doi: 10.15389/agrobiology.2023.4.609rus
УДК 636.5:591.13:636.084
Тематика статьи поддержана Российским научным фондом, проект № 20-16-00078 П.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЕБИОТИКОВ НА ОСНОВЕ ОЛИГО- И ДИСАХАРИДОВ В ПТИЦЕВОДСТВЕ — МИНИ-ОБЗОР
А.П. ИВАНИЩЕВА✉, Е.А. СИЗОВА, Е.В. ЯУШЕВА
Технологии выращивания и кормления в мясном птицеводстве позволяют за короткий период (35-42 сут) получить тушку, готовую к реализации. Такой высокий темп роста обеспечивается не только полноценными кормами, но и кормовыми добавками различного типа (Е.В. Яськова с соавт., 2015). Запрет на использование стимуляторов роста на основе антибиотиков в Европейском союзе обусловливает поиск альтернативных природных соединений, обеспечивающих аналогичные эффекты. Одна из перспективных групп — пребиотики (Д.С. Учасов с соавт., 2014), которые улучшают использование питательных веществ кормов, положительно влияют на морфо-биохимический состав крови, естественную резистентность, продуктивность, качество получаемой продукции и хозяйственно-экономические показатели (И.В. Червонова, 2016). В представленном обзоре мы систематизировали информации об эффективности пребиотиков на примере дисахаров (лактулозы) как потенциальных регуляторов состава микробиома кишечника у цыплят-бройлеров и стимуляторов роста при отказе от применения антибиотиков. Пребиотическими свойствами обладают несколько групп веществ, многие уже повсеместно используются в составе премиксов и комбикормов. Моно-, олиго-, ди- и полисахара в настоящее время активно изучаются и имеют хорошие перспективы в качестве пребиотиков. Поиск новых биологически активных веществ, способных оказывать многофакторное влияние на организм, актуален для современного бройлерного птицеводства. В состав многих кормовых добавок могут входить пребиотики: олиго- и дисахариды (мальтоза, лактоза, сахароза, лактулоза, фруктоолигосахариды, галактоолигосахариды, соевый олигосахарид), полисахариды (целлюлоза, пектины, инулин, декстрин и др.), моносахариды (ксилит, раффиноза), аминокислоты (аргинин, валин, глутаминовая кислота), антиоксиданты (витамины А, Е, С, каротиноиды, соли селена), органические кислоты (лимонная, уксусная, пропионовая), растительные и микробные экстракты (морковный, кукурузный, рисовый, чесночный, картофельный, дрожжевой), экстракты водорослей и другие вещества с подобным действием. В птицеводстве наиболее широко распространены пребиотические препараты на основе органических кислот (молочной, лимонной, фумаровой, муравьиной) и лактулозы (Е.В. Шацких с соавт., 2008). К наиболее популярным природным пребиотикам относятся фруктаны (фруктоолигосахариды, короткоцепочечные фруктоолигосахариды, олигофруктоза, инулин), манноолигосахариды (Saccharomyces cerevisae), соевые олигосахариды и галакто- или трансгалактоолигосахариды (D. Charalampopoulos с соавт., 2009). Набором преимуществ обладает лактулоза — синтетический структурный изомер лактозы (4-О-b-D-галактопиранозил-D-фруктофураноза), который состоит из двух молекул сахара, фруктозы и галактозы, связанных β-1,4-гликозидной связью. Лактулоза представляет собой белое кристаллическое вещество без запаха, хорошо растворимое в воде. Синтетические дисахариды в 1,5 раза слаще лактозы и могут кристаллизоваться из спиртового раствора. b-Гликозидная связь дисахарида не гидролизуется пищеварительными ферментами (H. Ruttloff с соавт., 1967). Как следствие, не происходит деградации этого вещества в желудке и тонком кишечнике и лактулоза достигает толстого кишечника в неизмененном виде (Л.Н. Скворцова, 2010). К тому же лактулоза обладает наивысшим индексом пребиотической активности. Она стимулирует рост лакто- и бифидобактерий в толстом кишечнике, способствует восстановлению нормофлоры, снижению рН содержимого толстой кишки, угнетению условно патогенной микрофлоры, улучшению усвоения питательных веществ, повышению иммунитета (В.С. Буяров с соавт., 2012; В.С. Буяров с соавт., 2015). Коммерчески доступные кормовые добавки на основе олиго- и дисахаридов в качестве пребиотического компонента могут содержать разные вещества, в том числе трегалозу, лактулозу, инулин. Все они обладают общеукрепляющими, иммуностимулирующими, лечебно-профилактическими свойствами, способствуют восстановлению микрофлоры кишечника, изменяют конечные микробные продукты препятствуют возникновению воспалительных процессов и инфекционных заболеваний (C. Schumann, 2002; K.M. Tuohy с соавт., 2002; J.H. Cho с соавт., 2014).
Ключевые слова: цыплята-бройлеры, дисахариды, пребиотики, лактулоза.
THE USE OF PREBIOTICS BASED ON OLIGO- AND DISACCHARIDES IN POULTRY FARMING — a mini review
A.P. Ivanishcheva ✉, E.A. Sizova, E.V. Yausheva
In meat poultry farming, technologies of chick feeding and growing allow getting a carcass ready for sale for a short period (35-42 days). Such a high growth rate is due not only to proper feeds, but also to various feed additives (E.V. Yaskova et al., 2015). The ban of antibiotics-based growth stimulants in the European Union determines the search for alternative natural substances that provide similar effects. A promising group of such substances is prebiotics (D.S. Uchasov et al., 2014) which provide an increase in the efficiency of nutrient utilization, have a positive effect on the blood morphobiochemistry, poultry natural resistance, productivity, meat quality and economic efficiency (I.V. Chervonova, 2016). This mini review systematizes data on disaccharides as potential modulators of the intestinal microbiome profile and growth stimulants of broiler chickens when antibiotics are rejected. Several groups of substances with a prebiotic effect are widely used as ingredients of premixes and compound feeds. Currently, mono-, oligo-, di- and polysaccharides are being studied as promising prebiotics. The search for new biologically active substances with a multifactorial effect on broiler chickens is relevant. Feed additives used in poultry farming contain components with prebiotic properties. These components are oligo- and disaccharides (maltose, lactose, sucrose, lactulose, fructooligosaccharides, galactooligosaccharides, soy oligosaccharide), polysaccharides (cellulose, pectins, inulin, dextrin, etc.), monosaccharides (xylitol, raffinose), amino acids (arginine, valine, glutamic acid), antioxidants (vitamins A, E, C, carotenoids, selenium salts), organic acids (citric, acetic, propionic), plant and microbial extracts (carrot, corn, rice, garlic, potato, yeast), algae extracts. The prebiotic preparations based on organic acids (lactic, lemon, fumaric, formic) and lactulose are mostly used (E.V. Shatskikh et al., 2008). Natural prebiotics include fructans (fructooligosaccharides, short-chain fructooligosaccharides, oligofructose, inulin), mannooligosaccharides from Saccharomyces cerevisae, soy oligosaccharides and galacto- or transgalactooligosaccharides (D. Charalampopoulos et al., 2009). Lactulose, a synthetic structural isomer of lactose (4-O-b-D-galactopyranosyl-D-fructofuranose) consists of fructose and galactose linked by a b-1,4-glycoside bond. It is an odorless white crystalline substance highly soluble in water. Synthetic disaccharides are 1.5 times sweeter than lactose and can crystallize from an alcoholic solution. β-Glycoside bonds in disaccharides are not hydrolyzed by digestive enzymes (H. Rutloff et al., 1967). Therefore, disaccharides pass through the stomach and small intestine without degradation and, being unchanged, reach the large intestine (L.N. Skvortsova, 2010). In addition, lactulose has the highest index of prebiotic activity. It stimulates lacto- and bifidobacteria in the large intestine, promotes the restoration of normal microbial profile, declines pH in the colon, inhibits conditionally pathogenic microbes, improves the absorption of nutrients, and increases immunity (V.S. Buyarov et al., 2012; V.S. Buyarov et al., 2015). Commercial feed additives based on oligo- and disaccharides as a prebiotic component may contain various substances, including trehalose, lactulose, and inulin. All of them have restorative, immunostimulating, therapeutic and prophylactic properties, contribute to the restoration of intestinal microbial community, change the final microbial products, and prevent the occurrence of inflammation and infectious diseases (C. Schumann, 2002; K.M. Tuohy et al., 2002; J.H. Cho et al., 2014).
Keywords: broiler chickens, disaccharides, prebiotics, lactulose.
ФГБНУ ФНЦ Биологических систем |
Поступила в редакцию |
