Опыт применения Целлобактерина-Т в рационах кур-несушек

Фисинин В.И., Егоров И.А., Манукян В.А., Лаптев Г.Ю., Новикова Н.И., Никонов И.Н., Ильина Л.А., Йылдырым Е.А. Замена соевого шрота подсолнечниковым в комбикормах для кур-несушек и их влияние на микрофлору кишечника // - Зоотехния. – 2016. - №9. – С. 23-26.

Подсолнечниковые жмыхи и шроты широко применяются для кормления птицы. Однако большое содержание клетчатки ограничивает их ввод в рационы высокопродуктивной птицы. Существенные колебания содержания протеина и других питательных веществ в подсолнечном шроте зависят от степени удаления оболочек с семян до их переработки. Шрот, приготовленный из неочищенного семени, содержит около 25 % протеина и примерно столько же клетчатки. Такой шрот не рекомендуется использовать в кормлении цыплят, в ограниченных количествах его можно применять в кормлении взрослой птицы. Если же лузга удаляется до переработки семян на масло, то получают высококачественный шрот, содержащий около 40% протеина [1, 2].

Кроме высокого содержания клетчатки, подсолнечный шрот может также характеризоваться повышенным содержанием хлорогеновой кислоты, которая угнетает активность основных пищеварительных ферментов, что приводит к снижению использования питательных веществ комбикормов.

Подсолнечный шрот отличается низким содержанием обменной энергии, поэтому при его использовании в комбикормах, особенно без кукурузы, вводятся кормовые масла и жиры.

В настоящее время цены на соевые бобы и продукты их переработки высокие и для удешевления комбикормов все чаще используются продукты переработки подсолнечника. Компанией ООО «БИОТРОФ» разработаны пробиотические препараты с ферментативной активностью комплексного действия, позволяющие расширить возможности применения продуктов переработки подсолнечника в кормлении птицы. К таким препаратам относится Целлобактерин-Т.

В задачу наших исследований входило определение возможности замены соевого шрота подсолнечниковым в комбикормах для кур-несушек, а также оценка воздействия этих комбикормов на состав и структуру микробиоценоза кишечника. Для достижения поставленной цели были проведены зоотехнический и физиологический опыт в условиях вивария ФГУП «Загорское» ЭПХ ВНИТИП.

Опыт по определению возможности замены соевого шрота подсолнечниковым проводили на курах-несушках яичного кросса «Хайсекс белый» в клеточных батареях по 30 голов в каждой группе со 130-дневного возраста в течение 6 месяцев. Схема опыта представлена в таблице 1.

1. Схема опыта*

Группа	Особенности кормления
1-котрольная	Основной рацион (ОР), сбалансированный по всем основным питательным веществам, содержащий 22% соевого шрота
2-опытная	ОР-1, содержащий 22% подсолнечникового шрота взамен соевого с пониженным уровнем обменной энергии на 5,28 Ккал/100 г, протеина – на 1,76% и увеличенном количестве клетчатки – на 1,85%.
3-опытная	ОР-1 + 1 кг/т Целлобактерина-Т .

Нормы посадки, световой, температурный и влажностной режимы, фронт кормления и поения соответствовали рекомендациям «Прогрессивные ресурсосберегающие технологии производства яиц», ВНИТИП (2009).

Результаты исследований химического состава соевого и подсолнечникового шрота приведены в таблице 2.

2. Химический состав соевого и подсонечникового шрота.

Показатель	Ед. измерения		Соевый шрот	Подсолнечниковый шрот
Обменная энергия	МДж/кг		10,39	9,43
Обменная энергия	Ккал/100 г		248	225
Сухое вещество	%		92,9	92,7
Сырой протеин	%		42,2	38,0
Сырой жир	%		1,21	1,71
Сырая клетчатка	%		7,3	16,1
Сырая зола	%		4,02	7,2
БЭВ	%		33,12	26,17
Сахар	%		5,2	6,7
Крахмал	%		1,47	2,04
Аминокислоты
Лизин	%	2,73		1,25
Метионин	%	0,69		0,89
Метионин+цистин	%	1,24		1,56
Треонин	%	1,69		1,37
Триптофан	%	0,69		0,36
Аргинин	%	3,02		2,94
Аланин	%	1,15		1,40
Валин	%	1,99		1,90
Гистидин	5	1,14		1,74
Глицин	%	1,86		1,40
Изолейцин	%	1,90		1,18
Лейцин	%	2,72		2,60
Фенилаланин	%	2,14		1,70
Тирозин	%	1,47		0,92
Пролин	%	2,01		2,00
Глутанимовая кислота	%	6,12		5,17
Серин	%	1,57		1,42
Аспарагиновая кислота	%	3,60		2,25
Макроэлементы
Кальций	%	0,39		0,40
Фосфор общий	%	0,67		1,00
Фосфор доступный	%	0,15		0,27
Натрий	%	0,06		0,08
Калий	%	2,00		1,11

Как показали исследования, содержание клетчатки в подсолнечниковом шроте превышало ее содержание в соевом шроте на 8,8%. Основные зоотехнические показатели, полученные на курах-несушках за 183 дня опыта, представлены в таблице 3.

3. Основные зоотехнические показатели в опыте на курах

Показатели	Группа
Показатели	1 к	2	3
Посажено, голов	30	30	30
Сохранность кур, %	100	100	100
Живая масса:
в начале опыта, г	1562± 34,7	1567± 36,0	1579 ±32,2
в конце опыта, г	1920 ±32,1	1810± 31,0	1885± 37,4
Яйценоскость на среднюю несушку, шт.	163,4	152,0	164,2
процент к контролю	100	92,5	100,5
Интенсивность яйценоскости,%	89,3	83,1	89,7
Средняя масса яйца за весь период опыта, г	61,2	61,1	61,3
процент к контролю	100	99,9	100,2
Получено яичной массы от несушки, кг	10,000	9,287	10,065
Потреблено корма за период опыта, кг/гол.	20,66	20,92	20,99
процент к контролю	100	101,3	101,7
Потреблено корма 1 гол. в сутки, г	112,90	114,32	114,70
процент к контролю	100	101,26	101,6
Затраты корма:
на 10 яиц, кг	1,26	1,38	1,28
процент к контролю	100	109,5	101,6
на 1 кг яичной массы, кг	2,066	2,253	2,085
процент к контролю	100	109,1	100,9
Упругая деформация, мкм	22±0,52	21±0,60	22±0,52
Толщина скорлупы, мм	0,30	0,30	0,32

Как показали исследования, несушки всех групп хорошо потребляли комбикорма и существенных различий по этому показателю не отмечено, однако в опытных группах наблюдалась тенденция к большему потреблению корма, на 1,3–1,6% по сравнению с контрольной группой птицы. Сохранность птицы по всем группам была высокой, за 6 месяцев опыта составила 100%. Самая высокая яйценоскость отмечена в опытной группе 3, а самая низкая в опытной группе 2. Несушки опытной группы 2 уступали птице контрольной группы по этому показателю на 7,5%. По средней массе яиц за 183 дня продуктивности различий между группами не установлено, этот показатель находился в пределах 61,1–61,3 грамма. Выход яичной массы от одной несушки в контрольной группе составил 10,00; а в опытной группе 3 10,065 кг, несушки опытной группы 2 уступали по этому показателю контрольной группе на 0,713 кг. Затраты корма на 1 десяток яиц и на 1 кг яичной массы были самыми высокими в опытной группе 2. Превышение этих показателей в опытной группе 2 по сравнению с контрольной группой составило 9,5% и 9,1% соответственно. Включение в комбикорма Целлобактерина-Т способствовало снижению расхода корма на 10 яиц и на 1 кг яичной массы. В опытной группе 3 конверсия корма в расчете на 1 кг яичной массы была практически одинаковой с контрольной группой птицы. По показателям упругой деформации и толщины скорлупы не отмечено существенных различий как между курами опытных групп, а также – опытными и контрольной группой.

Переваримость и использование питательных веществ представлены в таблице 4.

4. Переваримость и использование питательных веществ в комбикорме, %

Показатель	Группа
Показатель	1 к	2	3
Переваримость протеина в корме, %	90,9	88,1	90,7
Переваримость жира, %	82,4	81,0	82,4
Переваримость клетчатки, %	17,2	11,4	26,3
Усвоение азота корма, %	47,5	46,0	47,5
Доступность, %:
лизина	88,9	84,5	88,4
метионина	80,0	78,9	80,5
кальция	46,2	46,0	46,2
фосфора	37,0	36,9	37,2

Из таблицы 4 видно, что переваримость протеина, жира, использование азота у подопытной птицы в группе 3 в присутствии Целлобактерина-Т было на уровне несушек контрольной группы. Что касается несушек группы 2, то по этим показателям они уступали птице контрольной группы, а также птице группы 3. Наиболее существенные различия у несушек опытных групп по сравнению с птицей контрольной группы установлено по переваримости клетчатки. При использовании комбикормов, содержащих 22% подсолнечникового шрота вместо соевого, переваримость клетчатки снизилась на 5,8% по сравнению с контрольной группой. При использовании Целлобактерина-Т переваримость клетчатки повысилась в опытной группе 3 на 9,4% по отношению контрольной группе и на 15,2% по сравнению с птицей группы 2. Доступность аминокислот имела аналогичную закономерность переваримости протеина корма, а по доступности кальция и фосфора у кур различий между группами не установлено.

Химический и витаминный состав яиц за период опыта приведен в таблице 5.

5. Химический и витаминный состав яиц в конце опыта
(% на воздушно-сухое вещество)

Показатель	Группа
Показатель	1 к	2	3
Сырой протеин	47,67	47,68	47,69
Зола	3,30	3,32	3,34
Витамин А в желтке, мкг/г	12,2	12,3	12,4
Витамин В₂, желтке мкг/г	4,70	4,77	4,93
Витамин В₂ в белке, мкг/г	4,70	4,70	4,78
Каротиноиды в желтке, мкг/г	11,60	11,80	11,21
Кальций	0,265	0,260	0,260
Фосфор	0,740	0,751	0,750

Из данных таблицы 5 следует, что содержание сырого протеина и золы в яйцах опытных групп находилось на уровне контрольной группы. При введении в комбикорма подсолнечникового шрота опытным несушкам содержание каротиноидов составило 11,21–11,90 мкг/г и было на уровне птицы контрольной групп (11,60 мкг/г). При этом содержание кальция и фосфора в яйцах контрольной и опытных групп составило 0,260–0,265 и 0,740–0,750 соответственно элементам и существенных различий по этим показателям не отмечено.

Вкусовые качества вареных яиц представлены в таблице 6.

6. Результаты дегустационной оценки вареных яиц, балл, n=10

Показатель	Группа
Показатель	1 к	2	3
Аромат
желток	4,8±0,31	4,5±0,32	4,6±0,30
белок	4,7±0,22	4,8±0,24	4,8±0,27
Цвет
желток	3,8± 0,15	3,9± 0,18	3,9± 0,18
белок	4,8±0,20	4,8±0,16	4,8±0,20
Вкус
желток	4,7 ±0,16	4,7±0,19	4,6±0,21
белок	4,7±0,22	4,7±0,20	4,7±0,22
Средний балл	4,6	4,6	4,6

Скармливание курам комбикормов, содержащих соевый и подсолнечниковый шрот без добавок Целлобактерина и при включении в их состав Целлобактерина и Целлобактерина Н не оказало существенного влияния на аромат, цвет, вкус желтка и белка яиц. Средний балл по группам птицы был одинаковым и составил 4,6.

Помимо анализа зоотехнических показателей было проведено исследование микрофлоры слепых отростков кишечника подопытной птицы с использованием современного молекулярно-генетического метода T-RFLP (Terminal restriction fragment length polymorphism). Данный метод предназначен для определения количества, относительной численности и таксономической принадлежности всех бактерий микробной экосистемы, что дает возможность широкого и глубокого сравнительного изучения микробиологических сообществ в их развитии и изменении. T-RFLP-анализ микрофлоры кишечника птицы включает выделение общей (тотальной) ДНК микроорганизмов, ПЦР-амплификацию фрагментов генов бактерий (16S рДНК) с флуоресцентномечеными праймерами, ферментативную обработку амплификата с помощью эндонуклеаз рестрикции и разделение полученных в результате рестрикции фрагментов ДНК в полиакриламидном геле в секвенаторе вместе с флуоресцентномеченым ДНК-маркером известного размера. При этом каждый пик в T-RFLP-граммах отражает вид микроорганизма, а интенсивность флюоресценции пика – его процентное содержание в микробном сообществе. Определение филогенетической принадлежности микроорганизмов проводится с помощью программ и баз данных Arlequin, FragSort, TRAMPR и T-REX [3, 4].

Необходимость оценки содержания микроорганизмов различных групп в пищеварительном тракте птицы обусловлена тем, что самостоятельное усвоение птицей некрахмалистых полисахаридов вследствие отсутствия необходимых ферментов (амилаз, целлюлаз и других) невозможно. Между тем, подсолнечниковый шрот по сравнению с соевым содержит существенно большее количество некрахмалистых полисахаридов, в основном представленных целлюлозой, гемицеллюлозой, пектиновыми веществами и лигнином, переваривание которых возможно только благодаря микробиальным ферментам [5, 6]. Кроме того, сложно переоценить роль микроорганизмов в пищеварении птицы в обеспечении птицы антибиотическими веществами, белками, гормонами, витаминами и рядом других соединений [7-10].

Результаты исследования микрофлоры слепых отростков ЖКТ кур-несушек, отдела, в котором содержимое кишечника задерживается на самое длительное время, и происходят основные процессы микробиального протеолиза, расщепления целлюлозы и крахмала [11], приведены в таблице 7.

Установлено, что эффект от использования исследуемых рационов разной структуры в кормлении кур-несушек на состав микробиома слепых отростков кишечника был неодинаковым.

При таксономическом анализе бактериальной микрофлоры установлено, что значительную долю последовательностей ДНК не удалось идентифицировать, т.е. отнести к определенному таксону. Количество неидентифицированных таксонов было наибольшим во 2 опытной группе (64,76%), а наименьшим – в 1 группе (10,24%). При включении в комбикорма Целлобактерина-Т в 3 опытной группедоля неидентифицированных микроорганизмов составляла 31,32 %. Наличие неидентифицированных микроорганизмов в слепых отростках кишечника птицы исследователи выявляли и ранее [12 - 14], что указывает на полное отсутствие знаний о существовании данных таксонов, а потому и попыток определения их таксономической принадлежности и роли в пищеварительных процессах.

Общее количество идентифицированных таксонов бактерий в пробах слепых отростков кишечника несушек по результатам анализа таксономического разнообразия было сходным.

Установлено, что добавление в рацион кур 22% подсолнечникового шрота вместо соевого шрота привело к снижению общего количества целлюлозолитических бактерий в 5,01 раза. Известно, что растворимые некрахмалистые полисахариды способны повышать вязкость химуса, а нерастворимые - образуют полимерный матрикс, препятствующий равномерному перемешиванию пищеварительных масс, в результате чего снижается интенсивность пристеночного пищеварения [11]. Поэтому, вероятно, вследствие снижения интенсивности продвижения содержимого по пищеварительному тракту птицы произошло уменьшение как общей доли целлюлозолитиков, так и всех бактерий данной группы: лахноспир, руминококков, клостридий, бактероидов и эубактерий. Таким образом, более высокое содержание некрахмалистых полисахаридов в рационе подопытной птицы приводило к снижению количества бактерий с амило- и целлюлозолитическими свойствами, что свидетельствует об уменьшении метаболизма углеводов кормов птицей.

Включение в комбикорма Целлобактерина-Т в опытной группе 3способствовало увеличению общего содержания целлюлозолитических бактерий в 5,26 раз по сравнению со 2 опытной группой кур, что свидетельствует об улучшении интенсивности пристеночного пищеварения подопытной птицы. При этом при введении пробиотиков в рацион по сравнению со 2 опытной группой подопытной птицы в слепых отростках кишечника отмечено увеличение некоторых групп целлюлозолитиков, включая лахноспиры, руминококки, клостридии и эубактерии. Роста содержания бактероидов, обладающих преимущественно амилолитической активностью (расщепление крахмалистых компонентов кормов) в кишечнике при включении в комбикорма Целлобактерина-Т по сравнению со 2 опытной группой не обнаружено.

Полученные результаты содержания целлюлозолитических микроорганизмов в слепых отростках кишечника птицы согласуются с приведенными выше результатами, свидетельствующими о снижении переваримости клетчатки на 5,8% при использовании комбикормов с 22% подсолнечникового шрота вместо соевого шрота и увеличение ее переваримости на 15,2% при использовании Целлобактерина-Тна фоне подсолнечникового шрота.

Результаты анализа содержания патогенных бактерий в слепых отростках кишечника подопытной птицы методом T-RFLP согласуются с представлениями, полученными с использованием традиционных методов микробиологии о том, что наличие высокого уровня некрахмалистых полисахаридов в кормах и, соответственно, замедление продвижения кишечного содержимого способствуют увеличению количества патогенной и другой нежелательной микрофлоры. Было продемонстрировано увеличение доли содержания микоплазм, стафилококков, кампилобактерий, пастерелл, пептококков при введении в рацион подопытной птицы 22% подсолнечникового шрота 2 опытной группы по сравнению с 1 контрольной группой птицы. Интересно отметить, что включение в комбикорма Целлобактерина-Т в 3 опытной группе по сравнению со 2 опытной группой приводило к уменьшению доли ряда патогенов: микоплазм, стафилококков, пастерелл, пептококков. Доля фузобактерий и кампилобактерий в слепых отростках у птицы 3 группы по сравнению с курами 2 группы существенно не изменялась.

Помимо этого, на фоне рациона с добавлением 22% подсолнечникового шрота в слепых отростках птицы 2 группы по сравнению с контролем обнаружено 10,4 раза уменьшение доли бацилл, которые благодаря синтезу органических кислот и бактериоцинов способны к антагонистическому вытеснению патогенных видов [7]. При этом доля лактобактерий в кишечнике птицы 2 опытной группы по сравнению с контролем в 2,7 раза увеличивалась.

Введение в комбикорма Целлобактерина-Т в опытной группе 3 по сравнению со 2 опытной группой приводило к росту доли лактобактерий в 1,3 раза соответственно, а также бацилл в 5,8 раза соответственно.

Установлено, что изменения, произошедшие в результате изменения структуры бактериального ценоза, были связаны с основными зоотехническими показателями исследуемой птицы: живой массой и яйценоскостью птицы (табл. 3).

7. Результаты T-RFLP-анализа состава микрофлоры слепых отростков ЖКТ кур-несушек

Показатель	Состав микрофлоры, %
	1к	2	3
Полезная микрофлора
Бациллы	14,49	1,4	8,14
Лактобациллы	2,88	7,76	10,15
Бифидобактерии	2,61	0	0,55
Вейлионеллы	13,48	3,86	10,12
Целлюлозолитики, в т.ч.	32,04	6,39	33,62
лахноспиры	2,13	0	5,14
руминококки	8,88	0	7,04
клостридии	7,06	0	7,06
бактероиды	5,52	3,39	2,13
эубактерии	13,97	6,39	12,25
Условно-патогенные бактерии
Энтеробактерии	1,42	1,03	0,85
Актиномицеты	9,36	0,97	0,52
Патогенные бактерии
Фузобактерии	0,49	0,25	0,18
Микоплазмы	0	1,96	1,02
Стафилококки	0	0,97	0,32
Кампилобактер	0	0,56	0
Пастереллы	0	0,86	0
Пептококки	0	1,68	1,07
Транзитные бактерии
Псевдомонады	1,15	9,35	2,14
Некультивируемые виды
Некультивируемые	10,24	64,76	31,32

Заключение

Данное исследование показало возможность использования подсолнечникового шрота в количестве до 22% в комбикормах для кур-несушек при включении в их состав ферментативного пробиотика Целлобактерина-Т. При этом продуктивные показали кур, а также качество пищевого яйца практически не отличается от группы кур, получавшей комбикорма с соевым шротом.

Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда для реализации научного проекта 14–16–00140 «Современные представления о микрофлоре кишечника птицы при различных рационах питания: молекулярно-генетические подходы».

Литература

Егоров И.А. Новые разработки в области кормления птицы. Ж. «Птица и птицепродукты», №5, 2013 Стр. 8-12.
Егоров И.А., Егорова Т.В., Петров А.Б. Шрот подсолнечный с низким содержанием лузги в комбикормах цыплят-бройлеров. Сб. научных трудов ВНИТИП. Серигев Посад. 2008. Т.83. Стр.3-6.
Брюханов А.Л., Рыбак К.В., Нетрусов А.И. Молекулярная биология / А.Л. Брюханов, К.В. Рыбак, А.И. Нетрусов. – М.: Издательство Московского университета, 2012. – 480 с.
Методика проведения научных и производственных исследований по кормлению сельскохозяйственной птицы. Молекулярно-генетические методы определения микрофлоры кишечника. Реком. разраб.: Егоров И.А., Манукян В.А., Ленкова Т.Н. и др. Под общ.ред. Фисинина В.И.– Сергиев Посад, 2013. – 51 с.
Фисинин В.И., Егоров И.А., Околелова Т.М., Имангулов Ш.А. Кормление сельскохозяйственной птицы. Сергиев Посад, 2001.
Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. Справочное пособие. Под ред. А.П. Калашникова, В.И. Фисинина, В.В. Щеглова, Н.И. Клейменова М., 2003.
Тимошко М.А. Микрофлора пищеварительного тракта сельскохозяйственных животных. Кишинев, 1990.
Тараканов Б.В. Методы исследования микрофлоры пищеварительного тракта сельскохозяйственных животных и птицы. М., 2006.
Salanitro J., Fairchilds I., Zgornicki Y. Isolation, culture characteristics, and identification of anaerobic bacteria from the chicken cecum. Appl. Microbiol., 1974, 27: 678-687.

10.Stanley D., Hughes R.J., Moore R.J. Microbiota of the chicken gastrointestinal tract: influence on health, productivity and disease. Appl. Microbiol. Biotechnol., 2014, 98: 4301-4309.

11.Redig P. The avian ceca: obligate combustion chambers or facultative afterburners? — The conditioning influence of diet. J. Exp. Zool., 1989, 3: 66–69.

12.Mead G.C. Microbes of the avian cecum: types present and substrates utilized. J. Exp. Zool., 1989, 3: 48–54.

13.Apajalahti J., Kettunen A., Graham H. Characteristics of the gastrointestinal microbial communities, with special reference to the chicken. World Poult. Sci. J., 2004, 60: 223–232.

14.Gong J., Forster R.J., Yu H., Chambers J.R., Sabour P.M., Wheatcroft R., Chen S. Diversity and phylogenetic analysis of bacteria in the mucosa of chicken ceca and comparison with bacteria in the cecal lumen. FEMS Microbiol. Lett., 2002, 208: 1–7.