С. ЩЕРБИНИН, ООО «Фидлэнд Групп»

Достижение максимальной продуктивности, реализация генетического потенциала современных пород и кроссов животных и птицы и при этом снижение себестоимости продукции возможны лишь при использовании правильно сбалансированных кормов из сырья высокого качества.
Рацион свиней и птицы практически полностью состоит из компонентов растительного происхождения, которые содержат антипитательные факторы. По разным оценкам, Содержание в них соединений фитиновой кислоты, некрахмалистых полисахаридов, ингибиторов протеазы и сложных липидов приводит к тому, что корм не усваивается на 15-20% и просто утилизируется. Игнорирование мер по борьбе с антипитательными факторами сказывается на эффективности использования питательных веществ корма: снижается их переваримость, следовательно, ухудшается конверсия корма.
Пренебрегать неиспользуемой питательностью корма в условиях интенсивного подхода к кормлению животных и птицы нерационально как с физиологической, так и с экономической точки зрения. Установлено, что основными источниками питания условно-патогенной и патогенной микрофлоры (колибактериями, эшерихиями, кокцидиями и другими микроорганизмами) в тонком и толстом кишечнике являются некрахмалистые полисахариды и белки, оставшиеся нетронутыми в химусе. Кроме того, в остаточном химусе кишечника концентрация микроорганизмов многократно возрастает, что становится существенной помехой для всасывания питательных веществ в кровь. На фоне высокой концентрации в рационе антипитательных факторов усиливается опасность развития в кишечнике инфекционных процессов любой этиологии и, как следствие, появляются неспецифические энтериты, кишечные расстройства.
В связи с этим остро стоит необходимость применения в рационах, основанных на зерновом сырье, экзогенных ферментов. Это единственная возможность сделать доступными питательные вещества, содержащиеся в некрахмалистых полисахаридах, фитатах, глико- и липопротеидах, которые в организме не перевариваются из-за отсутствия секреции собственных ферментов такого типа.
Рассмотрим основные антипитательные факторы и влияющие на них ферменты.
Фитатные соединения
Известно, что наиболее существенными факторами минерального питания сельскохозяйственных животных и птицы являются два макроэлемента — кальций и фосфор. Источники кальция — многочисленные природные ископаемые минералы, распространенные во многих регионах страны. Проблема обеспечения животных и птицы фосфором в настоящее время остается наиболее актуальной. В комбикормах этого макроэлемента содержится относительно много, но, как правило, более 90% его связано фитиновой кислотой в специфические органические соли — фитаты. При добавлении к рациону животных и птицы фитазы происходит гидролиз сложноэфирной связи между углеродом 3 (в случае 3-фитазы) или углеродом 6 (в случае 6-фитазы) и ассоциированной с ним фосфатной группой с высвобождением фосфата(фосфора?) для усвоения животными. После гидролиза в определенном месте фитаза последовательно перемещается вокруг кольца инозитола, высвобождая следующие фосфатные группы до тех пор, пока кинетика, условия окружающей среды, растворимость субстрата или какой-либо другой механизм не начнут препятствовать дальнейшей активности.
В стандартном рационе может содержаться 10 г фитиновой кислоты на 1 кг корма, и до 60% этого вещества могут быть гидролизованы с помощью фитазы. Таким образом, фитаза позволяет улучшить усвояемость фосфора до 0,17% в зависимости от концентрации фитата в рационе, от источника фитата, возраста и вида животного, концентрации минеральных веществ в рационе и витамина D, источника фитазы и дозировки фермента. Положительный эффект от использования фитазы в рационе птицы и свиней были зарегистрированы в тысячах рецензируемых публикаций.
Фитазы — эффективная частичная замена неорганического фосфора в рационах свиней и птицы.

Некрахмалистые полисахариды (НПС)
Некрахмалистые полисахариды в значительной мере влияют на снижение энергии корма и усвоение питательных веществ животными и птицей вследствие недостатка эндогенных ферментов, необходимых для расщепления сложной структуры клеточной стенки, которая заключает в себе питательные вещества. Известно, что переваримость энергии у свиней и птицы снижается при увеличении ввода в комбикорма клетчатки. Объясняется это несколькими факторами: эндогенной потерей энергии (большие затраты энергии на расщепление клетчатки), снижением контакта субстратов и пищеварительных ферментов, снижением переваримости энерговыделяющих фракций, уменьшением доли энерговыделяющих фракций в кормах с высоким содержанием клетчатки, снижением потребления корма.
Таким образом, для наиболее эффективного использования энергии комбикорма в него необходимо вводить ферменты, направленные на гидролиз некрахмалистых полисахаридов, то есть карбогидраз. Под карбогидразами в широком смысле понимают все ферменты, которые катализируют уменьшение молекулярной массы полимерных углеродов. Но более чем 80% мирового рынка карбогидраз приходятся на два доминирующих белка: ксиланазу (эндо-1,4-β–ксиланаза) и глюканазу (эндо-1-3(4)-β–глюканаза).
После применения ксиланазы и глюканазы наблюдается повышенное содержание моно- и олигосахаридов в подвздошной кишке. Одна из причин, по которой улучшается использование энергии, заключается в активации производства летучих жирных кислот и всасывании моносахаридов в проксимальном отделе кишечника. Это подтверждается снижением количества питательных веществ в толстой кишке свиней, получающих рационы с добавлением β-глюканаз. Переход на использование питательных веществ в проксимальном отделе кишечника обеспечивает их доступность там, где эффективность всасывания выше, сокращает ферментативные потери и в целом увеличивает общую эффективность использования энергии.
Кроме того, отмечается улучшение усвояемости крахмала и жира в ответ на добавление ксиланазы и глюканазы. Улучшение усвояемости жира особенно примечательно, поскольку известно, что некрахмалистые полисахариды увеличивают гидролиз солей желчных кислот (Mathlouthi и соавт., 2002) и, следовательно, уменьшают использование жира. Отмечено, что гидролиз клеточных стенок приводит к повышению использования энергии рациона на основе кукурузы, а в рационах на основе сои разрушение клеточной стенки приводит к высвобождению структурного белка и также является причиной улучшения использования энергии.
Жиры
Жир как таковой не является антипитательным фактором, напротив, это один из наиболее важных источников энергии. В организме животного при распаде 1 г жира высвобождается 9,3 ккал, или 39 МДж энергии, а при распаде 1 г углеводов только 4,2 ккал, или 17,5 МДж. Таким образом, по энергетической ценности жиры более чем вдвое превосходят углеводы.
В России для производства комбикорма традиционно используются растительные масла: подсолнечное, соевое, рапсовое и др. В их составе преобладают полиненасыщенные жирные кислоты, такие как линолевая, линоленовая и арахидоновая. Помимо энергетической роли, данные кислоты играют важную роль в обменных процессах в организме животных и птицы. Это незаменимые жирные кислоты, поскольку не синтезируются в организме, и поэтому должны поступать с кормом. Следует отметить, что повышенное содержание линолевой кислоты в растительных маслах оказывает негативное влияние на организм птицы: у молодняка нарушается минеральный обмен, у взрослых кур ухудшается качество скорлупы яиц. Согласно нормам ВНИТИП (2004) рекомендуемый уровень растительных масел в комбикорме должен быть в пределах 4-6%. Однако ввод свыше 4% ухудшает прочность крупки и гранул, в результате чего снижаются поедаемость корма и продуктивность птицы.
В связи с этим все более актуальным становится вопрос о применении экзогенной кормовой липазы, позволяющей повысить эффективность использования животными и птицей жиров, входящих в состав корма, и существенно улучшить экономические показатели за счет сокращения ввода масла в рацион. Пионером по адаптации коммерческой липазы в животноводстве стала международная биотехнологическая корпорация Vland Biotech INC., которая после многочисленных успешных опытов вывела на мировой рынок этот фермент в качестве кормовой добавки. Сейчас ее успешно использует ряд крупнейших мировых производителей свинины и продукции птицеводства, которые смогли не только уменьшить использование дорогостоящих компонентов корма — растительных масел, но и существенно повысить зоотехнические показатели за счет снижения диареи у молодняка, улучшения эубиоза, повышения усвояемости питательных веществ и энергии.
С 2018 г. коммерческая липаза представлена на российском рынке под торговой маркой Мегалипаза (с активностью 10 000 и 200 000 ед/г).
Ингибиторы протеазы
Большое внимание в кормлении животных уделяется протеину и аминокислотам. Известно, что протеин — один из наиболее дорогих питательных веществ в корме, как и его источники. Для улучшения усвоения организмом аминокислот в настоящее время применяют экзогенную протеазу, которая расщепляет протеины до пептидов и аминокислот, снижает уровень ингибиторов внутренних ферментов, разрушает связи белков с крахмалом и волокнами, содержащимися в рационе. Ранее считалось, что вырабатываемых в ЖКТ животных протеаз достаточно для оптимального переваривания протеина, поэтому как отдельный фермент протеаза не выпускалась, а протеазная активность была в качестве побочной в мультиэнзимных препаратах. Сегодня протеаза как отдельный фермент повсеместно используется в кормопроизводстве и, как показывает практика, позволяет снизить уровень протеина и аминокислот в комбикормах в среднем на 4-6%, в зависимости от сырья. Данный фермент необходим для молодняка животных, чья ферментативная система еще не сформировалась.
Рассмотренные выше ферментные активности позволяют практически полностью исключить антипитательные факторы из корма, трансформировав их в энергию, легкодоступные аминокислоты и минеральные вещества.
Для того чтобы повысить питательность корма и обеспечить максимальную продуктивность животных, необходимо использовать не один фермент, а комплекс ферментов, правильно подобранный к конкретному виду сырья, влияющий на разные субстраты и высвобождающий питательные вещества согласно своему функционалу.
Сегодня предлагается множество мультиэнзимных комплексов, которые позиционируются как универсальные. Они прочно заняли на рынке свою нишу. Но, учитывая разнообразие сырьевой базы на территории страны и характерные особенности каждого региона, один и тот же комплекс не может одинаково успешно проявить себя на рационе, используемом, например, на юге России, и на рационе, используемом в Сибири. Универсальность в данном случае невозможна, так как производителям этих мультиэнзимных препаратов придется завышать ввод ферментов в свои продукты, а это экономически не целесообразно, в первую очередь для конечного потребителя.
Оптимальным решением с точки зрения экономической и производственной эффективности является применение мультиэнзимных препаратов, произведенных под конкретную сырьевую базу, либо использование отдельных ферментов, с учетом особенностей основного сырья непосредственно в хозяйстве. Надлежащее использование экзогенных ферментов, а также тщательный выбор компонентов для ввода в комбикорма позволят сократить затраты на источники энергии, протеина и других питательных веществ.