Сокращение применения антибиотиков в птицеводстве

Эффективное сокращение количества антибиотиков требует всестороннего подхода, от оптимизированного управления фермой и мер биобезопасности до стимулирования иммунной системы птиц. Комплексная стратегия вакцинации, высококачественное кормление и другие факторы, позволяют повысить устойчивость животных к патогенам, эффективно использовать корма и улучшить общий статус здоровья.

Гиппократ — отец современной медицины — провозгласил, что «все болезни начинаются в кишечнике». Поэтому неудивительно, что укрепление здоровья кишечника является важным первым шагом для производителей птицеводческой продукции к успешному прекращению использования антибиотиков и достижению успеха в переходе к новой эре постбиотиков.

Улучшение состояния здоровья кишечника птицы и показателей продуктивности без применения антибиотиков требует наличия следующих ключевых элементов:

• Защита эпителиальных клеток за счет увеличения числа бокаловидных клеток и изменения секреции слизи;
• Предотвращение развития синдрома повышенной проницаемости кишечника за счет укрепления плотных контактов между клетками;
• Снижение вспышек заболеваний благодаря снижению влияния патогенов в кишечнике.

Чтобы помочь производителям птицеводческой продукции найти ответ для каждой из этих конкретных областей, компания Phileo by Lesaffre разработала решение премиум-класса Сафманнан на основе дрожжевого пробиотика (здесь и далее называемый «эталонный постбиотик»), характеризующийся неизменно высоким содержанием маннанов и бета-глюканов (связей 1,3–1,6). Он улучшает здоровье птицы и выход продукции за счет оптимизации кишечной микробиоты, снижения давления патогенов, поддержки функции кишечника и укрепления естественных механизмов. Многочисленные исследования в условиях реального применения продемонстрировали, что Сафманнан способен улучшать как рост птицы, так и коэффициенты конверсии корма (FCR) в той же степени, что и противомикробные препараты для стимуляции роста, и в различных условиях, таких как тепловой стресс или заражение повсеместно распространенным патогеном Clostridium perfringens.

Усиление защиты эпителиальных клеток вследствие увеличения числа бокаловидных клеток и изменения секреции слизи

Применение дрожжевых постбиотиков с кормом для птицы, способствуют снижению количества патогенных бактерий, предотвращают заболевания, вызванные провоспалительными реакциями, а также изменяют состав микробиоты кишечника. Недавно полученные данные дополнительно подтверждают положительный эффект дрожжевых решений: в исследовании 2020 года Pascual et al. было продемонстрировано, что включение Сафманнан к рационам бройлеров улучшает здоровье кишечника и иммунный статус, а также способствует различиям в экспрессии кишечных генов у 576 самцов кур породы Ross 308¹. Половина птиц находилась на стандартном контрольном рационе на основе кукурузы и сои, а остальным птицам добавляли 250, 500 и 250 г/т Сафманнан через 1–14, 15–28 и 29–44 дней соответственно. Значимо улучшенный коэффициент конверсии корма наблюдался в группе, получавшей Сафманнан, по сравнению с контрольной группой (p <0,01, рисунок 1).

Рисунок 1. По завершении 44-дневного исследования наблюдалось значимое улучшение коэффициента конверсии корма (FCR) у птицы породы Ross 308, получавшей Сафманнан с кормом (p < 0,01), по материалам Pascual et al. (2020).

На 21 и 42 день часть тонкого кишечника 12-ти цыплят из каждой кормовой группы окрашивали и анализировали с целью исследования состояния здоровья кишечника. Количество и плотность бокаловидных клеток, продуцирующих муцин, значимо увеличились (p <0,001, рис. 2) в контрольной группе, что способствует хорошей устойчивости к действию кишечных патогенов. Кроме того, плотность иммунных клеток кишечника (CD45 + и CD3 + интраэпителиальные лейкоциты) была снижена у птиц, получавших постбиотик Сафманнан (p <0,001 и p = 0,08, соответственно, таблица 1), что свидетельствует о снижении воспалительного статуса кишечника.

Рисунок 2. Плотность бокаловидных клеток была значимо (P ≤ 0,001) выше (47,0 в сравн. с 21,7 клеток/500 мкм), а площадь —  меньше (14,4 в сравн. с 39,2 мкм²) у цыплят, получавших рацион с включением Сафманнан (b), по сравнению с цыплятами, получавшими контрольный рацион (а). Метка = 50 мкм, по материалам Pascual et al. (2020).

Анализ экспрессии генов кишечника был проведен через 42 дня и продемонстрировал различия между двумя группами. Набор генов, связанных с реакциями на вирусную инфекцию, был повышен в контрольной группе, а набор генов, участвующих в усвоении питательных веществ, был увеличен в группе с Сафманнан.

Укрепление плотных контактов для предотвращения развития синдрома повышенной проницаемости кишечника

Рисунок 3. После 21-дневного исследования у птиц, подвергшихся тепловому стрессу и получавших Сафманнан, наблюдались значимо более высокие уровни ZO-1 и клаудина 5 (p <0,05), двух ключевых белков плотных контактов, по сравнению с контрольной группой, получавшей рацион без добавок.

Плотный контакт является одним из первых компонентов желудочно-кишечного тракта, который повреждается в результате воспалительных процессов. Потеря белков плотных контактов (связывающих клетки между собой) ухудшает целостность эпителиальной клеточной стенки. Слишком много жидкости может попасть в просвет, и в таком случае возможно перемещение патогенов через данный барьер. Это приводит к развитию синдрома повышенной проницаемости кишечника, который оказывает крайне негативное влияние на здоровье животных. Недавно проведенное в Японии исследование показало, что добавление в рацион птиц постбиотика Сафманнан укрепляет плотные контакты и предотвращает развитие повышенной проницаемости кишечника.

Птицы подвергались нагрузке в виде острого теплового стресса в течение 21-дневного исследования. По сравнению с контрольной группой, у птиц в группе Сафманнан выявлены значимо более высокие количества двух ключевых белков плотных контактов, ZO-1 и клаудина 5 (p <0,05, рис. 3). В результате укрепления плотных контактов птиц наблюдалась устойчивая целостность кишечника, что позволило им избежать переноса патогенов и развития синдрома повышенной проницаемости кишечника.

Уменьшение воздействия патогенов для снижения развития вспышек заболевания

Исследование, проведенное в США в 2017 году, продемонстрировало, как Сафманнан может обеспечить более эффективную защиту от заражения Clostridium по сравнению со стандартным противомикробным средством для стимуляции роста². Птицы получали либо контрольный рацион, либо контрольный рацион с добавлением 10 % бацитрацина метилендисалицилата (BMD) из расчета 500 г/т корма или Сафманнан в дозировке 250 г/т. Птицам через желудочный зонд ежедневно вводили 10⁹ КОЕ Clostridium perfringens (C. perfringens) с 16 по 18 дни. Корм был приготовлен без фермента и с добавлением от 8 до 12 % DDGS для усиления воздействия заражения Clostridium.

Измеряемые показатели в течение до 42 дней включали смертность, FCR и массу тела. По завершении исследования показатель FCR увеличился до 2,1 в зараженной Clostridium группе, получавшей контрольный рацион, но остался на уровне 1,91 для обеих групп, зараженных Clostridium, в рацион которых были добавлены либо BMD, либо Сафманнан (p < 0,01). Масса тела через 42 дня в зараженных Clostridium группах, получавших рацион с добавлением BMD или постбиотика Сафманнан, была аналогична контрольной группе без заражения (1,89 и 1,90 кг по сравнению с 1,92 кг в контрольной группе, соответственно, p < 0,01). Таким образом, постбиотик снижает негативные последствия заражения C. perfringens и помогает птицам поддерживать такие же уровни продуктивности, как и у птиц контрольной группы, не подвергавшихся заражению. Важно отметить, что по сравнению с зараженной C.perfringens группой, получавшей контрольный рацион, включение постбиотика также снизило смертность до того же уровня, что и в группе, получавшей антибиотик
(p < 0,01).

Переход к противомикробной эре

Дрожжевые постбиотические решения для кормов могут сильно различаться по своей эффективности из-за различных фракций маннанов и бета-глюканов, на которые влияют условия ферментации и методы выращивания дрожжей. Эталонный постбиотик Сафманнан производится и контролируется в строгих условиях с целью обеспечения постоянного идеального соотношения маннанов и бета-глюканов, способствующих поддержанию здоровья кишечника.

Кроме того, многочисленные исследования и разработки, а также полевые испытания последовательно продемонстрировали, что эталонный постбиотик Сафманнан улучшает показатели роста бройлеров, изменяет секрецию слизистой оболочки кишечника, повышая сопротивляемость инфекциям, и укрепляет плотные контакты, что позволяет предотвратить развитие синдрома повышенной проницаемости кишечника и транслокацию патогенов. Вместе с изменениями, наблюдаемыми в экспрессии кишечных генов, эти результаты имеют огромное значение для улучшения благополучия и здоровья птицы в сложных условиях интенсивного выращивания без антибиотиков.

Также, дрожжевой постбиотик улучшает конверсию корма, положительно влияет на массу тела птицы, способствует снижению уровня смертности, подвергшихся заражению Clostridium perfringens птиц, устраняя необходимость полагаться на антибиотики. Включение такого решения, как Сафманнан в комплексный подход по сокращению количества антибиотиков позволит производителям птицеводческой продукции уверенно отказаться от антибиотиков при сохранении превосходной прибыльности.

• Pascual, A., et al., 2020. Effect of dietary supplementation with yeast cell wall extracts on performance and gut response in broiler chickens. J Anim Sci Biotechnol 11, 40. https://doi.org/10.1186/ s40104-020-00448-z
• Sims, D.M., et al., USA, 2017. Performance of Broilers Fed Diets with BMD or Safmannan® in the Presence of a Moderate Clostridium perfringens Challenge in a 42-Day Floor Pen Trial. Internal Report.