О нас пишут

Влияние структуры корма на развитие желудочно-кишечного тракта и здоровье кишечника бройлеров

А.Б. Гущева-Митропольская, Технический специалист ООО «Эвоник Химия»
Н.А. Дзядзько, Технический специалист Evonik Operations GmbH

По материалам AMINOTec, Edition 1, November 2018, Evonik Operations GmbH


ЗАТРАТЫ НА ПРОИЗВОДСТВО КОРМОВ СОСТАВЛЯЮТ ЛИШЬ НЕБОЛЬШУЮ ЧАСТЬ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗАТРАТ, ОДНАКО ПРОЦЕССЫ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВ ОКАЗЫВАЮТ ЗНАЧИТЕЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ НА КАЧЕСТВО КОРМА, И, СЛЕДОВАТЕЛЬНО, НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ПТИЦЫ.

Ни для кого не секрет, что современный рацион для высокопродуктивных животных должен быть сбалансирован по всем важнейшим показателям питательности. В первую очередь следует следить за уровнем энергии, незаменимых аминокислот, а также макро- и микроэлементов и витаминов. Правильный рацион должен иметь низкий уровень анти-питательных факторов, таких как ингибиторы трипсина, некрахмалистые полисахариды, фитаты, лектины и другие. Контроль над их содержанием осуществляется путем постоянного оперативного мониторинга качества сырья, уровня ввода отдельных компонентов, достаточной термообработкой, а также вводом вспомогательных кормовых добавок.

В некоторых случаях особое внимание нужно уделять буферной емкости корма. Некоторые компоненты корма снижают кислотность, повышая pH. У молодых животных с низкой способностью к секреции соляной кислоты это может привести к недостаточному перевариванию корма, что, в свою очередь, приводит к развитию патогенной микрофлоры. Корм не должен иметь слишком тонкую структуру, наличие грубых частиц способствует нормальному функционированию ЖКТ. У птицы наличие грубых частиц напрямую влияет на развитие мускульного желудка и на способность естественной «подготовки» корма к дальнейшему перевариванию. 

Смешивание, помол и гранулирование являются основными процессами в производстве кормов. Гранулированный корм особенно широко используется при бройлерном производстве благодаря простоте обработки и распределения гранул, а также благодаря его положительному влиянию на потребление корма и прирост живой массы. Общепризнано, что помол оказывает значительное влияние на смешивание и качество гранул. В то же время производители кормов адаптируют их структуру к специфическим потребностям различных видов животных. В отличие от корма для свиней или аквакультуры у корма для бройлеров, как правило, встречается более грубый помол частиц, учитывающий специфику пищеварительной системы этого вида сельскохозяйственной птицы и, в частности, функцию измельчения, осуществляемую мышечным желудком.
Размер частиц корма в рационах птицы важен ввиду его различных преимуществ в отношении развития мышечного желудка и улучшения показателей роста (Абдоллахи и др., 2018 г.). Различные исследования, проведенные в последние несколько десятилетий, продемонстрировали, что размер частиц в составе россыпных кормов имеет влияние на потребление корма бройлерами. В Таблице 1 показано, что потребление корма у бройлеров, получавших рационы в виде россыпи, можно также повысить путем увеличения размера частиц. Кроме того, в таблице показано, что этот эффект зависит от возраста птицы и типа зерна. Ауттавонг (Auttawong) и др. (2014 г.) считает, что для более молодой птицы (<28 дней) оптимальный размер частиц кукурузы составляет примерно 805 микрон. 

Таблица 1: Влияние размера частиц на потребление корма, прирост массы и коэффициент конверсии корма (ККК) бройлеров, получавших рационы в виде россыпи


М - молотковая дробилка; В - вальцевая дробилка; н/у - не указано; GMD - средний геометрический диаметр, выраженный в мм или микронах (мкм); диапазон изменения описывается геометрическим стандартным отклонением (GSD), причем больший GSD означает более низкую однородность. 

При этом с увеличением возраста птицы, возможно, потребуется увеличить и размер частиц зерна. Например, размер частиц кукурузы или пшеницы не влиял на потребление корма в виде крошки или гранул (как видно из Таблицы 2). Показатели прироста массы и эффективности потребления корма улучшились при увеличении размера частиц зерна в рассыпных кормах или гранул, но результаты при этом были противоречивы (Таблицы 1 и 2). Ауттавонг и др. (2013 г.) проверили влияние рационов с двумя уровнями ввода зерновых грубого помола (0 или 35 %) на продуктивность бройлеров и отметили повышение эффективности потребления корма при использовании зерна грубого помола (1080 микрон) при кормлении вволю в отличие от ограниченного кормления.

Таблица 2: Влияние размера частиц на потребление корма, прирост массы и коэффициент конверсии корма (ККК) бройлеров, получавших рационы в виде крупки или гранул


М - молотковая дробилка; В - вальцевая дробилка; н/у - не указано; GMD - средний геометрический диаметр, выраженный в мм или микронах (мкм); диапазон изменения описывается геометрическим стандартным отклонением (GSD), причем больший GSD означает более низкую однородность.

Аналогично, Сюй (Xu) и др. (2015 г.) наблюдали улучшение зоотехнических показателей и пищеварительных функций у бройлеров, получавших рационы из крошки и гранул с 50 % содержанием зерна грубого помола. Авторы сообщили об улучшении показателей живой массы (на 130 г) и коэффициента конверсии корма (на 0,12) у бройлеров в возрасте 42 дней и старше. Это хорошо коррелирует с увеличением массы мышечного желудка (2,75 мг/г массы тела), увеличенным временем удержания корма в ЖКТ (0,78 ч), а также усвояемостью энергии (8,2 %) и азота(12,4%) у бройлеров, получавших рационы с 50% содержанием зерна грубого помола по сравнению с бройлерами, получавшими рационы без какого-либо зерна грубого помола.

Были также проведены различные исследования на предмет влияния уменьшения размера частиц побочных продуктов переработки кормового сырья, обычно используемых в кормах для птицы, таких как сухой экстракт барды (DDGS) и соевый шрот (SBM). Так, Пачеко (Pacheco) и др. провели 2 опыта в 2013 г. и2014 г.) провели опыты по оценке влияния размера частиц DDGS и SBM на продуктивность бройлеров.

В первом опыте с DDGS были проверены частицы двух размеров (700 и 350 микрон). Результаты показали, что птица, получавшая гранулированные корма, содержавшие частицы DDGS размером 350 микрон, имели не только большую живую массу, но и более высокие показатели продуктивности.Во втором опыте (2014 г.) также оценили влияние размера частиц SBM (410 или 1025 микрон) и DDGS (480 или 745 микрон) на качество гранул и продуктивность бройлеров. Так, было показано, что включение в рацион SBM тонкого помола (410 микрон) улучшает качество гранул, а включение в рацион SBM грубого помола (1025 микрон) положительно влияет на продуктивность бройлеров.

При этом мелкий размер частиц DDGS снижал прочность гранул, а общие значения индекса прочности гранул были схожими. DDGS тонкого помола (480 микрон) также повышала потребление корма и живую массу без какого-либо влияния на эффективность потребления корма. При этом DDGS грубого помола (745 микрон) в рационе бройлеров увеличивала массу мышечного желудка. Таким образом, можно сделать вывод, что DDGS и SBM грубого помола в рационах бройлеров положительно влияют на показатели роста. 

Физическая форма корма также оказывает значительное влияние на показатели роста бройлеров (Дозье и др., 2010 г.). Например, во многих исследованиях сообщалось об улучшении продуктивности бройлеров, получавших гранулированный корм, в сравнении с кормом в виде россыпи (Амерах и др., 2008 г.; Чунинг (Chewning) и др., 2012 г.; Мингбин (Mingbin) и др., 2015 г.). Было установлено, что использование крупки или гранулированного корма снижает потери корма и препятствует выбору частиц.

Размер частиц корма в большей степени влияет на развитие желудочно-кишечного тракта, если бройлеры получают рационы в виде россыпи, в отличие от рационов в виде гранул. Уменьшение размера частиц во время гранулирования может привести к недостаточному развитию мышечного желудка, изменениям морфологии и профиля микробиоты кишечного тракта (Зафариан и др., 2016 г.). Большой размер частиц помогает надлежащему функционированию мышечного желудка, а также способствует развитию здорового кишечника у бройлеров (Свихус и др., 2004 г.; Чокт (Choct), 2009 г.). Надерайнеджад и др. (2016 г.) также установили, что грубый помол кукурузы в гранулированных рационах оказывал положительное влияние на развитие и функционирование мышечного желудка, что, в свою очередь, способствовало усвоению питательных веществ и показателям роста.


Рисунок 1: Зоб и мышечный желудок цыплят как часть желудочно-кишечного тракта играют важную роль в измельчении и переваривании крупных частиц корма 

Мышечный желудок очень хорошо справляется с измельчением корма до подходящего размера частиц (Хетланд (Hetland) и др., 2004 г.). Хорошо развитый мышечный желудок также улучшает измельчение и перистальтику кишечника (Феркет (Ferket), 2000 г.). Он увеличивает высвобождение холецистокинина, который стимулирует секрецию панкреатических ферментов и гастродуоденальных рефлексы (Дьюк (Duke), 1982 г.; Свихус и др., 2004 г.). Крупные частицы корма замедляют скорость пищеварения в мышечном желудке и снижают его уровень pH (Нир и др., 1994 г.). Низкий уровень pH мышечного желудка может повысить активность пепсина (Габриэль и др., 2003 г.) и степень усвоения протеина. Он также снижает риск возникновения кокцидиоза (Камминг (Cumming), 1994 г.) и развития патогенов, поступивших с кормом (Энгберг (Engberg) и др., 2002 г.).

Влияние размера частиц корма на различные отделы желудочно-кишечного тракта бройлеров представлено в Таблице 3. Размер частиц корма влияет и на другие отделы кишечного тракта, помимо мышечного желудка, но результаты исследований этого влияния противоречивы. Нир и др. (1995 г.) сообщили об отсутствии различий в массе отделов кишечника при увеличении размера частиц кукурузы с 0,6 до 2,17 мм. Сюй и др. (2015 г.) также представили данные о незначительных различиях в длине кишечника и отношении длины кишечника к массе тела при включении 50% зерна грубого помола в гранулированные рационы. Однако Амерах и др. (2007a г.) сообщили о снижении относительной массы отделов тонкого кишечника при увеличении размера частиц пшеницы.

Таблица 3: Влияние размера частиц корма на относительную массу (г/кг массы тела) различных отделов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) у бройлеров (по материалам Зафариан (Zaefarian) и др., 2016 г.)




Данные о влиянии размера частиц корма на морфологию кишечника и профиль микробиоты ограничены. Амерах и др. (2007a г.) представили данные о незначительном изменении высоты ворсинок, глубины слизистого слоя и толщины эпителия в двенадцатиперстной кишке при увеличении размера частиц кукурузы. При этом Лю (Liu) и др. (2006 г.) и Сюй и др. (2015 г.) сообщили о положительном влиянии кукурузы грубого помола на морфологию кишечника. Включение в рацион кукурузы грубого помола уменьшало количество тучных клеток в двенадцатиперстной кишке, тонком кишечнике и подвздошной кишке по сравнению с кукурузой тонкого помола (Лю и др., 2006 г.). Тучные клетки передают сигналы стресса, высвобождая широкий спектр нейромедиаторов и провоспалительных цитокинов, что может оказать существенное влияние на физиологию желудочно-кишечного тракта бройлеров (Викуна (Vicuna), 2015 г.). Также благоприятно уменьшение количества тучных клеток и в тонком кишечнике. Увеличение количества тучных клеток свидетельствует об эймериозе у бройлеров (Моррис (Morris) и др., 2004 г.). 

Кроме того, размер частиц ингредиентов также влияет на профиль микробиоты кишечника. Якобс и др. (2010 г.), например, сообщили об изменениях состава микробиоты слепой кишки при использовании разных размеров частиц зерна. Влияние размера частиц зерна на микробные популяции слепой кишки бройлеров представлено в Таблице 4. При включении в рацион самых крупных частиц зерна размером 1387 мкм популяция лактобактерий значительно возросла (P < 0,05). Увеличение концентрации лактобактерий считается благоприятным, поскольку оно может помешать развитию патогенной микрофлоры, такой как, например, E.Coli (Энгберг и др., 2002 г.). При увеличении размера частиц зерна с 557 мкм до 1387 мкм значительно уменьшалась популяция бифидобактерий. Однако размер частиц зерна не влиял на популяцию кишечной палочки. Сингх и др. (2014 г.) также обнаружили, что при увеличении включения кукурузы грубого помола в рацион (от 0 до 600 г/кг) количество лактобактерий и бифидобактерий возрастало, а число бактерий видов Clostridium, Campylobacter и Bacteroides снижалось. Рассыпные корма грубого помола также могут увеличить популяцию лактобактерий в слепой кишке и прямой кишке (Энгберг и др., 2002 г.). 

Таблица 4: Влияние размера частиц зерна на микробные популяции слепой кишки у цыплят в возрасте 21 дня в опыте 1, как определено с помощью количественной ПЦР1 (по материалам Якобса (Jacobs) и др., 2010 г.)


a, b Средние значения в столбце без общего надстрочного индекса и, следовательно, значительно отличаются (P <0,05). 1     Среднее значение представляет 4 повтора по 6 цыплят в каждом на группу. SEM – Стандартная ошибка среднего

Можно сделать вывод, что крупные частицыне только влияют на развитие желудочно-кишечного тракта, но и изменяют микробные популяции слепой кишки. Большие размеры частиц также повышают количество лактобактерий и снижают количество патогенных бактерий в слепой кишке бройлеров.

Влияние кормления цельным зерном на показатели роста и здоровье кишечника

Основные цели кормления бройлеров цельным зерном заключаются в снижении стоимости корма и улучшении функций пищеварительной системы (Сингх и др., 2014 г.). Оно также оказывает положительное влияние на здоровье кишечника, стимулируя колонизацию полезными бактериями и уменьшая случаи заболевания кокцидиозом (Камминг, 1989 г.). Энгберг и др. (2004 г.) представили данные о том, что кормление цельным зерном может снизить количество бактерий Clostridium perfringens в кишечнике, что важно для профилактики некротического энтерита.

Они также установили, что практика кормления цельным зерном отвечает запросам потребителей в отношении системы естественного питания и улучшения общего благополучия животных (Габриэль и др., 2008 г.). Кормление цельным зерном в рамках системы свободного выбора корма приводит к увеличению массы и длины различных отделов тонкого кишечника (Сингх и др., 2015 г.). Фернандес (Fernandes) и др. (2013 г.) также сообщили, что масса тонкого кишечника возрастает при кормлении бройлеров рационами с 50 или 100 % содержанием цельного зерна сорго. При кормлении птиц рационами, содержащими цельное зерно сорго, также значительно увеличилась длина слепой кишки.

Кишечник является уникальным органом пищеварения, который хотя и находится внутри организма, но при этом наиболее подвержен воздействию внешней среды, и, следовательно, всевозможным потенциальным угрозам. Это в первую очередь связано с тем, что кишечник выполняет роль селективного барьера, который с одной стороны контролирует всасывание питательных веществ, а с другой предотвращает попадание патогенов. По различным оценкам более 70% всех иммунных клеток расположено в кишечнике. Значительное влияние на эффективность защитной функции кишечника оказывает заселяющая его большая популяция бактерий, которая интенсивно взаимодействует c иммунной системой. 

В ряде исследований сообщалось, что кормление цельным зерном помогает предотвратить увеличение железистого желудка и атрофию мышечного желудка, что является распространенной проблемой при скармливании гранулированных рационов (Сингх и др., 2014 г.). Цельная пшеница при кормлении вволю увеличивает относительную массу мышечного желудка, независимо от использования кормов в виде россыпи или гранул (Сингх и др., 2014 г.).

Еще одно утверждение заключается в том, что мышечный желудок является стимулятором перистальтики кишечника и даже способствует обратной перистальтике у бройлеров (Феркет, 2000 г.), а кормление цельным зерном также может влиять на динамику усвоения крахмала и обеспечивать крахмалу более постепенное или медленное переваривание. Такое влияние на усвоение крахмала оказывает позитивный эффект на использование энергии и эффективность кормления (Лю и др., 2015 г.). Ву (Wu) и др. (2004 г.) сообщили о том, что добавление 20 % цельного зерна в рацион до гранулирования улучшает использование энергии. Однако опубликованные исследования о кормлении цельным зерном содержат противоречивые результаты. Например, во многих исследованиях сообщается о положительном влиянии кормления цельным зерном на продуктивность бройлеров, а в других исследованиях приводятся данные об отсутствии каких-либо преимуществ или даже об ухудшении продуктивности (Сингх и др., 2014 г.). 

Данные по влиянию цельной пшеницы в рационе бройлеров при включении как до, так ипосле гранулирования на такие показатели как масса мышечного желудка, уровень pH содержимого мышечного желудка и на эффективность роста представлены на Рис. 2 и 3 (Труонг и др., 2017 г.). Добавление цельной пшеницы в рационы бройлеров после гранулирования оказывало большее влияние, чем включение до гранулирования. По сравнению с контрольным рационом, содержащим измельченное зерно, включение цельной пшеницы после гранулирования увеличивало относительную массу мышечного желудка, снижало уровень pH содержимого мышечного желудка, а также уменьшало число случаев расширения железистого желудка. Эффективность потребления корма также значительно улучшилась во всех группах рационов, в которые была включена цельная пшеница (до и после гранулирования).


Рисунок 2
Влияние уровней включения цельной пшеницы (ЦП) до и после гранулирования на массу мышечного желудка и уровень pH содержимого мышечного желудка. (Труонг (Truong) и др., 2017 г.)


Рисунок 3
Влияние уровней включения цельной пшеницы (ЦП) до гранулирования и после гранулирования на показатели роста цыплят в возрасте от 7 до 28 дней. (Труонг и др., 2017 г.)

Выводы

Размер частиц зерна и кормового сырья такого как, например, сухой кукурузной барды (DDGS) или соевого шрота (SBM), используемых в бройлерных кормах, влияет как на качество гранул, так и на показатели роста птицы. Размер частиц также оказывает положительное влияние на развитие желудочно-кишечного тракта, главным образом – на развитие и функциональность мышечного желудка. Крупные частицы помогают мышечному желудку бройлеров функционировать должным образом, а также способствуют общему улучшению здоровья кишечника.

При этом влияние размера частиц на качество рассыпных кормов более значимо. Использование большого размера частиц зерна повышает количество лактобактерий, а также снижает количество патогенной микрофлоры.

Кормление цельным зерном улучшает пищеварительные функции и способствует колонизации полезными бактериями. Оно снижает патогенную нагрузку, в то числе, главным образом, количество случаев заболевания кокцидиозом. Включение цельного зерна после гранулирования продемонстрировало большее влияние на продуктивность бройлеров по сравнению с включением до гранулирования за счет увеличения относительной массы мышечного желудка, снижения уровня pH содержимого мышечного желудка, а также уменьшения числа случаев расширения железистого желудка.

Контролирование физических и химических свойств корма позволит достичь нормального развития и функционирования кишечника птицы, тем самым стабилизировать ее продуктивность на высоком уровне.

Назад в раздел

О нас пишут