые качества и усваиваемость корма, а также на метаболизм питательных веществ

Эфирные масла в правильных дозировках приводят к увеличению потребления корма животными за счёт улучшения вкуса и запаха рациона. Повышение вкусовых качеств корма также связано с антиоксидантными свойствами эфирных масел, которые сохраняют качество рациона и предотвращают развитие патогенов любой этиологоии.

Соединения эфирных масел легко распознаются хемосенсорами вкуса, которые способствуют пищеварению аминокислот, пептидов, глюкозы и жиров за счёт регулирования экспрессии кишечных генов, пищеварительных ферментов, секреции желудочного сока. Данный процесс повышает потребление корма и усваиваемость питательных веществ, стабилизирует метаболизм.

Выгода использования биопрепарата «ЭкоГард» в свиноводстве

Основная проблема использования эфирных масел в качестве альтернативы антибиотикам роста заключается в высокой дозировке липофильных монотерпенов, что грозит повышенной токсичностью и является экономически невыгодным. Также, проблема заключается в способе транспортировки отдельного терпена в нижнюю часть кишечника.

Уникальность биопрепарата «ЭкоГард» заключается в процессе его приготовления. Технология производства биопрепарата «ЭкоГард» позволила нам создать новое структурное соединение, повысить синергетический эффект эфирных масел с помощью органических кислот и закрепить устойчивость молекулы за счёт жирных кислот. Органические кислоты легко проникают в плазматическую мембрану клеток патогенов, усиливая действие фенольных соединений, сокращая необходимую концентрацию эфирных масел в разы. Насыщенные жирные кислоты, в свою очередь, предотвращают разрушение молекулы биопрепарата в процессе пищеварения, позволяя ей достичь конечного пункта назначения – кишечника.

Подводя итог, можно перечислить следующие ключевые выгоды использования биопрепарата «ЭкоГард» в свиноводстве:

  • Первоклассное средство в борьбе с патогенами натурального происхождения, не вызывающее резистентности и позволяющее избежать использование антибиотиков;
  • Синергия компонентов биопрепарата «ЭкоГард» обеспечивает максимальную эффективность препарата при минимальной концентрации терпенов и не приводит к токсичности;
  • Биопрепарат «ЭкоГард» подавляет воспалительные процессы организма и повышает иммунитет свиней на всех этапах развития;
  • Обладает протекционным действием, защищая клетки животного и корм от окисления;
  • Восстанавливает кишечный баланс, способствует гомеостазу микробиоты, ингибируя рост патогенных бактерий и способствуя росту положительных микроорганизмов. Предупреждает воспалительные процессы в кишечнике и препятствует диарее;
  • Улучшает метаболизм и усвоение микроэлементов из корма, способствуя здоровому росту свиней и улучшая показатели на всех этапах производства;
  • Уникальная технология производства биопрепарата «ЭкоГард» обеспечивает доставку активных компонентов в нижние части кишечника животных.

 

Источники:

“Effects of plant essential oil supplementation on growth performance, immune function and antioxidant activities in weaned pigs.” Guoqi Su, Xuanwu Zhou, Yu Wang, Daiwen Chen, Guang Chen, Yan Li, and Jun He. Published online 2018 Jun 15.

“Essential oils as alternatives to antibiotics in swine production.” Faith A. Omonijo, Liju Ni, Joshua Gong, Qi Wang, Ludovic Lahaye, and Chengbo Yang. Published online 2017 Sep 18.

Все права защищены ® ™ являются торговыми марками Кемин Индастриз Инк., США. Карта сайта.
Сайт разработан студией artvolkov.ru

Для скачивания файла необходимо ввести e-mail адрес:

Ваша заявка успешно отправлена!