Фітобіотики. Реальна альтернатива чи чергова обіцянка?

Фітобіотики. Реальна альтернатива чи чергова обіцянка?

Матеріал підготувала Новіцька Ольга, к.вет.н., науковий експерт ТОВ «Анкорес-Україна»

Серед усіх галузей промислового тваринництва – свинарство та птахівництво найбільше потребують фітогеників для зменшення або повної заміни кормових антибіотиків.

Такі альтернативи антибіотикам, як пробіотики, органічні кислоти, кормові ферменти вже мають достатній «багаж» наукового обґрунтування та практичного використання (про це більш детально у статті «Кінець ери кормових антибіотиків. Що далі?»).

А ось, препарати на основі олій та екстрактів рослин є новим класом кормових добавок і ще не мають такої довіри серед фахівців. А дарма.

В залежності від складу, фітогеники можуть проявляти в організмі тварин різні ефекти та дії: ферментно стимулюючі, антиоксидантні, протизапальні, захисні, антимікробні, імуностимулюючі та інгібуючі.

ФІТОГЕНИКИ, ФІТОБІОТКИ, ЕФІРНІ ОЛІЇ – що спільного?

Новий клас кормових добавок «Фітогеники» має безліч синонімів: фітобіотики, ефірні екстракти, ефірні олії, вторинна рослинна сполука, фітохімічні сполуки та інші.

Але їх усіх об’єднує одне - вони обов’язково мають у своєму складі ті чи інші біологічно активні речовини рослинного походження: ефірні олії, сапоніни, флавоноїди, слизи, дубильні речовини, гострі речовини та гіркоти.

Головною відмінністю фітогеників від просто рослинної сировини є те, що це стандартизовані продукти з відомим вмістом та доведеною ефективністю.

Лідерами серед фітогеників є ефірні олії та екстракти рослин, які претендують на альтернативу антибіотикам, тому часто називаються фітобіотиками.

Екстракти та ефірні олії рослин (фітобіотики) - це ароматичні олійні та леткі рідини, отримані з рослинної сировини – насіння, плодів, квітів, листя, бруньок, кори, гілок, коріння. Зазвичай, являють собою суміші вторинних рослинних метаболітів та можуть містити фенольні сполуки (тимол, карвакрол та евгенол), терпени (екстракти лимону та ананасу), алкалоїди (капсаїцин), лектини, альдегіди (коричний альдегід) та ін.

Так як ефірні олії є природного походження, вони являють собою складну суміш речовин з одним чи декількома домінуючими компонентами. Це і пояснює різні ефекти від вживання ефірних олій.

Так, у чебреці (тім’яні) переважає тимол (до 60%). У орегано – карвакрол. У ефірній олії кориці міститься до 75% коричного альдегіду.

Серед усіх вивчених компонентів рослинних ефірних олій практичне значення для тваринництва мають лише деякі: коричний альдегід, карвакрол, тимол, цитраль та евгенол.

Компонент ефірної олії

Коричний альдегід 

тимол

Карвакрол

Евгенол

Цитраль

Рослинна сировина

Кориця, кассія, пачулі

Тім’ян (чебрець), орегано, монарда

орегано, майоран, чебрець, чабер, перець дикий, бергамот

гвоздика, евгенольний базилик, аір, іланг-іланг

лимонне сорго, лимон, евкаліпт

Зовнішній вигляд чистого продукту

Рідина прозора жовтого кольору

Кристалічний порошок без кольору або білий

Рідина без кольору до слабко жовтого

Рідина прозора безкольору (або слабко жовта)

рідина слабко жовта

Фітобіотики. Реальна альтернатива чи чергова обіцянка?

ПІД ЧАС ВИБОРУ ПРЕПАРАТУ ТОЇ ЧИ ІНШОЇ ЕФІРНОЇ ОЛІЇ ПОТРІБНО МАТИ ЧІТКЕ УЯВЛЕННЯ – ЩО МИ ОЧІКУЄМО ВІД ЙОГО ВИКОРИСТАННЯ.

Ефективність ефірних олій перевіряється в першу чергу на ключових патогенах – кишкова паличка та сальмонелла – основних збудниках, які призводять до масових діарей та загибелі поголів’я.

Антибактеріальна дія основних ефірних олій проти патогенів, розповсюджених у тваринництві (мінімальна доза пригнічення)

Мікроорганізм

Коричний альдегід

Тимол

Карвакрол

Евгенол

Кишкова паличка (Escherichia coli O157:H7

133 мкг/мл

166 мкг/мл

283 мкг/мл

466 мкг/мл

Сальмонелла

(Salmonella typhimurium)

100 мкг/мл

233 мкг/мл

167 мкг/мл

400 мкг/мл

Збудник дизентерії свиней (Brachyspira hyodysenteriae)

0,31 ммоль/л

1,25 ммоль/л

1,25 ммоль/л

2,5 ммоль/л

Звісно, антибактеріальна дія ефірних олій охоплює ширше коло мікроорганізмів і навіть кокцидій: Eimeria, Enterococcus aerogenes, Listeria monocytogenes, Lactococcus piscicum, Streptococcus phocae, Flavobacterium psychrophilum, vibrio anguillarum, vibrio paragamoliticum, pseudomonas sp., Clostridium perfringens і ін.

ЯК ДІЮТЬ ЕФІРНІ ОЛІЇ НА МІКРООРГАНІЗМИ?

Дія кожної окремої ефірної олії на мікрофлору складна і сильно залежить як від природи речовини так і від природи бактерії.

Ефірні олії більше ефективні щодо тонкостінних Грампозитивних бактерій, але і до Грамнегативної мікрофлори, яка має щільну клітинну мембрану ефірні олії теж ефективні.

Так, карвакрол та тимол прикріпляються до певних місць на клітинній стінці бактерії та пошкоджують її цілісність. Це призводить до витоку цитоплазми або її коагуляції, що закінчується загибеллю бактеріальної клітини.

Також, карвакрол та тимол, маючі ліпофільну структуру, можуть легко проникати у ланцюжки жирних кислот бактеріальних мембран, змушуючи їх сильно розширятися. Це також пришвидшує загибель бактеріі.

Тимол та карвакрол здатні уражувати зовнішню мембрану Salmonella typhimurium та Escherichia colі через підвищене вивільнення ліпополісахаридів та сенсибілізацію мембрани.

Евгенол та коричний альдегід можуть ефективно пригнічувати гистидиндекарбоксилазну активність бактерій, що призводить до їх загибелі.

Тривале згодовування ефірних олій свиням достовірно змінює у кишечнику співвідношення мікроорганізмів: зменшує загальні та патогенні коліформи (E.coli), збільшує концентрацію корисних Lactobacillus та Enterobacillus.

Завдяки цим властивостям карвакрол, тимол та коричний альдегід вважаються реальною альтернативою кормовим антибіотикам.

ЕФІРНІ ОЛІЇ ПРАЦЮЮТЬ НА РІВНІ ОРГАНІЗМУ.

1. Протизапальний ефект.

Згодовування ефірних олій, зокрема орегано та коричного альдегіду, зменшує запалення слизової оболонки кишечника, нормалізує секрецію підшлункової залози та стан печінки.

Це дозволяє зменшити наслідки хронічного запалення кишечнику у тварин - підвищити всмоктуваність поживних речовин, які вже не проходять транзитом. Це зменшує розхід корму та собівартість продукції.

У таких тварин відновлюється імунний кишечний захист, який блокує розвиток кишкових хвороб. Відсоток масових проносів та загибелі поголів’я знижується.

2. Антиоксидантний ефект.

Ефірні олії та рослинні екстракти на відміну від кормових антибіотиків володіють вираженою антиокислювальною активністю.

У свиней, що отримували разом з кормом ефірні олії реєстрували високі рівні неспецифічного захисту – збільшення швидкості проліферації лімфоцитів, швидкості фагоцитозу та рівня альбумінів, Ig A, IgM, C3 і C4 у сироватці, високий антиоксидантний захист, низький показник фекалій та зниження окислювального стресу кишечнику під час відлучення.

Додавання ефірних олій до раціону свиноматкам на пізніх стадіях вагітності дозволяє знизити окислювальний стрес, який напряму пов’язують зі зниженням імунітету, втратою маси тіла, відмовою від корму, періодичними проносами, руйнуванням печінки та абортами свиноматок.

Згодовування ефірних олій лактуючим свиноматкам підтримує молочну продуктивність та репродуктивну здатність. В таких стадах набагато менше післяпологових хвороб, вищий рівень збереженості молодняку та заплідненості. 

Згодовування відлученим поросятам (маса тіла 8 кг) кормів з тимолом та коричним альдегідом дозволяє зберегти показники продуктивності на рівні годівлі кормом з антибіотиками (Pengfei Li з співавт., 2012).

ВПЛИВ ЕФІРНИХ ОЛІЙ ТА АНТИБІОТИКІВ НА ПРОДУКТИВНІСТЬ ТА КОНСИСТЕНЦІЮ КАЛУ ВІДЛУЧЕНИХ ПОРОСЯТ (n=96, m=8 кг) (Pengfei Li з співавт., 2012)

показники

Корм базовий

Корм базовий з антибіотиками1 (0,19%)

Корм базовий з ефірними оліями2 (0,01%)

Середній приріст, г/гол/дн

442

505

493

Середні витрати корму, г/гол/дн

783

846

789

Конверсія корму

1,79

1,67

1,62

Консистенція фекалій3

1,53

1,22

1,30

1 – 150 мг/кг хлортетрацикліну, 80 мг/кг колістину сульфату, 50 мг/кг кітазаміцину;

2 – 18 мг/кг суміші тимолу та коричного альдегіду;

3 – оцінка ранкового калу за шкалою: 1= твердий; 2= напівтвердий; 3= напіврідкий; 4= рідина.

Дуже важливо, що показники приростів, конверсії корму та рівень захворюваності у поросят, яким згодовували ефірні олії були по суті такими ж як і у свиней, яким згодовували кормові антибіотики.

ПІДСИЛЕННЯ ДІЇ ЕФІРНИХ ОЛІЙ ПІДКИСЛЮВАЧАМИ

Поєднання ефірних олій з органічними кислотами проявляє комплексну дію, яка звичайно більш ефективна. І, що дуже важливо у випадку з ефірними оліями, це дозволяє зменшити дозу фітобіотику.

При додаванні органічних кислот у корм як підкислювачів середовище кишечнику підкислюється а при низькому рН гідрофобність ефірних олій збільшується.

Це дозволяє фенолам ефірних олій активно приєднуватися до клітинної стінки, змінювати її структуру та функцію, призводячи до набрякання та проникності бактеріальної мембрани.

Такі бактерії стають більш чутливими до дії органічних кислот, які не повністю дисоціюють у воді та легко проникають у середину бактерії де порушують її метаболізм.

Наприклад, згодовування поросятам після відлучення суміші ефірних олій (15% коричного альдегіду та 5% тимолу) та органічних кислот (10% лимонної кислоти, 10% сорбінової кислоти, 6% яблучної кислоти та 13% фумарової кислоти) підвищувало прирости за рахунок нормалізації кишкового травлення.

ЩО У ВИСНОВКУ?

Різні альтернативи кормовим антибіотикам можуть мати найбільшу перспективу саме у їх поєднанні. Тому, що…

По-перше – одна альтернативна речовина не здатна повністю замінити усі властивості кормового антибіотику;

По-друге – синергічний ефект, що виникає під час поєднання різних альтернативних речовин, дозволяє зменшити їх дозування;

По-третє – лише комплексний підхід, що покращує якість годівлі, біозахисту та використання специфічних антибактеріальних речовин може досягти справжнього ефекту повної заміни кормового антибіотика.

По-четверте – не всі ефективні альтернативні антибіотикам речовини є технологічними.

Серед технологічних фітогеників можна виділити продукт «АНКОФІТ», який створений на принципах заміни кормових антибіотиків та спрямований максимально зменшити їх використання на усіх групах свиней.

Продукт «АНКОФІТ» - це потужний фітобіотик, що реалізував у своєму складі синергічний ефект реальних альтернативних кормовим антибіотикам речовин – ефірних олій кориці та орегано та органічної мурашиної кислоти. Це основні компоненти, які активно пригнічують розвиток патогенної мікрофлори і дають змогу скоротити (або повністю відмовитися) від використання антибіотиків.

Вдало підібрані складники фітобіотику мають виразний антиоксидантний та протизапальний ефекти, спонукають синтез Ig A, IgM, стимулюють фагоцитарну активність, полегшують перетравлення та нормалізують синтез травних ферментів.

Це нормалізує кислотність ШКТ, створює оптимальні умови для синантропної кишкової мікрофлори, підвищує засвоюваність поживних речовин та біодоступність мікроелементів.

Фітобіотики. Реальна альтернатива чи чергова обіцянка?