Перспективы реализации регуляторных комплексов в рационах птицы

08.04.2013

В 50-60-е годы прошлого века в мире произошло событие, которое на долгие годы изменило наше представление о рационах птицы. Компания «Дегусса» в стремлении усилить скорость синтеза биомассы у бройлеров и повысить яйценоскость кур, предложила вводить в рацион синтетические аминокислоты – метионин и лизин. Сам термин «синтетические» не корректен, поскольку в мире эти «незаменимые» аминокислоты получают путем микробиологического синтеза, то есть они являются природными, естественными субстанциями. Что при этом произошло? Птица стала получать «незаменимые» аминокислоты в готовом виде и необходимость их поступления из белковых субстратов (шрота, жмыха) перестала быть лимитирующим фактором. Одновременно возникла потребность, в связи с увеличенной скоростью синтеза биомассы, в повышении доли углеводов в рационе. Поскольку никто не в состоянии определить физиологическую потребность в углеводах, обязательно возникает избыток этого субстрата, что приводит к следующим последствиям.

Скорость окисления углеводов значительно превышает возможность вовлечения катаболитов глюкозы в процесс синтеза белка, тем более, что последняя постоянно тормозится несколькими основными факторами:

- депрессия синтеза собственных протеаз птицы катаболитами глюкозы;

- торможение скорости роста кишечной микрофлоры катаболитами глюкозы («катаболитная репрессия») и, соответственно снижение способности деградации белка рациона;

- доступность «незаменимых» аминокислот повышает их концентрацию в крови и по типу «обратной связи» тормозит синтез белка, что приводит к еще большему возрастанию нереализуемых катаболитов глюкозы.

В этой ситуации лимитирующим фактором становится пул «заменимых» аминокислот реализуемых из белковых субстратов.

Важное обстоятельство – в описанной ситуации усиливается образование, так называемых эндогенных токсинов в организме птицы, источником которых являются неиспользуемые белки рациона и микробиота кишечника, растущая с замедленной скоростью и имеющая тенденцию к «вторичному синтезу», одним из результатов которого является синтез токсинов. Таким образом, преимущество в скорости синтеза белка приводит одновременно к зависимости птицы не только от «незаменимых» аминокислот, но и ряда ферментов, которые в этих условиях необходимо вводить в рацион. Следующая цель неприятностей – метаболические нарушения в организме птицы.

Понятно, что избыток образуемого ацетата не может быть реализован в ЦТК и направляется на синтез триглицеридов в крови. Далее образующиеся липопротеидные комплексы поступают в печень и дезактивируют гепатоциты печени. Наступает жировой гепатоз и снижается детоксицирующая активность печени. Синтез жиров и их накопление в периферических тканях требует значительных затрат энергии, которой не хватает на функционирование глюконеогенеза. Таким образом, дефицит энергии постоянно присутствует и усиливается с наступлением стресса, в том числе теплового.

Получение высоких производственных показателей в условиях метаболических нарушений не имеет перспективы по следующим причинам:

- значительный, непроизводительный расход сырья, что приведет к неконкурентной ситуации в условиях ВТО;

- затраты на синтетические аминокислоты и ферменты, и зависимость от импорта;

- высокая заболеваемость и затраты на медикаменты;

- метаболические нарушения – это в любом случае – болезни, и возникает вопрос о качестве продуктов и полупродуктов, получаемых от нездоровой птицы, и их полезности для человека.

Проблема сохранности

Мы убеждены, что производственный процесс получения продукции в условиях не соответствующих физиологическим потребностям организма не имеет будущего. Это подтверждает мировой опыт. В те же 50-60-е годы был осуществлен переход (в СССР) на процессы микробиологического синтеза антибиотиков, ферментов и др. путем обогащения питательных сред углеводами и белком без использования, каких-либо критериев достаточности и правильности выбранного соотношения. Это, как известно, привело к краху технологии, в связи с появлением массы проблем, в том числе экономического характера. В этой области весь мир давно перешел к технологии «feeding» — медленного введения углеводов при выращивании культур микроорганизмов. Это правильный подход и он используется за рубежом при кормлении животных и птицы (и в том числе рекомендуется человеку).

Однако и здесь есть трудности в выборе правильных критериев скорости дозирования субстратов. На наш взгляд, наиболее правильным и скорее всего единственным выходом из ситуации является использование специальных регуляторных комплексов (биокомплексов), обладающих мультивалентным действием на различные стороны обмена. В этом идея создания комплекса «Байпас». Этот продукт сконструирован таким образом, что содержит субстанции, усиливающие активность микробиоты кишечника, синтез энергии (макроэргов), тормозящие липогенез, перенос кислорода, гепатопротекторную функцию печени и др. Главное – при введении в рацион комплекса «Байпас» достигается высокая степень сопряженности катаболизма и анаболизма, то есть скорость образования продуктов окисления глюкозы и скорость их вовлечения в обменные процессы.

К настоящему времени проведены клеточные опыты во ВНИТИП с различными рецептурами комплекса. Все опыты проводились с исключением «незаменимых» аминокислот из состава корма.

При введении комплекса «Байпас» достигается больший выход биомассы бройлера к концу процесса выращивания и улучшение конверсии корма. Однако, недостаток – неравномерность синтеза и отставание в период 14-21 день, что свидетельствовало о дефиците энергии в период активного роста. Было очевидно, что главная цель – синтез белка за счет активации собственных ферментов птицы, правильное распределение «незаменимых» аминокислот в процессе роста – достигается (ВНИТИ I-II).

В дальнейшем рецептура «Байпас» была усилена субстанциями – предшественниками синтеза нуклеиновых кислот «de novo», комплексом «заменимых» аминокислот и специально разработанным пребиотическим комплексом. В этой группе опытов было установлено, что синтез биомассы происходит со скоростью превышающей контроль и при этом скорость роста после 14 дней поддерживается на постоянном уровне.

Характерно, что при сохранении высокой концентрации ввода комплекса «Байпас» с 21 по 28 день наблюдали феномен «вторичного» роста биомассы, что в перспективе может быть использовано для продления набора биомассы с экономическим эффектом. Впервые в опытах была исключена фитазная активность из рациона с одновременным снижением кальция монофосфата. Было показано, что уровень фосфора и кальция в крови возрастает, что свидетельствует об усилении фосфорного обмена в присутствии комплекса «Байпас». Во всех опытах в сравнении с контролем вес печени ниже, что на фоне токсичных кормов свидетельствует о повышенной гепатопротекторной функции. Важно, что в специально поставленных опытах было установлено, что в регулируемых условиях существует возможность снижения углеводной части рациона (пшеница), а также растительного масла, в связи с более высокой эффективностью использования этих субстратов и отсутствие лимита в их содержании. Анализ типового рациона показывает, что в его состав (либо в состав премикса) помимо «протезов» в виде аминокислот и ферментов различной природы, вводят иммуностимуляторы, пробиотики, пребиотики, противомикробные соединения, в том числе эфирные масла, гепатопротекторы. Надо понимать, что зона комфорта, в которую птица попадает с первых дней роста, исключает какое-либо вмешательство, кроме регуляторного комплекса «Байпас». Именно он создает условия, исключающие применение каких-либо разовых воздействий на ту или иную сторону обмена, подстегивая ее, но не устраняя причин.

Отдельно по поводу витаминно-минеральной составляющей. Количество вводимых микроэлементов должно быть научно обосновано применительно к особенностям кормов в каждом регионе и учитывать степень их абсорбции. Далее, простые расчеты показывают, что витаминизация является избыточной, но вынужденной, поскольку в условиях излишка катаболитов глюкозы (нерегулируемые условия) единственный способ снизить их репрессию в отношении ферментных систем – это введение избытка витаминов.

В условиях регуляции, при введении в состав рациона комплекса «»Байпас» мы получаем возможность снизить концентрацию витаминов, образовать липосомальные формы с группой ADE селен, а также учесть ту часть витаминов, которая уже имеется в составе комплекса «Байпас»! Таким образом, создается витаминно-минеральный премикс, имеющий в своем составе «Байпас», то есть премикс с регуляторными функциями. Предложенный нами регуляторный комплекс «Байпас» испытан и внедрен на ряде птицефабрик России.

Установлено его влияние на увеличение сохранности птицы, увеличение длительности производственного цикла при экономии субстратов рациона, в том числе при полном исключении из корма синтетических аминокислот. Как уже было замечено, «Байпас» — регулятор обмена мультивалентного действия. Это подтверждает его достаточно сложная композиция (рис. 3). Более значимые эффекты должны быть получены в отношении нормализации энергетических потоков (ЦТК, окислительное фосфорилирование) и снятию отрицательного баланса энергии. Действительно в последних опытах, проведенных во ВНИТИП было показано значительное усиление фосфорно-кальциевого обмена у бройлеров в присутствии комплекса «Байпас». Причем в отсутствии фитазных ферментов типа «Натуфос» и синтетических аминокислот. Эти данные подтверждают, в частности, повышение содержания фосфора в крови и костях в опытных группах, что свидетельствует об усилении процессов окислительного фосфорилирования, усилении в принципе обменных процессов в организме, в том числе энергетического обмена, что способствовало повышению скорости синтеза биомассы.