Антипитательные факторы корма. Кратко о главном.

Антипитательные факторы корма – это вещества, которые напрямую или через продукты метаболизма препятствуют усвоению питательных веществ (согласно определению FAO – продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН).

В кормах антипитательные и токсичные вещества имеют физиологическое происхождение и образуются только при определенных условиях (нарушение технологий выращивания, хранения, подготовки, условий скармливания).

Они могут действовать самостоятельно или в совокупности, что может вызвать синдром суммарного токсикоза. Поэтому, антипитательное действие может быть или скрыто или искажено.

Только при максимально больших количествах того или иного антипитательного фактора можно ориентироваться на клиническое состояние животных.

Для легкости восприятия антипитательные факторы разделяют по химической природе, биологическому действию и отношению к температуре, как наиболее технологичный способ дезактивации этих веществ в кормах (по материалам FAO (https://www.fao.org).

Единого верного разделения антипитательных факторов нет.

Проявления влияния различных антипитательных факторов могут быть очень похожи, поэтому предпочтение отдают классификациям по их происхождению (источнику).

К примеру, по мнению авторов (Чернышов Н.И., Панин И.Г., Шумский Н.И., Гречишников В.В., 2013): всю совокупность антипитательных факторов можно разделить на несколько категорий в зависимости от их происхождения:

1. Антипитательные факторы, являющиеся нормальными веществами, присущими конкретному растительному корму.

К таким факторам можно отнести наличие в зерне некрахмалистых полисахаридов незрелого зерна, ингибиторов ферментов у бобовых, гликозидов, танина, фенолов, алкалоидов в семенах рапса, ржи, подсолнечника и другие.

2. Антипитательные факторы, поступающие в корм при выращивании и хранении.

• биологического происхождения: микотоксины, метаболиты бактерий, микроскопических грибков, вредителей;
• химического происхождения: пестициды, микроэлементы из неорганических удобрений, соединения хлора, фосфора из воды для полива и другие.

3. Антипитательные факторы, поступающие в корм при хранении, подготовке или переработке.

Нарушение условий хранения приводит к согреванию, окислению, прогорканию, накоплению микотоксинов и другие.

Нарушение технологических режимов приводит к понижению доступности питательных веществ.

Каждый отдельный антипитательный фактор заслуживает отдельного детального описания, поэтому, мы рассмотрим лишь некоторые вещества, которые являются физиологическими для растений, но для животных несут особую опасность во время скармливания.

Ингибиторы протеаз/трипсина – это совокупность различных веществ белковой природы, являющихся физиологическими метаболитами, продуцируемыми в зерне преимущественно бобовых; в сое количество ингибиторов трипсина может составлять 2-6 мг/г.

Основное антипитательное действие проявляется из-за угнетения активности ферментов поджелудочной железы. Это приводит к ухудшению переваривания протеинов корма, низкому всасыванию, развитию панкреатита, расстройствам пищеварения, кормовым диарам, потере массы тела, снижению иммунитета, повышенной гибели. Особенно чувствительны к ингибиторам протеаз/трипсина птицы и свиньи.

Методы понижения антипитательного эффекта. Большинство ингибиторов протеаз/трипсина разрушаются под влиянием температуры 95-120оС в присутствии воды и сухой прожарки. Поэтому все технологические приемы снижения антипитательного воздействия базируются на обработке высокими температурами под давлением. Другие методы: химические, биологические – эффективные, но не технологичные.

Танины – группа полифенольных соединений, широко распространенных в зерновых, бобовых и масленичных культурах.

Основное антипитательное действие. Они могут образовывать комплексы с белками, минералами, пищеварительными ферментами и витамином B12. Это приводит к нарушению переваримости и соответственно к задержке роста.

К тому же, гидролизующая фракция во время деградации высвобождает соединения, которые проникают в кровоток и вызывают токсикоз.

Избыточные количества дубильных веществ, например у сорго, изменяют вкусовые качества корма и животные отказываются его употреблять.

Методы понижения антипитательного эффекта. Наиболее действенным способом уменьшения конденсированных таннинов в кормах является отделение зерна от оболочки.

Термическая обработка малоэффективна, так как кондесированные дубильные вещества являются термостабильными.

Обработка щелочью с использованием аммиака, карбоната калия или оксида кальция снижает таннины в зерне сорго на 80-90%.

Лектины (фитогемагглютинины) – гликопротеины, продуцируемые бобовыми и масленичными культурами и накапливающиеся в больших концентрациях в семенах.

Основное антипитательное действие. Они присоединяются к рецепторам мембраны клеток кишечника – энтероцитам. Слизистая кишечника гипертрофируется, выделяется избыток слизи. Это ухудшает пристеночное пищеварение, препятствует всасыванию переваренных веществ и, соответственно, ухудшает усвояемость корма.

Методы понижения антипитательного эффекта. Лектины относятся к термолабильным веществам, поэтому основным методом уменьшения антипитательного эффекта является термическая обработка бобов и семян.

Глюкозинолаты – гликозиды, содержащие J-D-тиоглюкозу. Больше всего их содержится в семенах рапса и горчицы. Отравления животных наступает при поедании растений после их цветения, семян, а также при поедании большого количества не обработанных рапсового или горчичного жмыха.

Основное антипитательное действие. Сами по себе, они не токсичны, однако под действием фермента мирозиназы они высвобождают вещества, подавляющие щитовидную железу. Гоитрин – основной глюкозинолат, препятствующий связыванию щитовидной железой йода. Возникающий в результате действия гоитрина дефицит йода не может компенсироваться дополнительным введением препаратов йода с кормом.

Алиловодческие масла угнетают центральную нервную систему, в пищеварительном канале, вызывают геморрагическое воспаление слизистой. Выделяясь почками, повреждают паренхиму, что приводит к развитию острого нефрита. Выделение масел через легкие приводит к отеку и асфиксии.

Методы понижения антипитательного эффекта. Фермент мирозиназа легко разрушается под действием температуры, а глюкозинолаты термостабильны.

Для снижения содержания глюкозинолатов в продуктах переработки рапса используют микроволновое облучение, микронизацию, сухую и влажную экструзию, последовательное замачивание, высушивание и ферментацию.

Для удаления глюкозинолатов из горчичных семян применяют экстракцию с помощью гексана.

Некрахмальные полисахариды (НКП/NSP) – это большое разнообразие полисахаридов, имеющих гликозидные связки, отличные от связей крахмала. Некрахмалистые полисахариды обладают различной способностью к растворению в воде и слабо щелочной среде (подобной кишечнику), поэтому их делят на растворимые и нерастворимые. Больше всего растворимых НКП содержится в пшенице, ячмене, ржи, овсе.

Основное антипитательное действие. Нерастворимые НКП – целлюлоза – проходят транзитом, практически не перевариваются, потому что нет в кишечнике бактерий, выделяющих фермент целлюлазу.

Растворимые в воде и слабо щелочной среде НКП в желудке и кишечнике образуют вязки тягучие соединения, препятствующие перевариванию корма и всасыванию уже переваренных белков и липидов в моногастрических кишечнике.

Методы снижения антипитательного эффекта сводятся к использованию строго специфических ферментов против конкретного полисахарида, разлагающего его на олигосахариды и моносахариды.

На сегодняшний день практическое значение имеют следующие ферменты:

ксиланаза – расщепляет арабиноксиланы;

ß – глюканаза – расщепляет ß – глюканы;

целлюлаза – расщепляет целлюлозу;

пектиназа – расщепляет пектины и мананаза разлагает маннозу.

Все эти ферменты могут использоваться как монопрепарат, так и в комплексе.

Понимание кормовых ингредиентов с точки зрения антипитательных факторов позволяет более тщательно подходить к контролю безопасности корма и профилактировать возможные расстройства при кормлении животных.