Сегодня, в связи с ростом цен на корма, одной из ключевых задач для сельскохозяйственных товаропроизводителей является оптимизация стоимости рациона. Добиться этого можно только одним путем – максимально используя потенциал рубцового пищеварения. Потенциал этот складывается из двух основных составляющих: качества клетчатки кормов и активности микрофлоры рубца.
По современной международной классификации в клетчатке стенок растительных клеток принято выделять несколько фракций: целлюлозу, гемицеллюлозу, пектины, лигнин (рис.1).
Все эти фракции имеют различную степень усвояемости в рубце жвачных животных. Пектины отличаются очень высокой переваримостью, а лигнин не переваривается вовсе. Переваримость же целлюлозы и гемицеллюлозы напрямую зависит от степени их соединения с лигнином. Чем больше лигнина, тем сильнее он обволакивает волокна целлюлозы и гемицеллюлозы, препятствуя доступу к ним микрофлоры рубца и снижая общую переваримость корма. Безусловно, лучшим способом борьбы с лигнификацией клетчатки является заготовка кормов в оптимальные сроки. Но, к сожалению, основная доля объемистых кормов, заготавливаемых в РФ, содержит более 30% сырой клетчатки в абсолютно сухом веществе, что свидетельствует о накоплении лигнина. Систематически убирая травы в поздние сроки, российские сельскохозяйственные товаропроизводители в течение всего последующего года несут на себе бремя этой ошибки, проявляющееся в снижении рентабельности производства. Так было до недавнего времени. Однако в настоящее время результаты научных исследований и производственных проверок внушают оптимизм и уверенность, что существует способ получения энергии из клетчатки, скрытой под слоем лигнина.
Всё многообразие рубцовой микрофлоры играет важную роль в формированиии продуктивности и здоровья животного. Именно в рубце объемистые корма и концентраты преобразуется в энергию - летучие жирные кислоты (ЛЖК) и микробный белок, благодаря активности рубцовой микрофлоры: бактериям, простейшим и грибкам. Все эти микроорганизмы находятся в сложном взаимодействии между собой и с факторами кормления (вид корма, размер частиц, кратность и порядок скармливания и т.п.). Для специалистов сельского хозяйства главный интерес представляет целлюлозолитическая популяция рубцовых микроорганизмов, включающая в себя бактерии и грибки. Именно они способны расщеплять волокна целлюлозы и гемицеллюлозы, преобразуя скрытую в них энергию в доступную для животного энергию летучих жирных кислот. Представляет большой интерес тот факт, что рубцовые грибки помимо очень высокой активности целлюлозолитических ферментов обладают ещё одной важной особенностью: поселяясь на частицах корма, они в состоянии механически (за счет прорастания) разрушать лигниновую оболочку, обеспечивая доступ целлюлозолитическим бактериям к волокнам целлюлозы и гемицеллюлозы.
В современном животноводстве существует способ активизировать эту важную функцию грибковой микрофлоры. Этим свойством обладают дрожжи.
В течение длительного периода времени скармливания жвачным животным живых дрожжей опытным путем было выявлено положительное влияние их на продуктивность и здоровье животных. Сегодня мы гораздо лучше понимаем принципы деятельности дрожжей в рубце. Зная, что каждый штамм имеет свои особенности, специалисты Lallemand Group смогли отобрать наиболее значимые. Например, штамм Saccharomyces cerevisiae I-1077 (Levucell SC, Lallemand Animal Nutrition) был выбран благодаря своим способностям оказывать существенное влияние на рубцовое пищеварение. Главное преимущество этой натуральной добавки заключено в стабилизации рН рубцовой среды, что уменьшает риск развития субклинического ацидоза и увеличивает продуктивность. Эти результаты получены в ходе многочисленных независимых исследований и подтверждены в производственных условиях в различных странах при различных условиях кормления.
В частности эффективность специфических рубцовых дрожжей связана с увеличением переваримости клетчатки. В последних исследованиях было выявлено, что специфические живые рубцовые дрожжи SC-1077 действуют на различных уровнях процесса расщепления клетчатки (рис. 2), и, как следствие, улучшают переваримость клетчатки несколькими способами:
- SC I-1077 способствуют увеличению числа целлюлозолитических микроорганизмов рубца (бактерий и грибков),
- SC I-1077 стимулируют ферментную активность (гемицеллюлаза, целлюлаза) бактерий и грибков.
Специфические рубцовые дрожжи SC I-1077 действуют путем создания наиболее оптимальных условий для расщепления клетчатки. Дело в том, что рубцовая микрофлора – строгие анаэробы и кислород, попадающий в рубец с частицами корма, пагубно влияет на неё. Кроме того она предпочитает развиваться в нейтральной или слабокислой среде. SC I-1077 утилизируют остаточный кислород и стабилизируют pH рубца, создавая оптимальные условия для микрофлоры, расщепляющей клетчатку. Помимо этого, в ходе жизнедеятельности SC I-1077 в рубцовую среду выделяются некоторые питательные вещества (витамины, аминокислоты), которые имеют большое значение для развития этой микрофлоры.
Последние исследования, подтвердившие положительное влияние живых дрожжей на целлюлозолитическую микрофлору были проведены во Французком Национальном научно-исследовательском аграрном институте (INRA) на фистулированных овцах. Рацион включал 50% сена и 50% концентрированных кормов. В этом испытании ежедневный прием SC I-1077 значительно увеличил численность полезных целлюлозолитических бактерий (рис. 3).
Несколько исследований in vivo, проведенных на различных рационах, подтвердили значительное влияние SC I-1077 на переваримость клетчатки, со средним увеличением расщепления НДК около 11% сверх контроля.
Недавно влияние специфических рубцовых дрожжей на расщепляемость клетчатки было подробным образом исследовано в Португальском Университете (Guedes и др.) на примере 40 образцов кукурузного силоса разного качества с использованием фистулированных коров. Это исследование показало интересную взаимосвязь между первоначальным качеством кормов (переваримость клетчатки) и эффектом от использования SC I-1077 (рис. 4). Как видно из графика, при скармливании животным дрожжевого пробиотика Левисел SC наблюдается увеличение переваримости клетчатки кукурузного силоса. Наибольший эффект увеличения переваримости при этом был отмечен на кормах с изначально низкой переваримостью клетчатки.
Вот основные выводы, полученные в ходе этого исследования:
- Систематическое использование в рационах SC I-1077 способствует повышению переваримости фракции НДК (гемицеллюлоза, целлюлоза, лигнин).
- Переваримость увеличивается со снижением качества кормов. В среднем, увеличение переваримости силоса высокого качества составило 4,3%, в то время, как на силосе низкого качества (лигнифицированный корм с низкой доступностью переваримых фракций клетчатки), переваримость увеличилась в среднем на 24%.
- Концентрация ЛЖК в рубце в течение четырех часов брожения увеличилась к контролю на 17,5%, что свидетельствует о более полном использовании энергии корма.
- Стабилизация рН рубца и снижение концентрации молочной кислоты были отмечены даже при неацидозном рационе.
Таким образом, специфические живые рубцовые дрожжи представляют собой натуральное и выгодное решение для оптимизации кормления скота, способствуя увеличению доступной энергии объемистых кормов, особенно в случае скармливания животным кормов с высоким содержанием клетчатки. Увеличение доступной энергии положительным образом сказывается на производстве микробного белка, увеличении надоев молока и жирномолочности, что неоднократно было подтверждено результатами применения дрожжевых пробиотиков SC I-1077 в сельскохозяйственных предприятиях России.
