Иммуномодулирующие кормовые добавки для сельскохозяйственных животных и рыб

Ключевые слова: пробиотики, пребиотики, синбиотики, комбикорм, зерно

Аннотация

Обоснование. Современная прикладная биотехнология ориентирована на разработку и внедрение принципиально новых многофункциональных кормовых добавок в комплексной форме. В настоящее время ведется поиск новых подходов к содержанию сельскохозяйственных животных и объектов аквакультуры в условиях воздействия факторов окружающей среды, основанных на использовании биологически активных добавок. Интенсивная антибиотикотерапия стала одной из причин нарушения нормального бактериоценоза и снижения иммунобиологической реактивности животных и рыб, появления устойчивых штаммов патогенных микроорганизмов, что снижает терапевтический эффект антибактериальных препаратов. Применение антибиотиков приводит к накоплению в окружающей среде микроорганизмов с комплексной антибиотикорезистентностью, их попадание в природные водоемы практически невозможно. Одним из перспективных путей решения этих проблем является использование кормовых добавок с иммуномодулирующим действием. В статье рассмотрены существующие кормовые добавки с биологической активностью, приведены обобщенные литературные данные по использованию биологических добавок в животноводстве и аквакультуре.

Цель. Цель исследования – изучить влияние иммуномодулирующих кормовых добавок на сельскохозяйственных животных и рыб.

Материалы и методы. Корма играют важнейшую роль в рационе сельскохозяйственных животных и рыб, поскольку должны содержать все необходимые питательные вещества, витамины и минералы для обеспечения здорового роста и развития животных и объектов аквакультуры. Этим требованиям отвечают такие препараты, как пробиотики (включая синбиотики и метабиотики), пребиотики и синбиотики, которые активно используются в кормопроизводстве. В 1995 году Гибсон и Роберфруа представили понятия, которые следует относить к пребиотикам, и пришли к выводу, что эти компоненты должны быть: 1) селективным компонентом, способствующим метаболической активности или росту одной или нескольких полезных бактерий; 2) способным изменять микробиоту в сторону здорового состояния; 3) способным оказывать системное или люминальное благоприятное воздействие на организм хозяина; 4) не всасывается и не гидролизуется в верхнем отделе желудка.

Результаты. Современные исследования показывают положительное влияние применения пребиотиков на продуктивность, в том числе на увеличение веса, повышение конверсии корма и снижение заболеваемости. Пребиотики способствуют росту полезных микроорганизмов, таких как бифидобактерии и лактобактерии, в кишечнике животных. Это снижает концентрацию патогенных микроорганизмов, таких как сальмонелла и колиформные бактерии, что уменьшает риск заболеваний и улучшает общее состояние здоровья животных и рыб. Исследования подтверждают возможность снижения использования антибиотиков в кормах за счет применения пребиотиков, что важно в контексте проблемы устойчивости к антибиотикам. Пребиотики можно использовать для повышения экологической устойчивости животноводства и аквакультуры, поскольку они помогают сократить выброс вредных веществ в окружающую среду.

Заключение.  Многочисленные научные исследования подтверждают благотворное влияние иммуномодулирующих добавок на здоровье животных, птицы и объектов аквакультуры, особенно в плане защиты от патогенов, стимуляции иммунного ответа и повышения продуктивности. Пребиотики могут использоваться в качестве альтернативы или усиливать действие пробиотиков. Использование комбинации этих компонентов, демонстрирующей синергетический эффект, может быть еще более эффективным в стимулировании кишечной микробиоты и защите здоровья животных. Одним из перспективных направлений исследований является использование в качестве иммуномодулирующей добавки зернового вороха пшеницы, который обладает высокими пребиотическими свойствами. В дальнейшем необходимо уделить внимание исследованиям термической обработки зерна при производстве кормов и кормовых добавок. Следует подчеркнуть, что использование таких кормовых добавок, как пробиотики, пребиотики и синбиотики, является безопасным, не оказывает негативного влияния на окружающую среду и снижает потребность в стимуляторах роста на основе антибиотиков. Однако механизмы действия пробиотических организмов, пребиотиков и их комбинаций в синбиотиках требуют дальнейшего изучения. В технологии производства комбикормов растительное сырье, в том числе пшеница, для повышения питательной ценности подвергается процессу экструзии, в ходе которого при термической обработке уничтожаются патогенные микроорганизмы. Предположительно, зерно пшеницы ранних фаз спелости может потерять свои полезные свойства в процессе тепловой обработки (экструзии). В связи с этим целесообразно провести исследование влияния обработки зерна на его пребиотические свойства.

EDN: DHCYQT

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Dmitry V. Rudoy, Донской государственный технический университет

доктор технических наук, руководитель специализированной организации территориального кластера «Долина Дона» Ростовской области, декан факультета «Агропромышленный», главный научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Центр агробиотехнологии», доцент кафедры «Технологии и оборудование переработки продукции агропромышленного комплекса»

Elena N. Ponomareva, Донской государственный технический университет

профессор кафедры «Технические средства аквакультуры»

Dzhuletta S. Mangasaryan, Донской государственный технический университет

инженер Центра развития территориального кластера «Долина Дона», преподаватель кафедры «Техника и технологии пищевых производств»

Tatyana A. Maltseva, Донской государственный технический университет

старший научный сотрудник Центра развития территориального кластера «Долина Дона», доцент кафедры «Технологии и оборудование переработки продукции агропромышленного комплекса»

Литература

Baumgärtner, S., James, J., & Ellison, A. (2022). The supplementation of a prebiotic improves the microbial community in the gut and the skin of Atlantic salmon (Salmo salar). Aquaculture Reports, 25, 101204. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2022.101204. EDN: https://elibrary.ru/XQGEQS

Binda, S., Hill, C., Johansen, E., Obis, D., Pot, B., Sanders, M. E., Tremblay, A., & Ouwehand, A. C. (2020). Criteria to qualify microorganisms as “probiotic” in foods and dietary supplements. Frontiers in Microbiology, 11, 1662. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.01662. EDN: https://elibrary.ru/BTYBTR

Ceslovas, J., Vigilijus, J., & Almantas, S. (2005). The effect of probiotic and phytobiotics on meat properties and quality in pigs. Veterinarija ir Zootechnika, 29, 80–84.

D’Agaro, E., Gibertoni, P., & Esposito, S. (2022). Recent trends and economic aspects in the rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) sector. Applied Sciences, 12(17), 8773. https://doi.org/10.3390/app12178773. EDN: https://elibrary.ru/KLOQEP

Fangueiro, J. F., Carvalho, N. M., Antunes, F., et al. (2023). Lignin from sugarcane bagasse as a prebiotic additive for poultry feed. International Journal of Biological Macromolecules, 239, 124262. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.124262. EDN: https://elibrary.ru/HKDPNR

FAO. (2024). Cereal supply and demand brief: Reduced maize harvest drives a modest decline in global cereal production in 2024. Retrieved from https://www.fao.org/worldfoodsituation/csdb/en (accessed on 24 September 2024).

Fuller, R. (1989). Probiotics in man and animals. Journal of Applied Bacteriology, 66(5), 365–378.

Gibson, G., Hutkins, R., Sanders, M., et al. (2017). Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 14, 491–502. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2017.75. EDN: https://elibrary.ru/YACKZJ

Grigoriev, V., Kovaleva, A., Geraskin, P., Sorokina, M., Korchunov, A., Rudoy, D., & Olshevskaya, A. (2023). Use of compound feed with the probiotic feed supplement based on Bacillus bacteria for sterlet producers. E3S Web of Conferences, 381, 01073. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202338101073. EDN: https://elibrary.ru/GDXWAE

Holzapfel, W. H., & Schillinger, U. (2002). Introduction to pre and probiotics. Food Research International, 35, 109–116.

Imperial, I. C. V. J., & Ibana, J. A. (2016). Addressing the antibiotic resistance problem with probiotics: reducing the risk of its double edged sword effect. Frontiers in Microbiology, 7, 1983.

Jeong, J. S., & Kim, I. H. (2014). Effect of Bacillus subtilis C 3102 spores as a probiotic feed supplement on growth performance, noxious gas emission, and intestinal microflora in broilers. Poultry Science, 93(12), 3097–3103. https://doi.org/10.3382/ps.2014-04086

Jung, S. J., Houde, R., Baurhoo, B., Zhao, X., & Lee, B. H. (2008). Effects of galacto oligosaccharides and a Bifidobacteria lactis based probiotic strain on the growth performance and fecal microflora of broiler chickens. Poultry Science, 87(9), 1694–1699. https://doi.org/10.3382/ps.2007-00489

Juśkiewicz, J., Jankowski, J., Zduńczyk, Z., & Mikulski, D. (2006). Performance and gastrointestinal tract metabolism of turkeys fed diets with different contents of fructooligosaccharides. Poultry Science, 85(5), 886–891. https://doi.org/10.1093/ps/85.5.886

Kim, J. S., Ingale, S. L., Kim, Y. W., et al. (2012). Effect of supplementation of multi microbe probiotic product on growth performance, apparent digestibility, cecal microbiota and small intestinal morphology of broilers. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 96(4), 618–626. https://doi.org/10.1111/j.1439-0396.2011.01187.x

Lachuga, Yu. F., Meskhi, B. Ch., Pakhomov, V. I., Rudoy, D. V., Kambulov, S. I., & Maltseva, T. A. (2023). Study of changes in the amino acid composition of spiked cereals during the ripening process. Engineering Technologies and Systems, 33(4), 508–523. https://doi.org/10.15507/2658-4123.033.202304.508-523. EDN: https://elibrary.ru/KFLTHG

Lee, Y. K. (2009). Handbook of probiotics and prebiotics (pp. 177–187). New Jersey: Wiley.

Liao, S. F., & Nyachoti, M. (2017). Using probiotics to improve swine gut health and nutrient utilization. Animal Nutrition, 3(4), 331–343.

Ma, N., Guo, P., Zhang, J., He, T., Kim, S. W., Zhang, G., & Ma, X. (2018). Nutrients mediate intestinal bacteria mucosal immune crosstalk. Frontiers in Immunology, 9, 5. https://doi.org/10.3389/fimmu.2018.00005. EDN: https://elibrary.ru/YFLUHJ

Maiorano, G., Stadnicka, K., Tavaniello, S., et al. (2017). In ovo validation model to assess the efficacy of commercial prebiotics on broiler performance and oxidative stability of meat. Poultry Science, 96(2), 511–518.

Maiorano, G., Stadnicka, K., Tavaniello, S., et al. (2017). In ovo validation model to assess the efficacy of commercial prebiotics on broiler performance and oxidative stability of meat. Poultry Science, 96(2), 511–518.

Markowiak, P., & Śliżewska, K. (2018). The role of probiotics, prebiotics and synbiotics in animal nutrition. Gut Pathogens, 10, 21. https://doi.org/10.1186/s13099-018-0250-0. EDN: https://elibrary.ru/UVHZSH

Mookiah, S., Sieo, C. C., Ramasamy, K., Abdullah, N., & Ho, Y. W. (2014). Effects of dietary prebiotics, probiotic and synbiotics on performance, caecal bacterial populations and caecal fermentation concentrations of broiler chickens. Journal of the Science of Food and Agriculture, 94(2), 341–348. https://doi.org/10.1002/jsfa.6365

Olesen, I., Bonaldo, A., Farina, R., et al. (2023). Moving beyond agriculture and aquaculture to integrated sustainable food systems as part of a circular bioeconomy. Frontiers in Marine Science, 10, 2023. https://doi.org/10.3389/fmars.2023.1178014. EDN: https://elibrary.ru/EMOFTI

Rudoy, D. V., Pakhomov, V. I., Braginets, S. V., Maltseva, T. A., & Sarkisyan, D. S. (2023). Study of the content of vitamins and minerals in wheat grain at different stages of ripeness. Bulletin of the Ryazan State Agrotechnological University named after P. A. Kostychev, 15(3), 38–44. https://doi.org/10.36508/RSATU.2023.20.14.006. EDN: https://elibrary.ru/XDHALC

Rudoy, D. V. (2023). Results of testing compound feed with a grain heap of wheat of early maturity phases. Polythematic Network Electronic Scientific Journal of the Kuban State Agrarian University, 04(188), 1882304013. https://doi.org/10.21515/1990-4665-188-013

Rudoy, D. V. (2023). Study of the nutritional value of grain at different stages of maturity. Polythematic Network Electronic Scientific Journal of the Kuban State Agrarian University, 06(190), 1902306016. https://doi.org/10.21515/1990-4665-190-016. EDN: https://elibrary.ru/GYOPYL


Опубликован
2025-12-30
Как цитировать
Rudoy, D., Ponomareva, E., Mangasaryan, D., & Maltseva, T. (2025). Иммуномодулирующие кормовые добавки для сельскохозяйственных животных и рыб. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 17(6-2). https://doi.org/10.12731/2658-6649-2025-17-6-2-1590
Раздел
Статьи