Светлана Серебренникова – специалист по кормовым решениям «Каргилл», кандидат биологических наук.

Прошлый год принес России рекордный урожай зерна - почти 160 млн тонн в сезоне 2022/2023 (в отрасли сельхоз год длится с 1 июля по 30 июня), а экспорт зерновых достиг рекордных 60 млн тонн зерна.

По оценкам Эдуарда Зернина, председателя правления Союза экспортеров зерна, сезон был завершен выше первоначальных ожиданий . Он стал рекордным как с точки зрения урожая, так и экспорта зерна, невзирая на скрытые санкции и прочие барьеры. Рекорд экспорта достигнут в первую очередь благодаря большим физическим объемам зерна в стране, полученным после богатого урожая 2022 года.

Сезон сбора урожая завершается, и подавляющее большинство сельхозпроизводителей сталкивается с необходимостью использования нового зерна в кормлении животных. Не всегда бывает возможность рассчитать использование имеющихся запасов зерна и закупку зерна нового урожая заблаговременно для того, чтобы оно успело дозреть. Бывают случаи, когда хозяйство переходит на свежее зерно резко, порой в течение нескольких дней. В этой ситуации перед специалистами по кормлению становится задача - использовать в рационах свежее зерно, сохранив показатели продуктивности и здоровья животных. Специалисты свиноводческих хозяйств не раз сталкиваются с ситуацией, когда кормление свиней новым урожаем зерна вызывает снижение показателей роста животных и повышение уровня смертности в период откорма, провоцирует ухудшение показателей воспроизводства супоросных и лактирующих свиноматок. Этот эффект вызван повышенным окислительным стрессом.

Этому явлению есть объяснения:

1. Снижение доступности пищевой ценности в свежем зерне. Зерновые убираются в состоянии технологической, а не физиологической спелости, когда их влажность может достигать 18-25% и синтез питательных веществ еще не завершен. Послеуборочное дозревание зерна - комплекс биохимических процессов синтеза высокомолекулярных органических соединений из низкомолекулярных, накопленных в зерне в ходе фотосинтеза растения и налива зерна.

Изменение пищевой ценности зависит от способа дыхания зерна и интенсивности физиологических процессов, протекающих в его массе при хранении. При достаточном доступе кислорода в зерне преобладает аэробное дыхание. При недостатке кислорода полного окисления органических веществ не происходит, в зерне идет процесс анаэробного дыхания. Анаэробное дыхание зерновой массы нежелательно, так как накопление этилового спирта и других промежуточных продуктов дыхания может привести к порче зерна (в том числе и гибели зародыша). Интенсивность дыхания зависит от влажности, температуры и качества зерна. Сухое зерно имеет невысокую интенсивность дыхания. (Казаков Е.Д., Кретович В.Л. Биохимия зерна и продуктов его переработки М.: Колос,1980). При дозревании заканчиваются процессы образования полисахаридов, белков и жиров. Старение зерна также идет под действием ферментативного комплекса и при участии кислорода воздуха. Во время дозревания зерна общее содержание азотистых веществ остается постоянным или незначительно возрастает за счет уменьшения доли углеводов, расходуемых на дыхание. Со временем изменяется аминокислотный состав белков, снижается доля доступного лизина, гистидина и аргинина (особенно существенны эти изменения в первые месяцы хранения и сушки). Белки клейковины уплотняются, ее качество улучшается, а доля растворимых углеводов во время интенсивного процесса дыхания зерна - уменьшается. Снижается доля свободных жирных кислот, и несколько возрастает содержание триглицеридов и других липидов.

Послеуборочное дозревание быстро завершается в сухом зерне (14%) в хорошо проветриваемом, невлажном помещении при температуре 15-20 С. Более низкая температура или недостаток кислорода растягивают время дозревания, а повышенная влажность зерна может привести к его плесневению и заражению микотоксинами. Зерно, не прошедшее послеуборочное дозревание, дышит значительно интенсивнее, чем то, у которого период послеуборочного дозревания закончен. Отсюда следует, что свежеубранное зерно особенно легко может подвергнуться самосогреванию и порче.

Ключевым механизмом синдрома нового зерна является первичная реакция окисления, запускаемая в процессе измельчения. Это стимулирует активность эндогенной липоксигеназы, окисляя свободные жирные кислоты, в зерне образуются пероксиды, повышая его перекисное число. Эти соединения обладают большой окислительной активностью (Фёдорова Р.А. Биохимические особенности продуктов переработки зерна. Мука: Санкт-Петербург, 2017). Более того, потребление окисленных кормов увеличивает окислительный стресс in vivo, что может иметь значительные негативные последствия для здоровья.

2. В молодом зерне много антипитательных веществ. Это органические вещества, которые пищеварительная система животных и птицы не способна качественно переварить. К антипитательным веществам относят пектин, гемицеллюлозу, галактозу, раффинозу, целлюлозу и другие сложные углеводы. Ферменты пищеварительной системы животных не справляются с избытком антипитательных веществ в свежеубранном зерне. Чтобы концентрация таких веществ снизилась до допустимой, необходимо время и низкая влажность зерна (12-14%). При таком созревании ферменты зерновых постепенно деактивируются, падает процент небелкового азота. Термообработка зерна не решает проблему НПС свежего зерна, а часто лишь усиливает её. Полная физиологическая зрелость зерна, когда показатели питательности достигают фиксированных значений и в дальнейшем меняются незначительно, зависит от вида культуры, сортовых особенностей, условий хранения. По данным различных источников, сроки наступления физиологической зрелости зерна варьируются от несколько дней (пшеница) до нескольких месяцев (6 - 8 мес. ячмень).

Совокупность всех этих факторов при скармливании животным зерна нового урожая ведет к снижению потребления корма, уменьшению пропускной способности кишечника и ухудшению показателей роста - как проявлению окислительного стресса у свиней.

Окислительный (оксидативный) стресс - состояние, при котором в организме слишком много свободных радикалов - молекул без одного электрона; или не контролируемый процесс разрушения органических соединений (белков, фосфолипидов и др.), ведущий к изменению нормальной работы клеток, тканей, органов в результате воздействия свободных радикалов. В нормальных условиях внутриклеточное содержание активных форм кислорода (ROS) поддерживается на низком уровне различными ферментными системами, а в стрессовых для организма условиях происходит повышенное образование свободных радикалов и пероксидов, тогда они приобретают токсические свойства и вызывают повреждения в молекуле ДНК, повреждают генетический аппарат клеток, что приводит к повреждениям и гибели клеток. Избыток свободных радикалов (оксидантов) вредит здоровью животных, поэтому для поддержания производительности необходим равный баланс оксидантов и антиоксидантов.

Антиоксиданты удаляют свободные радикалы и ингибируют окисление, окисляясь сами. Включение в рацион животных различных источников антиоксидантов повышает их уровень в организме, что позволяет противостоять травмирующему действию свободных радикалов, образуемых при стрессовых условиях, которые складываются при включении свежего урожая зерна.

На рисунке 1 ниже показано объяснение процесса баланса между антиоксидантами и свободными радикалами.

Источник: Aurosseeu (2002)

Рис 1. Баланса между антиоксидантами и свободными радикалами

Понимая эти механизмы, упомянутые выше, и эффективно управляя ими, производители могут преодолеть проблемы, связанные с качеством зерна, и обеспечить оптимальную продуктивность животных даже при использовании свежесобранного зерна. Поэтому специалисты по кормлению рекомендуют минимизировать негативный эффект свежего зерна следующими методами:

- не использовать молодое зерно для приготовления комбикормов для молодых животных (предстартеров и стартеров), так как особенности пищеварительной системы молодняка не в силах побороть антипитательные вещества зерновых. Молодые свиньи, в рационы которых попадают в большом количестве промежуточные продукты окисления, как правило, имеют более высокий уровень цитокинов, что вызывает воспаление, которое может повлиять на здоровье животных. (Silva-Guillen, Y. V., Arellano, C., Boyd, R. D., Martinez, G., & van Heugten, E. (2020);

- оценивать зерно по показателям влажности, токсичности, питательности;

- постепенно вводить в комбикорма зерно нового урожая;

- дополнительно включать в рационы энзимы для повышения переваримости молодого зерна. Ведение специализированных кормовых добавок в рацион моногастричных животных и птицы снижает негативный эффект потребления свежего зерна;

- для комплексного решения проблемы оксидативного стресса необходимо добавление биологически-активных растительных экстрактов с антиоксидантными свойствами (полифенолов) в рационы свиней с использованием свежего зерна. Они на протяжении многих лет доказывают свою эффективность по сравнению с синтетическими аналогами.

Полифенолы являются природными антиоксидантами и обладают способностью эффективно нейтрализовать свободные радикалы. Полифенолы являются вторичными метаболитами, которые растения производят, чтобы защитить себя от других организмов. Было доказано, что диетические полифенолы играют важную роль в здоровье человека, снижая риск многих хронических заболеваний, включая рак, сердечно-сосудистые заболевания, хроническое воспаление и многие дегенеративные заболевания (Milner, 1994). Некоторые клинические данные показали, что некоторые полифенолы в 20 раз более мощные, чем витамин С и в 50 раз более мощные, чем витамин Е в качестве антиоксиданта (Uchida, 1980). Кроме того, полифенолы действуют не в одиночку: было обнаружено, что они могут функционировать как со-антиоксидант и участвуют в регенерации необходимых витаминов, таких как витамин Е (Zhou et al, 2005 & Nwose et al, 2008). Эти продукты обладают доказанным свойством частично заменять в рационе витамин Е, а также защищать организм и повышать его работоспособность в условиях стресса.

Многие ученые и эксперты по кормлению уделяют особое внимание изучению растительных экстрактов в борьбе с оксидативным стрессом живых организмов. Основываясь на научных исследованиях и доказательствах, кормовые компании уже много лет включают в рационы растительные экстракты для поддержания здоровья и продуктивности животных.

Например, компанией «Каргилл» разработана уникальная добавка Proviox® 50 – точно сбалансированная смесь трех природных полифенолов с высокими антиоксидантными свойствами, включающая флавонолы и фенольную кислоту. Перед отбором для использования в добавке Proviox® 50 эти экстракты были тщательно изучены и проверены, что гарантирует чистоту, стабильность и мощные антиоксидантные свойства препарата. Результаты более чем 100 испытаний in vivo подтверждают эффективность Proviox® 50 для всех видов животных (свиньи, домашняя птица, жвачные и морские животные), а также многочисленные преимущества для животноводства, основанные на его способности противостоять окислительному стрессу.

Успешные и стабильные результаты многочисленных испытаний позволяют компании «Каргилл» уверенно рекомендовать животноводам Proviox® 50 в рационы с использованием свежего урожая зерна для сохранения продуктивности свиней.

Эксперты компании «Каргилл» всегда готовы проконсультировать Вас по вопросам производства продукции, оборудования и технологических решений. Свяжитесь с нами по эл. почте Provimi_moscow@cargill.com или позвоните по телефону: 8 (495) 213-34-12.

Provimi.ru