Умный фермент для повышения молочной продуктивности

Ускоренное прохождение кормов через рубец коров может привести к значительным потерям энергии и питательных веществ в продуктивный период. Также жвачные животные чувствительны к воздействию сезонных условий, зачастую отрицательно сказывающихся на качестве кормов, поскольку эти факторы могут вызывать колебания содержания питательных веществ и энергии в корме с консервантами. Поэтому при производстве и хранении высококачественных кормов необходимо учитывать современные и эффективные решения, способные снизить затраты на питание и сбалансировать влияние указанных колебаний.
Для этой цели подходят экзогенные ферменты с матричным значением, сейчас они применимы не только для моногастричных, но и для жвачных животных. Скармливание таких комплементарных кормов помогает достичь производственных показателей, определяемых генетическим потенциалом, за счет увеличения эффективности использования кормов, что в итоге снижает негативное воздействие навоза на окружающую среду.

Экзогенные ферменты в питании животных

Экзогенные ферменты обеспечивают альтернативное решение для повышения переваримости корма. Эти ферменты связываются с определенными типами субстратов, поэтому их использование может обеспечить лучшее усвоение определенных компонентов корма, таких как крахмал, белок или клетчатка. Экзогенные ферменты, используемые в питании животных, включают амилазы (расщепляют крахмал), протеазы ( расщепляют белок) и ферменты, которые расщепляют различные фракции клетчатки (например, β-глюканазы, ксиланазы, β-маннаназы и т.д.).

Одним из способов использования экзогенных ферментов является замешивание их непосредственно в кормовую смесь. В ходе исследований, проведенныхNussioetal. (1997) и Schingoetheetal. (1999), отмечалосьувеличение производства молока на 5-10% и улучшение показателей молочного жира и молочного белка с различными дозами ферментов целлюлазы и ксиланазы в первой половине лактации. На фоне этих результатов имеет место эффективное усвоение питательных веществ и повышенная выработка летучих жирных кислот в рубце, как описано рядом исследователей (Lewisetal. 1996; Howes 1998; Yangetal. 1999).
Согласно венгерскому исследованию, добавление экзогенного фермента ксиланазы увеличило выработку летучих жирных кислот рубца (например, уксусной кислоты, пропионовой кислоты, масляной кислоты), снизило уровень ацетоацетатной кислоты и неэтерифицированных жирных кислот (NEFA) в крови и увеличило выработку молока и молочного жира в первой трети лактации (Jurkovichetal., 2002). Другие венгерские исследователи обнаружили положительный эффект добавления α-амилазы (12 г / г/ д; 325 КНУ амилазная активность / кг сухого вещества) на молочную продуктивность и живую массу животных во второй фазе лактации (TóthiandTóth, 2017). Использование экзогенных ферментов для переваривания крахмала в кормовых рационах, содержащих кукурузный силос или кукурузную муку, может увеличить расщепление рубцового крахмала и косвенно повысить эффективность переваривания рубцовых волокон, обеспечивая источник энергии для рубцовых микробов.
Ферментационные экстракты, обладающие ферментативной активностью, содержат различное количество ферментов. Ферменты вырабатываются в процессе метаболизма грибов и бактерий. Продукты ферментации (ферменты) могут быть использованы в неизмененном виде в качестве ферментационного экстракта, но также и в очищенном виде, обеспечивающем работу отдельного фермента.

Способ действия этих ферментных препаратов основан на синергическом взаимодействии с эндогенными ферментами рубца, хотя полный процесс до сих пор неизвестен. Одна из наиболее вероятных гипотез гласит, что ферменты, полученные из ферментированных продуктов, способны улучшить способность прикрепления микробов рубца к их субстратам и тем самым ускорить их колонизацию и обеспечить эффективное расщепление питательных веществ. Поэтому питательные вещества в рационе, такие как сахара, аминокислоты и т. д., высвобождаются быстрее и в большем количестве, что стимулирует микрофлору рубца. Если бактериальная масса рубца увеличится, то будет вырабатываться больше ферментов и увеличится усвояемость потребляемого сухого вещества (Newbold, 1995).

Как правило, ферментативная активность ферментов в ферментационных экстрактах слабее, чем у очищенных, но эта разница незначительна из-за среды рубца. Кроме того, продукты ферментации помимо ферментов содержат различные виды питательных веществ, таких как аминокислоты, витамины и т.д.

EAZYSTIM

EAZYSTIM (JEFO NutritionInc., Канада) - это ферментационный экстракт метаболитов трех микроорганизмов. Синергический эффект ферментов, входящих в этот ферментационный экстракт с микрофлорой рубца повышает переваримость крахмала, белка и клетчатки в кормах жвачных животных.

Типы ферментов в EAZYSTIM и их активность:
- активность α-амилазного типа (Aspergillusoryzae)
- протеазоподобная активность (Bacillussubtilis)
- активность целлюлазного типа (Trichodermaviride)

Способ действия EAZYSTIM показан на рис. 1. Гидролиз целлюлозы ферментами целлюлазного типа (Т. viride).


Рисунок 1. Способ действия целлюлазы в EAZYSTIM

Фермент эндоцеллюлаза разрушает структуру клеточной стенки растения, состоящую из целлюлозы, на более короткие полисахаридные цепи. Экзоцеллюлаза срезает от 2 до 4 единиц молекул целлобиозы или целлотетрозы с концов этих полисахаридных цепей. Ферменты целлобиазы или бета-глюкозидазыгидролизуют эти олигосахариды до моносахаридов, таких как глюкоза, обеспечивая энергией микробы, повышая их активность для расщепления питательных веществ в рубце.

Влияние EAZYSTIMна молочную продуктивность

ОПЫТ (Венгерская молочная ферма крупного рогатого скота, 2019 год)

Влияние EAZYSTIM как ферментативного продукта брожения на молочную продукцию и молочные ингредиенты было проверено в классическом эксперименте.
Средний удой молока (кг/корова) в хозяйстве в предыдущем году составил (305 дней): 9 373 кг. Экспериментальная группа получала 3 г/ г / д EAZYSTIM, в то время как контрольная группа не получала никаких добавок. Кормление основывалось на кормах, таких как кукурузный силос, ржано-злаковой силос, люцерновый силос (см. табл. 1). Испытание проводилось в летний период теплового стресса (с июля по сентябрь) и включало в себя вторично лактирующих коров во второй половине лактации.

Таблица 1 Состав и содержание питательных веществ в полнорационной смеси

1 EAZYSTIM 2 давали с неорганическим носителем в дозировке 3 г/г/д
2 КДК=Кислотно-детерентная клетчатка
3 НДК=нейтрально-детергентная клетчатка

Результаты


a, b: p≤0,05 существенно разные результаты


a, b: p≤0,05 существенно разные результаты



Выводы

Благодаря включению в рацион ферментного комплекса EAZYSTIM в дозировке 3г/г/д достигнуты следующие результаты:
- увеличена суточная выработка молока на 0,8 кг;
- улучшена суточная выработка жира у коров на8,4 %;
- незначительно повышена суточная выработка молочного белка;
- избыток молочного жира может привести к дополнительному производству молока почти на 2 кг на основе корректировки молока по жиру(с 4% - ной жирностью).