Добавление селеновых дрожжей в рацион свиноматок может иметь больший эффект по сравнению с рационами, без добавок селена или с добавлением селенита натрия.
У свиней многие функции в организме, связанные с метаболизмом, могут быть улучшены за счет увеличения содержания в крови такого незаменимого элемента питания, как селен.
Разработка и коммерциализация селеновых дрожжей, сделали возможным использование органической формы селена, которая является антиоксидантом, в качестве альтернативы неорганическому прооксиданту - селениту натрия.
В 2000 г. Yoshida и др., использовав в условиях in vitro свойства трипсина, связанные с пищеварением, установили, что селен, содержащийся в селеннонасыщенном продукте на основе дрожжей является легко усваиваемым. На основании этого был сделан вывод о высокой биодоступности селена, из селеновых дрожжей. В 1989 г. Wolffram и др. обнаружили, что селенометионин, являющийся в селеновых дрожжах преобладающей селеноаминокислотой, транспортируется сквозь стенку тощего кишечника сходным с метионином образом.
Глутатионпероксидаза плазмы содержит интегральное и стехиометрическое количество селена и вместе с витамином Е выполняет антиоксидантную функцию. Без этой защиты свиньи с низким содержанием селена в рационе могут получить окислительный стресс в результате инъекции железа и умереть. Другой селенозависимый протеин деиодиназа также нуждается в адекватном уровне селена для превращения прогормона тироксина в активный гормон трийодтиронин, необходимый для регуляции скорости клеточного метаболизма в организме (Jianhua и др., 2000).
Известную роль селен играет в повышении иммунного статуса, т.к. дефицит селена подавляет некоторые индикаторы иммунокомпетенции и иммунного ответа (Latshaw, 1991). Он оказывает иммуномодулирующее воздействие на различные виды животных при назначении в количествах, превышающих рекомендуемые на сегодняшний день нормы и может увеличить резистентность к различным заболеваниям, улучшить показатели смертности и прироста живой массы (Surai, 2006). Некоторые ветеринарные препараты могут вызывать повышенную потребность в тех функциях селена, которые связаны с метаболизмом.
Репродукция
Основным симптомом дефицита селена у взрослых хряков является снижение качества спермы, включая низкую подвижность и увеличение числа дефективных сперматазоидов, низкую оплодотворяемость (Marin-Guzman и др., 1997), общее снижение количества сперматозоидов и клеток Сертоли (Marin-Guzman и др., 2000), снижение уровня оплодотворяемости свинок при первом осеменении (Edwards и др., 1977).
У свиней снижение репродуктивных качеств в результате дефицита селена проявляется в низком количестве живых поросят в помёте и при отъеме (Mihailovic и др., 1989), уменьшении размера самого помета (Mahan и др., 1974; Mahan and Peters, 2004) и повышении смертности молодняка.
Ослабление мышечного тонуса вследствие дефицита селена ведет к увеличению продолжительности опороса. Это, в свою очередь, вызывает повышеную смертность у поросят, а также увеличение числа слабых и аппатичных особей (Acda и Chae, 2002; Close, 2003). У свиноматок снижение мышечного тонуса и упадок сил также приводит к увеличению случаев появления мертворожденных поросят (Mahan, 1991, 1994 and 1999).
SAARANEN и др. (1989) установили, что содержание селена в семенной плазме у быков - наибольшее, у жеребцов - наименьшее, хряки и бараны занимают прмежуточное положение. Активность глутатионпероксидазы семенной плазмы очень высокая у быков, низкая у баранов и отсутствует у хряков и жеребцов. У животных данных видов была установлена сильная взаимная связь между содержанием селена и концентрацией митохондрий в сперме. Исследователи заключили, что селен, входящий в структуру спермы, равно как селен в семенной плазме и активность глутатионпероксидазы у разных видов животных в значительной степени различаются.
Молозиво и молоко
Молозиво является важным источником селена для новорожденных поросят, однако количество селена переходящего с молозивом к поросенку минимально, если селен попадал в рацион свиноматки в форме селенита натрия. В ходе исследований Mahan (2000) вводил в рацион свиноматок селенит натрия с целью обеспечения содержания селена в молозиве в количестве 0,15 и 0,30 мг/кг. Обнаружено, что при кратковременном скармливании селенита натрия, влияния на содержание селена в молозиве не наблюдалось. В отличие от этого, включение в рацион селеновых дрожжей привело к значительному увеличению уровня селена в молозиве. Концентрация селена в молоке через 7 и 14 дней после опороса была в 2,5-3,0 раза выше при использовании органического источника селена.
Еще одним подтверждением того что селенит натрия мало способствует накоплению селена в молоке является следующий факт. Уровень селена в молозиве и молоке у свиноматок получавших кормом, содержащий одновременно 0,15 мг/кг селена из селенита натрия и 0,15 мг/кг селена из селеновых дрожжей был близок к уровню селена в молозиве и молоке у тех животных, которые получали с кормом только 0,15 мг/кг селена из селеновых дрожжей.
Свчитается, что селенометионин, входящий в состав селеновых дрожжей, легче встраивается в белки молозива и молока, чем неорганический селен.
Переход селена от свиноматки
В своих исследованиях Mahan (2000) продемонстрировал, что органический селен, добавляемый в рацион свиноматки в количестве 0,15 и 0,30 мг/кг, оказался эффективен для повышения концентрации селена в сыворотке крови поросят в возросте 7 и 14 дней.
Mahan и Kim (1996) добавляли в рацион племенных свинок по 0,1 и 0,3 мг/кг селена как в форме селенита натрия, так и в форме селеновых дрожжей начиная приблизительно за 60 дней до осемениения и до отъема (21 день). Исследователи обнаружили, что в результате использования органического селена, у новорожденных поросят и отъемышей наблюдалось повышение уровеня селена в мышцах и в печени, а у отъемышей также увеличивалась концентрация селена в сыворотке крови (таблица 1).
Таблица 1. Эффект от включения селеновой подкормки в рацион племенных свинок на содержание селена в мышцах, печени и сыворотке крови у новорожденных поросят и отъемышей (Mahan и Kim, 1996).
Возраст; ткани, сыворотка крови | Источник селена | |||
селенит натрия, мг/кг | селеновые дрожжи, мг/кг | |||
0,1 | 0,3 | 0,1 | 0,3 | |
новорожденные |
|
|
|
|
печень | 0,236 | 0,250 | 0,283 | 0,310 |
мышцы | 0,039 | 0,055 | 0,068 | 0,085 |
отъемыши (21 день) |
|
|
|
|
печень | 0,101 | 0,121 | 0,129 | 0,244 |
мышцы | 0,062 | 0,075 | 0,082 | 0,102 |
сыворотка крови | 0,352 | 0,388 | 0,535 | 0,509 |
Активность глутатионпероксидазы в сыворотке крови у ремонтынх свинок при уровнях селена 0,1 и 0,3 мг/кг отличалась слабо, как в случае с органическим, так и с неорганическим источником, в то время как уровень селена в сыворотке был значительно выше при размере селеновой добавки 0,3 мг/кг. У отъемышей аткивность глутатионпероксидазы была примерно одинаковой независимо от источника селена или его содержания в рационе, но уровень селена в сыворотке увеличивался при скармливании селеновых дрожжей в количестве 0,3 мг/кг.
С увеличением числа опоросов у свиноматки снижается концентрация селена в молоке, в случае если в качестве источника селена в рационе используется селенит натрия Mahan и Peters (2004) и Mahan и др. (1991 and 1994). Авторы исследования предположили, что уровень селена в тканях у свиноматки непостоянен и истощается с каждым последующим опоросом. Те запасы селена, которые остаются в тканях после нескольких опоросов не могут быть использованы также легко как раньше, а ткани молочной железы более старших по возрасту свиноматок не способны накапливать и осуществлять транспорт селена, получаемого с кормом из неорганических добавок, равно как и остатков селена в тканях в молоко также эффективно, как это происходит у молодых свиноматок.
Mahan и Peters (2004) охарактеризовали влияние на поросят от добавления в рацион свиноматок селена в органической или неорганической форме (Таблица 2).
Таблица 2. Воздействие селеновых добавок на уровень селена в сыворотке крови и молоке у свиноматок и поросят (Mahan и Peters, 2004).
Свиноматки, сыворотка крови, мг/л | Источник селена | |||||
Контроль | Селеновые дрожжи | Селенит натрия | Совместно | |||
0 | 0,15 | 0,3 | 0,15 | 0,3 | 0,15 + 0,15 | |
70 дней | 0,014 | 0,146 | 0,169 | 0,143 | 0,135 | 0,162 |
110 дней | 0,088 | 0,130 | 0,159 | 0,125 | 0,124 | 0,152 |
Отъем | 0,086 | 0,144 | 0,179 | 0,160 | 0,162 | 0,173 |
Молозиво | 0,075 | 0,151 | 0,168 | 0,094 | 0,095 | 0,148 |
Мологко | 0,040 | 0,067 | 0,101 | 0,055 | 0,056 | 0,064 |
Помет, мг/л | 0,271 | 0,482 | 0,763 | 0,303 | 0,326 | 0,507 |
Содержание селена в щетине свиноматки | 0,056 | 0,078 | 0,092 | 0,067 | 0,062 | 0,077 |
Селен из селеновых дрожжей с большей эффективностью переходил в молозиво, молоко и щетину. Включение органического селена в рацион в количестве 0,3 мг/кг, существенно увеличивало его содержание в печени, мышцах и в поджелудочной железе. У новорожденных поросят от свиноматок, получавших селен в органической форме, содержание селена в печени и мышцах было вдвое выше чем у поросят, полученных от свиноматок, в рацион которых добавляли селенит. Общее содержание селена у новорожденных поросят также удваивалось при использовании селенизированных дрожжей в рационе свиноматок.
Добавление селенита натрия в количистве 0,3 мг/кг увеличило процент поросят с кривыми ногами по сравнению с контролем с 24% до 30,5%. Напротив, использование селеновых дрожжей в количествах 0,1 и 0,3 мг/кг приводило к снижению данного показателя до 20 и 21% соответственно. Аналогично, при включении селенита натрия в количествах 0,15 и 0,3 мг/кг, число мертворожденных поросят (0,72% и 0,52% соответственно) было больше, чем при использовании селена из селеновых дрожжей в тех же концентрациях (0,36% и 0,15% соответственно), а также при сравенении с контролем (0,36%).
В рацион свиноматки с целью обеспечения содержания селена в количестве 0 мг (контроль) и 0,9 мг (опыт) на голову вводились селеновые дрожжи в период с 3 по 21 день лактации (Kolacz и др., 2001). На 7 день лактации содержание селена в молоке в опытной группе было в 10 раз выше по сравнению с контрольной. Концентрация селена в крови составила 0,143 и 0,334 мг/л, у поросят, полученных от свиноматок, в рационы которых не включались селеновые дрожжи и от свиноматок получавших их соответственно. При включении в рацион свиноматки добавок, содержащих селеновые дрожжи, при следующем опоросе происходило улучшение таких показателей, как оплодотворяемость, размер помета и общий вес поросят в помете.
Yoon и McMillan (2006) изучали добавление в рацион свиноматок селена в следующих количествах: 0 мг/кг (0,20-0,23 мг/кг) для контрольной группы и по 0,3 мг/кг для двух опытных групп, получавших селен в форме селенита натрия и в форме селеновых дрожжей. Свиньи получали данные рационы в период начиная примерно за 60 дней до опороса и заканчивая на 14 день лактации. Концентрация селена в сыворотке снижалось во время супоросности и постепенно увеличивалось во время лактации. Добавки селена увеличили содержание селена (P < 0.06), причем большее его накопление наблюдалась при использовании селеновых дрожжей. У поросят, полученных от свиноматок, в рационы которых включались селеновые дрожжи, при рождении наблюдалось значительное увеличение селена в сыворотке крови по сравнению с контрольной группой.
Опорос и подсосный период.
Rafai и Jakab (1999) при втором опоросе вводили в рацион свиноматок 0 и 0,3 мг/кг селена в виде селеновых дрожжей, начиная в период с 14 дней до ожидаемого опороса и заканчивая отъемом. В результате добавления органического селена, количество поросят в помете во второй опорос возросло на 0,8 поросят, и у поросят, полученных от свиноматок, в рацион которых входили селеновые дрожжи, ко времени отъема в возрасте 33 дней произошло увеличение живой массы почти на 400 г.
Аналогично, Janyk и др. (1998) указали, что замена селенита натрия на селеновые дрожжи (при содержании чистого селена 0,45 мг/кг в материнском рационе) привело к уменьшению смертности до отъема с 13,08% до 10,54% и увеличило ежедневный прирост с 213 г до 221 г.
Pineda и др. (2004) провели сравнение рационов свиноматок, с добавками селена по 0,15 и 0,3 мг/кг в органической и неорганической форме. Свиньи получали эти рационы от осеменения, в течение всего периода супоросности и заканчивая отъемом. Преимущества от использование селеновых дрожжей выразилось в увеличении размера помета на 10,4%, увеличении числа живых поросят и увеличении общей массы помета при отъеме на 6%
Оценивая 6 недель подсосного периода у поросят на ферме на 3400 свиноматок, Lampe и др. (2005а) сравнивали добавление в рацион свиноматок 0,3 мг/кг селена в органической и неорганической форме, начиная с 80 дня супоросности. В каждой из групп были проанализированы следующие показатели родившихся поросят в период с начала лактации до отъема у 380 свиноматок (Таблица 4).
Таблица 4. Влияние на показатели помета различных источников селена при обеспечении содержания селена 0,3 мг/кг на голову.
| Селенит натрия | Селеновые дрожжи | Стандартная ошибка средней | Коэффициент Р |
Опыт 1 | ||||
Свиноматки | 383 | 377 | - | - |
Количество опоросов | 3,74 | 3,74 | 0,08 | 0,98 |
Общий вес поросят в гнезде при рождении | 3,39 | 3,30 | 0,02 | 0,07 |
Родились живыми | 10,44 | 10,65 | 0,12 | 0,37 |
Родились мертвыми | 0,87 | 0,81 | 0,04 | 0,46 |
Мумифицированы | 0,015 | 0,037 | 0,06 | 0,09 |
Смертность до отъема, %2 | 11,3 | 9,76 | - | - |
Количество поросят при отъеме | 9,26b | 9,61a | 0,05 | 0,001 |
Общий вес поросят в гнезде при отъеме | 51,07 | 53,15 | 0,97 | 0,01 |
Возраст поросят при отъеме, дней | 17,1а | 16,5 b | 0,07 | 0,001 |
Смертность поросят на свиноматку (с учетом произведенного уравнения в гнездах) | 0,95 | 0,76 | 0,05 | 0,06 |
Свиноматки от отъема до осеменения (дней) | 6,48 | 6,61 | 0,20 | 0,73 |
Опыт 2 | ||||
Свиноматки | 545 (383)3 | 562 (516)3 | - | - |
Количество опоросов | 3,72 | 3,82 | - | - |
Родились живыми | 11.15 | 10,93 | 0,37 | >0,08 |
Родились мертвыми | 0,73 | 0,66 | 0,02 | >0,26 |
Мумифицированы | 0,18 | 0,18 | 0,006 | 0,49 |
Смертность до отъема, %2 | 15,5 | 12,6 | - | - |
Количество поросят при отъеме | 9,42 | 9,55 | 0,32 | <0,21 |
Возраст поросят при отъеме, дней | 16,5 | 16,5 | 0,50 | <0,73 |
Количество поросят в подсосный период на свмноматку | 11,38 | 11,37 | - | 0,98 |
Смертность поросят на свиноматку (с учетом произведенного уравнения в гнездах) | 0,85 | 0,73 | 0,03 |
|
Свиноматки от отъема до осеменения (дней) | 9,52 | 9,85 | 0,32 | >0,70 |
Опыты 1 и 2 вместе | ||||
Свиноматки | 761 | 893 | - | - |
Количество опоросов | 3,73 | 3,79 | - | - |
Родились живыми | 10,86 | 10,76 | 0,27 | >0,55 |
Родились мертвыми | 0,81 | 0,74 | 0,002 | >0,20 |
Мумифицированы | 0,11 | 0,11 | 0,003 | >0,90 |
Смертность до отъема, %2 | 13,4 | 11,2 | - | - |
Количество поросят при отъеме | 9,37b | 9,59a | 0,24 | <0,01 |
Возраст поросят при отъеме, дней | 16,82a | 16,55b | 0,48 | <0,01 |
Смертность поросят на свиноматку (с учетом произведенного уравнения в гнездах) | 0,91a | 0,76b | 0,02 | <0,02 |
Свиноматки от отъема до осеменения (дней) | 8,01 | 8,26 | 0,23 | 0,55 |
Количество поросят в каждом гнезде уровняли. Концентрация селена в молоке свиноматки в середине лактации была значительно больше, в группе, относящейся к селеновым дрожжам, чем в группе, относящейся к селениту натрия (0,111 против 0,088 мг/кг). Показатели у свиней при отъеме в группе, получавшей селеновые дрожжи превышали аналогичные показатели группы, получавшей селенит: значительно больше поросят - на 0,35 голов на гнездо (9,61 против 9,26), общий вес гнезда больше на 2,08 кг (53,15 против 51,07 кг) и сам отъем происходил раньше на 0,6 дней. Смертность поросят на свиноматку (с учетом произведенного уравнения в гнездах) была значительно ниже в группе, получавшей селеновые дрожжи.
Результаты этих двух экспериментов проведенных этими исследователями (см. Hooge, 2006) представлены в Таблице 4. Селен в количестве 0,3 мг/кг добавлялся в рацион свиноматок начиная с 72-79 дня супоросности: в виде селенита натрия - 517 свиноматкам, в виде селеновых дрожжей - 387 свиноматкам. Установлено, что в группе, получавшей селеновые дрожжи, увеличилось число живых поросят (P > 0.08), а также, с учетом произведенного уравнения в гнездах, снизилась смертность поросят на свиноматку (P < 0.14).
Результаты опытов, представленных в таблице 4, вместе включают данные по 761 свиноматке, получавшей селенит натрия и по 893 свиноматке, получавшей селенове дрожжи. При добавлении в рацион селеновых дрожжей, наблюдалось значительное улучшение следующих показателей: уменьшение смертности поросят на свиноматку на 0,15 голов, уменьшение возраста отъема на 0,27 дней и увеличение количества поросят при отъеме на 0,22 головы на гнездо.
Мы можем подситать экономическая выгоду от отъема дополнительных 0,15 поросят на гнездо (уменьшения смертности, с учетом произведенного уравнения в гнездах). Допустим 2,25 опоросов в год, тогда 2,25 х 0,15 поросят в гнезде дадут 0,34 дополнительных поросенка на свиноматку в год. При цене поросенка около 30 долл. 0,34 свиньи х 30 долл. имеем 10,2 долл. дополнительного дохода на свиноматку. При сегодняшней стоимости добавления в рацион селеновых дрожжей около 1,05 долл. на свиноматку в год 10,2 : 1,05 долл. получаем отношение прибыли к затратам 9,71 : 1 (Hooge, 2006).
В другом опыте (Lampe и др., 2005b), был произведен отъем 1000 голов - 500 от свиноматок, получавших в рационе селеновые дрожжи (0,3 мг/кг селена) и 500 от свиноматок, получавших селенит натрия (0,3 мг/кг селена) при среднем весе поросенка 5,31 кг. В последующий 42-дневный подсосный период была использована трехступенчатая программа кормления, в ходе которой поросята из каждой группы получали по 0,3 мг/кг селена из органического и неорганического источников.
В ходе исследования было рассмотрены разные источники селена, скормленные свиноматкам и их влияние на всех живых поросят при отъеме: 96,8% поросят в группе селеновых дрожжей и 94,6% для селенита натрия (P = 0.10). Общая смертность вместе с выбракованными животные составила 3,2% для поросят от свиноматок, получавших селеновые дрожжи против аналогичного показателя 5,4% в другой группе.
Основываясь на результатах опытов исследовательской группы Lampe в 2005 г., можем сделать следующие выводы. Использование селеновых дрожжей вместо селенита натрия в качестве источника селена для свиноматки во время супоросности и лактации может быть более эффективным. Введение селеновых дрожжей в рацион предпочтительно, начиная по крайней мере, на 72-80 день супоросности, и далее в течение всего репродуктивного цикла для увеличения количества поросят, живой массы, и жизнеспособности (Hooge, 2006).
Заключение.
Мы рассмотрели ряд опытов, целью которых было сравнение эффективности использования различных источников селена для обеспечения в рационе свиноматки содержания селена в количестве 0,1-0,3 мг/кг. Селеновые дрожжи по сравнению с селенитом натрия (или с рационами, не содержащими добавок селена вообще) обладают рядом преимуществ:
- Выше содержание селена в молозиве и молоке.
- Больше поросят рождается живыми.
- Меньше смертность на свиноматку.
- Выше содержание селена в сыворотке крови у 7-и и 14-и дневных поросят.
- Большее количество поросят при отъеме (соотношение «прибль-затраты»: 9,7 : 1).
- Больше общий вес гнезда при отъеме.
- Снижение возраста поросят при отъеме.
*Доктор Дэнни М. Хуги глава Hooge Consulting Service Inc., Игл Маунтин, штат Юта, США.