Влияние новых технологий на производство говядины

Доктор Стивен Б. Блезингер

ЧАСТЬ I

Никто не может оспаривать тот факт, что быстрое развитие технологий касается всех отраслей разведения КРС. Я помню свои впечатления, когда в первый раз увидел ковбоя, который сидел на коне и разговаривал по мобильному телефону. Когда он вернулся в офис и вошел в кабинет, он ввел только что собранную им информацию по телятам и ветеринарному осмотру в свой ноутбук. Я задался вопросом: когда седла начнут комплектовать ноутбуками или GPS (глобальной системой позиционирования)? В течение следующих нескольких недель мы собираемся исследовать некоторые из новых технологий, которые существуют на определенном этапе развития данной отрасли, в первую очередь в кормах и кормлении, а также в управлении (системой и оборудованием). Это не будет исследование всеобъемлющего списка с любыми доступными средствами, но мы рассмотрим те, которые отвечают за  наиболее долгосрочную перспективу.

             
Технология кормления – движение к принципу  “естественного кормления”

В сфере кормления крупного рогатого скота повышенный интерес проявляется к принципу ПМК (DFM) – прямого микробиального кормления. По существу - это практика кормления крупного рогатого скота пробиотиками с целью улучшения продуктивности и/или состояния здоровья животного. Эта отрасль испытывает повышенное давление с требованием сократить применение антибиотиков и гормональных средств и использование подобных стимуляторов роста.

Продукты ПМК, содержащие молочную кислоту или молочнокислые бактерии, применяются в кормлении КРС для повышения продуктивности. В значительной степени эта система работает в домашних хозяйствах, но при выращивании и разведении скота на крупных ранчо фермеры также могут получать выгоду. В общем, данные исследования показывают существенные преимущества в скорости и эффективности роста в самых разнообразных производственных ситуациях. Последние результаты данных поголовья подтвердили высокую продуктивность КРС, благодаря использованию ПМК на практике, как следует из исследования. Данные по поголовью также могут быть использованы для улучшения нашего понимания влияния ПМК. Проверенные научные исследования являются идеальным средством для оценки продуктивности, а данные о поголовье являются идеальными для определения дополнительных преимуществ, например, улучшение здоровья животных. Будущий анализ таких преимуществ рассмотрит воздействие ПМК на отклонения потребления корма, снижение падежа из-за нарушения процесса пищеварения и безопасного лечения.

Как уже упоминалось, одним из способов оценки эффективности ПМК является анализ данных поголовья за счет использования Программы Продуктивности компании VetLife Company's Benchmark. Эта программа может быть использована для сравнения результатов домашних хозяйств, которые применяли продукты ПМК с результатами хозяйств, которые ПМК не использовали. Результаты получены из опроса по применению ПМК. Из 267 хозяйств, которые принимали участие в опросе, 118 использовали продукты DFM, а 149 - нет. Анализ был проведен по учету крупного рогатого скота на данных хозяйствах между 1 января 2003 года и 31 мая 2004 года. Данные получены из 73870 хозяйств, содержащих 10.900.504 голов скота и классифицированы по двум ответам «да" или "нет" на вопрос применения ПМК и полученных преимуществ. Заметно, что это существенная база данных.

             

Влияние ПМК на эффективность откорма.

Показатели среднесуточных привесов КРС на фермах, которые использовали продукты ПМК составляли на 1,9% и 1,4% выше для бычков и телок, соответственно, по сравнению с показателями из других ферм. Показатели конверсии корма на этих хозяйствах были также ниже на 1,9% и 3,9% для бычков и телок, соответственно. Дальнейшее исследование данных по поголовью показало, что использование продуктов ПМК повышает продуктивность. Данные по среднесуточным привесам КРС из разных весовых категорий были отобраны по принципу - применялись либо нет продукты ПМК. И для бычков и для телок всех весовых категорий показатели привесов были более высокими при использовании продуктов ПМК. Логичность такого преимущества в разных весовых категориях, а также тот факт, что результаты применения ПМК благоприятно сказались на привесах, получает поддержку по двум показателям продуктивности: привесы и конверсия корма: улучшение в показателях бычков и телок.

             

Дополнительная прибыль

Повышение продуктивности (привесы и конверсия корма: улучшение) явилось  основной причиной для производителей КРС выбрать применение продуктов ПМК. Однако, данные о поголовье могут стать оценкой в определении других преимуществ от использования ПМК, которые трудно или невозможно оценить при традиционных условиях исследования. Такие преимущества называются дополнительными выгодами, так как они не являются основной причиной применения ПМК и не могут быть включены в экономический анализ, но дополняют показатели общей продуктивности, которую ожидает получить производитель.

Два потенциальных дополнительных преимущества применения ПМК, как это отмечалось выше, улучшают состояние здоровья, являются профилактикой нарушения пищеварения, влекущему смертность, и облегчают ветеринарные мероприятия. Собранные данные ясно показывают положительные тенденции улучшения здоровья животного. Это проявляется как снижением смертности так и увеличением продуктивности при развитии заболеваний. Данный аспект особенно актуален для хозяйств, где наблюдаются существенные проблемы со здоровьем скота. Через показатели здоровья и продуктивности мы видим интересную тенденцию. При кормлении ПМК бычков и телок на фермах в 2003-04 годах по данным только из ферм, где расходовали менее $ 20 на голову на откорм и  содержание (с относительно низкими затратами на лечение), преимущество показателей среднесуточных привесов составили 4,5% и 3,1% для бычков и телок, соответственно; откорм: дополнительное преимущество 1-2%. Там, где затраты составляли более 20 $ на голову на откорм и содержание (при умеренных пзатратах на лечение) преимущества использования ПМК были еще выше.

Кормление продуктами ПМК помогло животным извлечь больше энергии из корма, стимулировало их потреблять больше корма или быстрее восстанавливаться после заболевания – процесс, который фермеры наблюдали в такие периоды.

ПМК также проявляют себя с лучшей стороны для  сокращения потерь от смертности крупного рогатого скота тяжелого веса. Потеря о смертности на фермах, где КРС кормили продуктами ПМК была ниже, чем на тех, где ПМК не использовались (0,85 и 1,01%, соответственно; P <0,01). Процентное сокращение наблюдалось между схожими весовыми группами и было последовательным в различных регионах страны. Этот вывод усиливает повторяемость результатов. В 22 из 24 фермах потеря от смертности при применении продуктов ПМК была меньше.          

 

Механизм действия DFM в организме животного

Преимущество при применении продуктов ПМК заметное по показателям продуктивности и здоровья животного, достигается через несколько механизмов действия, например:

* Улучшение микрофлоры кишечника;

* Профилактика развития и жизнедеятельности патогенов;

* Улучшение функции пищеварения кишечника (активное усвоение питательных веществ);

* Иммуномодуляция организма (улучшение иммунитета).

Кроме того, уникальный процесс ферментации у жвачных позволяет применять ПМК для улучшения работы на фермах. Микроорганизмы рубца преобразуют вещества из кормов в летучие жирные кислоты (ЛЖК), которые поступают в кровоток и используются животным для выработки энергии. ЛЖК являются основным источником метаболической энергии у жвачных животных. Бактерии также являются прямым источником белка и энергии для животного, часть которых постоянно поступает в нижний отдел кишечника и усваивается там. ПМК улучшает видовой состав микрофлоры кишечника жвачных, изменяет процесс брожения, который приносит пользу организма животного.

Неотъемлемый риск в кормлении высоко энергетическими кормами (зерновыми) крупного рогатого скота появляется при быстром превращени крахмала в кислоты микроорганизмами рубца. Уровень pH в рубце понижается, и кислота аккумулируется. Если кислота накапливается быстрее, чем животное может реализовать ее, то возникает угроза нормальному состоянию рубца, и его функция нарушается, в результате чего развивается ацидоз, вздутие и прочие расстройства. Если слишком много кислоты поступает в кровоток, то здоровье животного подвергается опасности, вплоть до смерти. Такая передозировка кислоты наиболее вероятна, если животное переедает или если микрофлора рубца не справляется с высоким уровнем содержания крахмала в кормах.
          

Роль ПМК

Молодняк, поступивший на откорм, как правило, обладает  рубцовой микрофлорой, которая отвечает за переваривание кормов, но не крахмала из них. Как только скот переводят с фуражных кормов на корма с высоким содержанием зерновых, микрофлора рубца смещается в сторону популяции, которая может усваивать крахмал. Происходит переход к наиболее эффективным видам рубцовых бактерий от менее эффективных, или продуцирующих молочную кислоту. ПМК вовлекается в этот процесс по двум направлениям. Как только животных переводят на зерновые, молочнокислые бактерии становятся преимуществом. Скармливание продуктов, содержащих лактобактерии, таких как Lactobacillus Acidophilus, помогает предотвратить ацидоз на более позднем этапе, позволяя микроорганизмам рубца приспособиться к наличию молочной кислоты в рубце, повышая количество бактерий, усваивающих лактат. Когда популяция бактерий становится способной участвовать в процессе брожения с высоким уровнем содержания крахмала в кормах, у продуктов ПМК появляется дополнительное преимущество перестроить микрофлору на наиболее эффективный, последовательный и безопасный процесс пищеварения с выработкой конечных продуктов брожения. Кормление с использованием лактобактерий, например, пропионовокислых, приводит к увеличению выработки пропионовой и снижению выработки молочной кислот. Пропионовой кислоте отдается предпочтение среди ЛЖК, поскольку она обеспечивает больше выработки энергии для животного.

Желательно сократить количество молочной кислоты, так как она является более сильной, чем пропионовая, и используется организмом животного менее эффективно, происходит ее накопление, что в дальнейшем провоцирует развитие молочного ацидоза. Улучшение потребления энергии из кормов в результате кормления ПМК увеличивает среднесуточные привесы и стимулирует поедание корма.

Необходимо понимать одну вещь при использовании ПМК в кормлении - не все бактерии одинаковы и различные штаммы дают различные результаты. Собранные данные демонстрируют способность пропионовокислых бактерий благотворно влиять на процесс брожения в рубце при наличии высокого количества кислоты. В данном исследовании применяли Propionbacterium freudenreichii (штамм P63), который скармливали в течение пяти дней. Животным не вводили в рацион пропионовокислые бактерии 24 часа, а затем снова ввели в рацион 90% концентрат для провокации ацидоза. Когда животные быстро наелись (что не редкость), уровень рН в рубце значительно упал (наличие большого количества кислоты), но снижение рН у животных, получавших P63 было не столь значимым, как в контрольной группе, а возвращение к нормальному уровню рН было более быстрым в группе, получавшей P63. Штамм P63 также эффективно перестроил процесс ферментации в рубце. Выработка пропионовой кислоты (полезной) увеличилась после скармливания высоко концентрироанных кормов, и увеличение было более выраженным в группе, получавшей P63. Кроме того, выработка молочной кислоты (не полезной) также быстро увеличилась при кормлении высоко концентрированным кормом, но увеличение было замедлено в группе, получавшей штамм P63. Кроме того, животные, которые не получали P63 не были возвращены к процессу откорма после увеличения концентрации молочной кислоты, а животные, получавшие с рационом  P63 продолжили участие в исследовании.

Среди видов пропионовокислых бактерий штамм P63 явился самым эффективным для применения в кормлении КРС. Штамм P63 был выбран из 44 штаммов, представляющих четыре вида пропионовокислых бактерий. Штаммы оценивались по уровню скорости роста и способности использовать лактат при уровне рН 5,0 или 7,0. Оценка эффективности при уровне рН 5,0 была необходимой, так как данный уровень рН имитирует условие возникновения ацидоза, а P63  стал самым эффективным из всех штаммов при уровне рН 5,0.
           

Выводы

ПМК повышает продуктивность и улучшает здоровье животных. Обширные исследования и данные печатных источников установили, что в типичных научно-исследовательских условиях ПМК увеличивает среднесуточные привесы на 2,5-5,0% в и на 2% снижает показатель конверсии корма. Это соответствует результатам продуктивности по данным поголовья и дает 10-15$  экономической выгоды на голову.

Кроме того, данные поголовья показывают, что существуют дополнительные преимущества при кормлении с введением ПМК, в том числе улучшает сопротивляемость заболеваниям и сокращает потери от смертности. Снижение случаев смертности скорей всего обусловлено улучшением процесса пищеварения,   в результате уменьшения количества случаев развития подострого ацидоза и / или улучшения способности, организма восстанавливаться при остром лактоацидозе. В условиях in vitro и in vivo механизм действия пропионовокислых бактерий штамма P63, благотворного для уровня рН рубца, поддерживает усвоение лактата и выработку пропионата.

Преимущества введения в рацион КРС продуктов ПМК неоспоримы. Эти продукты являются лишь частью широкого ассортимента, который станет играть более значимую роль при нашем стремлении применять новые технологии в отрасли скотоводства. В следующей статье мы продолжим исследование инструментов и технологий данной отрасли.