ИЗУЧЕНИЕ КИСЛОТОСВЯЗЫВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ КОРМОВ

ИЗУЧЕНИЕ КИСЛОТОСВЯЗЫВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ КОРМОВ

Научная статья

Петенко А.И.¹, Петенко Н.И.², Анискина М.В.³, Юрина Н.А.^4, *, Юрин Д.А.⁵, Хорин Б.В.⁶

¹ ORCID: 0000-0001-6005-6215;

² ORCID: 0000-0001-8242-2431;

³ ORCID: 0000-0003-3458-5740;

⁴ ORCID: 0000-0003-2684-5020;

⁵ ORCID: 0000-0003-1517-4858;

⁶ ORCID: 0000-0002-3759-6499;

^{1, 3} Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина, Краснодар, Россия;

^{2, 4, 5, 6} Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии, Краснодар, Россия

* Корреспондирующий автор (naden8277[at]mail.ru)

Аннотация

Современный комбикорм для сельскохозяйственной птицы – это сложная многокомпонентная смесь ингредиентов растительного, животного, минерального и синтетического происхождения. Для достижения высоких показателей продуктивности сельскохозяйственных животных и птиц, необходимо расширять перечень качественных показателей, по которым необходимо контролировать сырье и компоненты, из которых производится комбикорм. К числу этих показателей относится кислотосвязывающая способность корма (КСС). Изучение использования органических кислот в кормлении животных показало, что эффективность их действия зависит от свойств кислот и исходной КСС корма. Анализ приведенных данных свидетельствует о том, что кислотосвязывающую способность корма можно понизить двумя способами: подбором компонентов или включением в его состав подкислителей.

Ключевые слова: комбикорм, ингредиенты, анализ, кислотосвязывающая способность корма, подкислители.

STUDY OF THE ACID-BINDING CAPACITY OF INDIVIDUAL FEED COMPONENTS

Research article

Petenko A.I.¹, Petenko N.I.², Aniskina M.V.³, Yurina N.A.^4, *, Yurin D.A.⁵, Khorin B.V.⁶

¹ ORCID: 0000-0001-6005-6215;

² ORCID: 0000-0001-8242-2431;

³ ORCID: 0000-0003-3458-5740;

⁴ ORCID: 0000-0003-2684-5020;

⁵ ORCID: 0000-0003-1517-4858;

⁶ ORCID: 0000-0002-3759-6499;

^{1, 3} I. T. Trubilin Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia;

^{2, 4, 5, 6} Krasnodar Scientific Center for Animal Science and Veterinary Medicine, Krasnodar, Russia

* Corresponding author (naden8277[at]mail.ru)

Abstract

The modern compound feed for poultry is a complex multi-component mixture of ingredients of vegetable, animal, mineral and synthetic origin. In order to achieve high productivity of farm animals and birds, it is necessary to expand the list of quality indicators, according to which the control over the raw materials and components of the produced compound feed is handled. These indicators include the acid-binding capacity (ABC) of the feed. The study of the use of organic acids in animal feeding has shown that their effectiveness depends on the properties of acids and the initial ABC of the feed. The analysis of the data shows that the acid-binding capacity of the feed can be reduced in two ways: by selecting components or by including acidifiers in its composition.

Keywords: compound feed, ingredients, analysis, acid-binding capacity of feed, acidifiers.

Введение

С целью сохранения качества и безопасности кормов в сельском хозяйстве в течение уже нескольких десятков лет успешно применяются продукты на основе органических кислот. После запрета использования кормовых антибиотиков в странах ЕС в 2006 году, короткоцепочные жирные кислоты стали использоваться в качестве перспективной альтернативы. Кроме того, подкислители значительно эффективнее антибиотиков, которые на многие виды бактерий со временем перестают оказывать требуемое влияние [1], [3], [5].

Также отмечается тот факт, что высокопротеиновые корма увеличивают кислотосвязывающую способность комбикормов, что снижает способность к полному перевариванию и усвоению питательных веществ. Особенно это важно для молодняка птиц. Также увеличение кислотосвязывающей способности корма увеличивает и риск развития патогенной микрофлоры в корме, поскольку оптимумом для их быстрого роста является рН в пределах 6,0–8,0 [6], [8].

Органические кислоты являются универсальным средством для уменьшения количества патогенной микрофлоры в кормах, что в свою очередь снижает нагрузку на иммунную систему организма и стабилизирует пищеварение. Кроме того, органические кислоты, при внесении в корма, предотвращают развитие плесени, накопление микотоксинов, что повышает продуктивность птицы и сохранность поголовья. Также это способствует получению более качественной продукции птицеводства.

Установлено, что рационы без внесения вышеуказанных добавок, отрицательно влияют на продуктивность, наблюдается ухудшение роста и развития поголовья, снижается иммунитет. Кроме того, отмечается увеличение конверсии корма [9], [10].

Действие добавок-подкислителей основан на наличие в их составе различных кислот, которые способны при диссоциации выделять свободные ионы водорода. Для снижения рН содержимого пищеварительного тракта птиц наиболее часто используются фосфорная, пропионовая, бензойная, фумаровая, муравьиная, сорбиновая кислоты.

Определение кислотосвязывающей способности основано на определении связывании кислот в желудочно-кишечном тракте. Подкисление корма – это химический процесс, который связан только с одной стороной действия кислот [2], [4], [8].

Подкислители применяются для снижения кислотосвязывающей способности использующихся в рационе комбикормов, подавления развития патогенов в питьевой воде и комбикорме, для очистки оборудования в присутствии животных. Все эти цели взаимосвязаны и, в конечном итоге, направлены на стимуляцию роста и нормализацию обменных процессов в организме животных.

Целью исследований являлось: проведение оценки некоторых наиболее часто использующиеся в кормлении компоненты в виде зерна злаковых и бобовых культур, белковых ингредиентов, некоторых побочных продуктов переработки и другие компоненты, которые имеют перспективу использования для производства биопродуктов с подкисляющим кислотосвязывающим действием.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Проведена оценка кислотности некоторых компонентов рационов;
2. Дана оценка кислотосвязывающей способности комбикормов в связке с различными дозами разработанного биопродукта-подкислителя.

Методы и принципы исследования

Данное исследование выполнено при поддержке РФФИ и Администрации Краснодарского края в рамках научного проекта №19-416-233015\19.

Биопродукт ПС разработан сотрудниками кафедры биотехнологии, биофизики и биохимии ФГБОУ ВО «Кубанский госагроуниверситет», состоит из пасты пророщенных семян пшеницы в минеральной воде с консорциумом микроорганизмов в высушенной технологической форме.

1-я контрольная группа – задавали стандартный комбикорм;

2-я опытная группа – с кормом давали кормовой биопродукт в дозе 1 % на массу корма;

3-я опытная группа – с кормом давали кормовой биопродукт в дозе 2 % на массу корма;

4-я опытная группа – с кормом задавали кормовой биопродукт в дозе 3 % на массу корма.

Основные результаты

Результаты оценки кислотности некоторых компонентов рационов приведены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Результаты оценки кислотности некоторых компонентов рационов

Наименование продуктов оценки	Показатели кислотности
	pH	KCC	TK
Зерно (злаковые)
Пшеница	7,1	6,0	-
Кукуруза	6,3	4,5	0,1
Ячмень	6,0	10,0	1,5
Микробные продукты
Закваска	3,7	5,0	10,0
Дрожжи	4,6	3,0	2,0
Побочные продукты
Яблочные выжимки	3,8	10,0	7,0
Измельченная виноградная косточка	5,6	4	15
Сок люцерны	4,0	39,0	14,5
Жмых подсолнечника	6,1	106,0	3,0
Биопродукты
Кукуруза + пшеница (70% + 30%)	6,2	10,0	1,0
Кукуруза + пшеница (70% + 30%) + 1% заквашенной сыворотки	6,0	6,0	1,5
Кукуруза + пшеница (70% + 30%) + 3% заквашенной сыворотки	6,0	6,0	1,5
Белковые продукты
Соя	7,0	3,5	-
Горох	6,1	6,0	0,5
Соя (варенная)	6,1	22,5	1,0
Соя (жаренная)	5,9	23,5	1,0
Соя (изм. вареная)	6,9	65,0	0,5
Соя (изм. жаренная)	6,6	57,0	0,5
Соя (экструд.)	7,4	46,0	-
Соя (жаренная)	6,6	57,0	0,5
ЭКО соя (экструдат)	6,9	36	-

Самую высокую КСС, по наши данным, имеют соевые корма, жмых подсолнечный и сок люцерновый.

Результаты оценки кислотосвязывающей способности комбикормов в связке с различными дозами разработанного биопродукта-подкислителя представлены в таблице 2.

 

Таблица 2 – Результаты оценки кислотосвязывающей способности комбикормов в связке с различными дозами биопродуктов-подкислителей

Период	Комбикорм		Комбикорм +1 % Биопродукта-ПС		Комбикорм +2 % Биопродукта-ПС		Комбикорм +3 % Биопродукта-ПС
	КСС	рН	КСС	рН	КСС	рН	КСС	рН
3-сутки	10,2	6,9	9,8	6,0	10,1	5,5	10,4	5,2
7 дней	10,2	6,9	9,9	5,8	10,0	5,5	10,1	5,2
14 дней	10,1	6,8	9,8	5,7	9,8	5,2	10,0	5,2
21 дней	10,5	6,8	9,4	5,7	10,0	5,1	10,0	4,8
28 дней	10,7	6,8	10,0	5,5	9,7	4,7	9,6	4,7
35 дней	10,7	6,8	9,7	5,3	9,7	4,5	9,5	4,3
42 дня	11,0	6,7	9,7	5,3	9,8	4,5	9,5	4,0
49 дней	11,3	6,7	9,4	5,3	9,5	4,2	9,3	3,8
56 дней	11,5	6,9	9,5	5,0	9,0	4,0	8,8	3,8
Помет	32,8	7,3	33,1	7,5	34,2	7,2	33,6	7,5

 

Полученные данные свидетельствуют о том, что разработанный биопродукт оказывает подкисляющее действие на комбикорм. Так, на 56-е сутки рН корма достигал значения 5,7 при использовании комбикорма без введения биопродукта, КСС при этом была на уровне 11,5. При введении в рацион биопродукта в количестве 1 % рН корма снизилось до 5, что на 12,2 % меньше контроля, а КСС снизилась до 9,5, что на 17,4 % меньше контроля. При использовании рациона с нормой введение биопродукта в количестве 2 % также наблюдалась положительная динамика, рН корма снизилась до 4, что на 29,8 % меньше контроля, КСС снизилась до 9, что на 21,7 % меньше контроля. При введении биопродукта в количестве 3 % рН находилось на уровне 3,8 %, что 33,3 % меньше контроля, а КСС – 8,8, что на 23,5 % меньше контроля. 

Заключение

Анализ приведенных данных свидетельствует о том, что кислотосвязывающую способность корма можно понизить двумя способами: подбором компонентов или включением в его состав подкислителей [1], [4], [6].

Теоретически рН корма также можно понизить добавлением к нему любой из кислот и достичь заданной КСС. Подкисление корма — это химический процесс, который связан только с одной стороной действия кислот. Кислоты, поступая в желудочнокишечный тракт, подвергаются диссоциации, с которой связывают их биологическую активность. Бактерицидное действие подкислителей связывают с недиссоциированными кислотами, которые в 10–100 раз активнее угнетают рост бактерий по сравнению с диссоциированными, то есть для повышения антибактериального действия кислот необходимо понизить их диссоциацию — это, в свою очередь, достигается снижением рН среды [1], [3], [8].

Приведенные материалы можно считать достаточно интересными, биохимически доказанными, достоверно изученными, в том числе испытанными на животных и птицах. 

Финансирование Данное исследование выполнено при поддержке РФФИ и Администрации Краснодарского края в рамках научного проекта №19-416-233015\19.	Funding This study was supported by the RFBR and the administration of the Krasnodar territory in the framework of research project No. 19-416-233015\19.
Конфликт интересов Не указан.	Conflict of Interest None declared.

 

Список литературы / References

1. Анискина М. В. Влияние физико-химических факторов на рост колоний молочнокислых микроорганизмов на подсолнечном жмыхе / М. В. Анискина, Е. С. Волобуева, А. Н. Гнеуш // Современные аспекты производства и переработки сельскохозяйственной продукции. – 2016. – С. 194–199.
2. Гнеуш А. Н. Исследование влияния изменения РН на рост пропионовокислых микроорганизмов в подсолнечном жмыхе / А. Н. Гнеуш, М. В. Анискина, Е. С. Волобуева // Научное обеспечение агропромышленного комплекса. – 2016. – С. 144–145.
3. Мигина Е.И. Изучение токсикологического и раздражающего действия пробиотической кормовой добавки Трилактосорб для использования в перепеловодстве / Е.И. Мигина, Ю.А. Лысенко, А.Г. Кощаев // Ветеринария Кубани. ‒ 2014. ‒ № 4. ‒ С. 13‒16.
4. Крюков В. С. Что надо знать о кислотосвязывающей способности кормов / В. С. Крюков //РацВетИнформ. – 2012. – №. 1. – С. 32.
5. Кузибаева Ф. К. Определение кислотосвязывающей способности ингредиентов комбикормов /Ф.К.Кузибаева, М.В.Анискина //В сборнике: Современному АПК - эффективные технологии материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию доктора сельскохозяйственных наук, профессора, заслуженного деятеля науки Российской Федерации, почетного работника высшего профессионального образования Российской Федерации Валентины Михайловны Макаровой – 2019. – С. 155–157.
6. Мягчило А. Р. Влияние органических кислот на продуктивные качества цыплят-бройлеров / А. Р. Мягчило, Е. А Вододохова.. – 2019.
7. Околелова Т. М. Эффективность кормового антибиотика и органических кислот при выращивании бройлеров / Т. М. Околелова, Ю. А. Кочнев // Птицеводство. – 2011. – №. 11. – С. 37-38.
8. Лысенко Ю.А. Подбор оптимальной питательной среды для культивирования, концентрирования и высушивания клеток Lactobacillus acidophilus / Ю.А. Лысенко, А.В. Лунева, С.А. Волкова, С.Н. Николаенко, В.В. Петрова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. ‒ 2014. ‒ № 102. ‒ С. 689‒699.
9. Чебаков В.Н. Исследование функциональных свойств молочнокислой кормовой добавки / В.Н. Чебаков, А.Н. Швыдков, Л.А. Кобцева [и др.] // Междунар. науч.-практ. конф. «Пища. Экология. Качество» (Екатеринбург, 14-16 мая 2014 г.) – Екатеринбург, 2014. – С. 221-224.
10. Faber K. Biotransformation in organic chemistry / К. Faber. – Berlin : Springer, 1997. – 402 р.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Aniskina M. V. Vlijanie fiziko-himicheskih faktorov na rost kolonij molochnokislyh mikroorganizmov na podsolnechnom zhmyhe [Influence of physico-chemical factors on the growth of colonies of microorganisms of lactic acid in sunflower cake] / M.V. Aniskina, Volobuyeva E. S., A. N. Gnews // Sovremennye aspekty proizvodstva i pererabotki sel'skohozjajstvennoj produkcii [Modern aspects of production and processing of agricultural products]. – 2016. – P. 194-199. [in Russian]
2. Gneush A. N. Issledovanie vlijanija izmenenija RN na rost propionovokislyh mikroorganizmov v podsolnechnom zhmyhe [Investigation of the effect of PH Changes on the growth of propionic acid microorganisms in sunflower schroth] / M.V. Aniskina, Volobuyeva E. S., A. N. Gnews // Nauchnoe obespechenie agropromyshlennogo kompleksa [Scientific support of the agro – industrial complex]. - 2016. – P. 144-145. [in Russian]
3. Migina E. I. Izuchenie toksikologicheskogo i razdrazhajushhego dejstvija probioticheskoj kormovoj dobavki Trilaktosorb dlja ispol'zovanija v perepelovodstve [Study of the Toxicological and irritating effects of the probiotic feed additive Trilactosorb for use in quail Farming] / E. I. Migina, Yu. a. Lysenko, A. G. Koshchaev // Veterinary Medicine Of Kuban. ‒ 2014. ‒ No. 4. ‒ P. 13-16. [in Russian]
4. Kryukov V. S. Chto nado znat' o kislotosvjazyvajushhej sposobnosti kormov [What you need to know about the acid-binding ability of feed] / V. S. Kryukov //Ratsvetinform. – 2012. – №. 1. – P. 32. [in Russian]
5. Kuzibaeva F. K. Opredelenie kislotosvjazyvajushhej sposobnosti ingredientov kombikormov [Determination of the acid-binding capacity of feed Ingredients] /F. K. Kuzibaeva, M. V. Aniskina // V sbornike: Sovremennomu APK - jeffektivnye tehnologii materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvjashhennoj 90-letiju doktora sel'skohozjajstvennyh nauk, professora, zasluzhennogo dejatelja nauki Rossijskoj Federacii, pochetnogo rabotnika vysshego professional'nogo obrazovanija Rossijskoj Federacii Valentiny Mihajlovny Makarovoj [Modern APK - efficient technologies proceedings of the International scientific-practical conference dedicated to the 90th anniversary of doctor of agricultural Sciences, Professor, honored scientist of the Russian Federation, honorary worker of higher professional education of the Russian Federation Valentina Mikhailovna Makarova] – 2019. – P. 155-157. [in Russian]
6. Mjagchilo A. R. Vlijanie organicheskih kislot na produktivnye kachestva cypljat-brojlerov [Influence of organic acids on productive performance of broiler chickens] / A. R. Mjagchilo, E. A. Vododohova. – 2019. [in Russian]
7. Okolelova T. M. Jeffektivnost' kormovogo antibiotika i organicheskih kislot pri vyrashhivanii brojlerov [Effectiveness of feed antibiotic and organic acids in broiler farming] / T. M. Okolelova, Yu. A. Kochnev //Poultry farming. – 2011. – №. 11. – p. 37-38. [in Russian]
8. Lysenko Yu. A. Podbor optimal'noj pitatel'noj sredy dlja kul'tivirovanija, koncentrirovanija i vysushivanija kletok Lactobacillusacidophilus [Selection of optimal nutrient medium for cultivation, concentration and drying of Lactobacillus acidophilus cells] / Yu. a. Lysenko, A.V. Luneva, S. A. Volkova, S. N. Nikolaenko, V. V. Petrova // Polythematic network electronic scientific journal of Kuban state agrarian University. ‒ 2014. ‒ No. 102. ‒ P. 689-699. [in Russian]
9. Chebakov V. N. Issledovanie funkcional'nyh svojstv molochnokisloj kormovoj dobavki [Research of functional properties of lactic acid feed additives] / V. N. Chebakov, A. N. Shvydkov, L. A. Kobtseva [et al.] // international journal. scientific-practical Conf. «Food. Ecology. Quality" (Yekaterinburg, may 14-16, 2014) – Yekaterinburg, 2014. – P. 221-224. [in Russian]
10. Faber K. Biotransformation in organic chemistry / К. Faber. – Berlin : Springer, 1997. – 402 р.