28.10.2020

Эффективность дрожжевых продуктов в кормлении коров и телят

Юхани Вуоренмаа, директор отдела по исследованиям и разработкам

Различные кормовые продукты, такие как живые дрожжи, продукты дрожжевого культивирования и гидролизованные дрожжи, широко используются в кормлении жвачных животных. Маркетинговые утверждения о функциях  дрожжевых продуктов включают модуляцию ферментации в рубце, повышение эффективности корма и стимулирование иммунитета. Хотя маркетинговые утверждения часто схожи между собой, характеристики продукта и способы воздействия на животных могут быть очень разными. Понимание факторов, влияющих на действие кормовых дрожжей, имеет решающее значение для их оценки

Читайте также о Прогут для моногастричных.

Специфические молекулярные структуры дрожжей важны для их эффективного воздействия на жвачных животных.

Варианты воздействия дрожжей на жвачных животных были тщательно изучены, однако они все еще в значительной степени неоднозначны. Поскольку биологические функции между микробными организмами и животными, как правило, основаны на молекулярных взаимодействиях, специфические молекулярные структуры дрожжей могут влиять на их взаимодействие также в рубце. Таким образом, размер, форма, электрические заряды и другие физические свойства молекул дрожжей могут влиять на их микробиоту и ферментацию в рубце.

Дрожжевой гидролизат Progut® повышает молочную продуктивность и снижает количество соматических клеток у лактирующих молочных коров (Initiates file downloadGaffney et al. 2014). Благотворное воздействие на молочную продуктивность можно объяснить его способностью стимулировать ферментацию рубца. В многочисленных исследованиях на рубце и в исследованиях с фистулированными коровами Progut®  увеличил микробную плотность и выработку короткоцепочечных жирных кислот и, таким образом, увеличил количество белка и энергии, доступных для коровы. В эксперименте по моделированию рубца (Initiates file downloadKettunen et al., 2016) Progut® стимулировал те бактериальные группы, которые были  наиболее активны на данном этапе моделирования. Конкретно, в течение первых 6 часов моделирования Progut® благоприятствовал продуцированию молочной кислоты, тогда как в 12 и 24-часовой период времени он усиливал рост организмов, расщепляющих молочную кислоту и целлюлолитических микробов. Это привело к увеличению концентрации пропионовой и уксусной кислот в конце моделирования. В этом испытании добавление Progut® усиливало ферментацию рубца в равной степени с в независимости от количества концентратов  (от 25% до 75%)  в рационе, что указывает на  способность продукта улучшать продуктивность коров с различными  значениями концентратов в кормлении.

 

Тот факт, что плотность многих микробных групп увеличилась в ответ на добавление Progut®, может указывать на участие сигнальных систем Quorum Sensing в регуляции плотности бактерий. Микробы могут продуцировать и выделять химические сигнальные молекулы, с помощью которых они связываются и регулируют различные физиологические активности. Связь клетка-клетка через химические сигнальные молекулы происходит как внутри, так и между бактериальными видами в ответ на плотность клеточной популяции. Может быть так, что бактерии рубца также могут распознавать увеличенное количество клеточных структур дрожжей и расти в количестве для лучшей компетентности. Повышенная степень гидролиза дрожжей увеличивает количество растворимых молекулярных структур в продукте. По-видимому, это связано с улучшением ферментации в рубце. В исследовании имитации рубца Rusitec в Ветеринарном университете Ганновера Progut® улучшил ферментацию рубца в большей степени, чем у тех же дрожжей с меньшей гидролизой (рис. 1). Результат также указывает на направление Quorum Sensing.

Благодаря оптимизированному процессу гидролиза Progut® содержит больше растворимых молекулярных структур, чем конкурирующие живые дрожжи и другие продукты культивирования дрожжей. В экспериментах по моделированию рубца in vitro было показано, что ферментация рубца более эффективна, чем у конкурирующих продуктов. Progut® улучшает ферментацию в рубце и молочную продуктивность независимо от концентрации при кормлении. Положительные результаты с конкурирующими дрожжевыми продуктами у жвачных животных в основном наблюдались у  коров на ранней стадии лактации с высококонцентрированным кормлением. Это указывает на то, что способ действия продуктов различны. 

Рисунок 1. Степень гидролиза дрожжей влияет на производство ацетата и пропионата in vitro. Опыт Rusitec в Ветеринарном университете Ганновера

Соответствующие/Некоторые молекулярные структуры дрожжей также могут вызывать полезные иммунные реакции

Многие проблемы со здоровьем молочных коров и телят взаимосвязаны с низким иммунным статусом. Дрожжевой гидролизат Progut® содержит несколько иммуностимулирующих соединений (структуры β-глюкана, маннопротеина и хитина) и обладает повышенной водорастворимостью за счет гидролиза для лучшей видимости для иммунных рецепторов. Предполагается, что часть этих молекул проходит через рубец и влияет на рецепторы иммунных клеток в тонкой кишке. Снижение количества соматических клеток у молочных коров (Initiates file downloadGaffney et al. 2014) путем добавления Progut® можно рассматривать как признак повышения иммунитета. В исследовании на молочных коровах в  университете Хельсинки Progut® ускорило восстановление иммунного статуса коров после стресса отела (не опубликовано). Его добавление в стартовый корм значительно увеличивало выработку антиген-специфического  иммуноглобулина IgA у телят, зараженных вакциной, а также улучшало показатели здоровья и диареи у животных ( Initiates file downloadKim et al. 2011).

Преимущества Progut® для лактирующих молочных коров и телят

В опытах с молочными коровами Progut® увеличил надой молока в среднем на 1,8 кг / к голову в день и улучшил эффективность кормления на 5-7%. Реакции были одинаковыми на разных фазах лактации независимо от количества концентратов в кормлении. Это также ускорило восстановление иммунитета коров от стресса после отела и уменьшило количество соматических клеток в молоке. В качестве дрожжевого гидролизата Progut® стабилен при обработке и хранении кормов. Добавление Progut® в корм для молодых телят ускорило их иммунное развитие и поддержало их состояние здоровья. В испытаниях на телятах Progut®  также увеличил потребление концентратов и грубых кормов, а также обеспечил ускоренный рост, что можно рассматривать как признак более быстрого развития рубца.

РЕЗЮМЕ: Функции гидролизатов дрожжей, используемых в кормлении жвачных животных, зависят от их молекулярной структуры.

Основные функции дрожжевых гидролизатов, используемых в кормлении жвачных, такие как усиление ферментации в рубце и иммуностимуляция, скорее всего, основаны на  молекулярных структурах дрожжевых гидролизатах. Эти трехмерные структуры достаточно специфичны для эффективных взаимодействий с их целевыми рецепторами.

Цельный дрожжевой гидролизат Hankkija Progut® производится по специальному процессу гидролиза, богатому биоактивными молекулярными структурами и, как было показано, является эффективным средством для стимулирования к улучшению ферментации рубца и иммунитета, улучшая тем самым производительность и благополучие молочных коров и телят.