Annu1 du pont_enzymes and gut health- peter plumstead- avian gut health_rus

Text starts with no bullet

Click once on

’Increase Indent’ for bullet

and click max. three times

for more bulletdesign

To get previous design back,

click on ’Decrease Indent’

Change Date and insert

Presentation Title under

>Insert >Header and Footer

and write in Fixed Date field

and field ‘Footer’ >Apply to All

Deactivate by clicking

off the checkboxes

Значение ферментов

для здорового

кишечника

P. W. Plumstead1, A. Awati и L.F. Romero2

1 Кафедра исследований животных и дикой природы, Университет

Претории, Южная Африка

2 Danisco Animal Nutrition, DuPont Industrial Biosciences, Марльборо,

Великобритания [email protected]


Click once on












off the checkboxes

Высокая цель!

5/13/2015

1960 2010 2050

Достижение Мечта

Продовольствие для четырех

миллиардов человек

Необходимо накормить еще три миллиарда

человек

Приблизительные данные, основанные на докладе «Голод», 2011 год, www.bread.org, FAO, 2009

Ежегодный объем производства мяса должен быть увеличен на более чем

200 миллионов тон или 74%

http://www.bread.org/

Какой вклад животноводство внесло в данное

достижение?

5/13/2015

Согласно рекомендациям Rauw 1998 и Ross

Вес тела курицы-бройлера на 42-й день Вес бройлера на 42-й день

Увеличение на 66%

1,66 кг 1,82 кг 1,98 кг 2,19 кг

2,60 кг 2,8 кг

Какой вклад животноводство внесло в данное

достижение?

5/13/2015

Согласно рекомендациям Rauw 1998 и Ross

Конверсия корма (FCR) у бройлера

Повышение на 32%

2,5 кг 2,1 кг 2,04 кг 1,92 кг 1,85 кг 1,72 кг

5/13/2015

Otte et al., 2007

Какой вклад животноводвнесло в данное достижение?

Изменения численности населения, ресурсов свинины и домашней птицы, производство и международная

торговля свининой и домашней птицей за 1998-2005.

1996 2005 Годовой темп роста

(%)

Численность населения 5 762 6 451 1,1

Ресурсы

Свиньи (миллионы) 859 963 1,1

Домашняя птица (миллионы) 14 949 18 428 2,1

Производство

Свинина (тысячи тон) 79 375 103 226 2,6

Мясо домашней птицы (тысячи тон) 56 408 81 856 3,7

Международная торговля

Свинина (тысячи тон) 6 398 9 557 4,0

Мясо домашней птицы (тысячи тон) 5 359 9 234 5,3

Источник: FAOSTAT

За последние 50 лет объем животноводческого производства увеличивался благодаря

применению антибиотиков, стимулирующих рост (АСР) для поддержания

высоких производственных показателей в условиях интенсивного производства

Почему мечта все еще так далека?

5/13/2015

Окружа

ющая

среда

Услови

я

содерж

ания

животн

ых

Ветерина

рия

Здоров

ье

населе

ния

Качество

продукто

в

животнов

одства

Быстрый

рост Высокая

эффектив

ность

кормлени

я

Быстрый

рост

Высокая

эффектив

ность

кормлени

я

Большая часть данных проблем связана с пищеварением

К сожалению, эффективность АСР сходит на нет, поэтому мы должны искать другие пути

Данное исследование:

5/13/2015

Ферменты оказывают

положительное воздействие на

пищеварение, поэтому они могут

стать альтернативным вариантом

в процессе перехода к «эре после

АСР»


Click once on












off the checkboxes

Когда, как и почему действуют антимикробные

стимуляторы роста (АМСР)?

60

70

80

90

100

110

120

130

Контроль

Антибиотик

Об

ыч

ны

е

Бе

зм

икр

об

ны

е

Пе

ро

рал

ьн

о

Ин

ъе

кц

ии

Но

вы

е

Ста

ры

е

Отв

ет о

тн

ос

ите

ль

но

ко

нтр

ол

я

Животные

Метод введения

Производственные

мощности

Anderson, 1999

- АМСР более эффективно

действуют в

пищеварительном тракте

- АМСР более эффективно

действуют в условиях

стресса

Стресс и микрофлора пищеварительного тракта

Стресс

Нарушение

перистальтики

кишечника

Нарушение

образования

ферментов

Благоприятные

условиях для

роста

микрофлоры в

тонком

кишечнике

Чрезмерный

рост

микрофлоры

Корма содержат некрахмалистые полисахариды (НПС). Они

взаимодействуют с непереваренными питательными

веществами в просвете кишечника, что также усугубляет

проблему

нетрадиционные

дешевые

ингредиенты с

высоким

содержанием

НПС

40

9

43 40

25 29

Концентрация растворимых НПС, г/кг сухого вещества

Высокая

концентрация

НПС

Bach Knudsen, Anim. Feed Sci. Technol. 67:319-338

Корма,

содержащие

злаки

Пролиферация патoгенной бактерии C. perfringens

зависела от типа злаков в переваренных образцах

(моделирование в лабораторных условиях)

5/13/2015 Annette et al., 2002

Таблица 2. Пролиферация C. perfringens в переваренных образцах разного корма при 40°С

(первое испытание)

Корм на основе

кукурузы

(n = 6)


ячменя

(n = 7)


пшеницы

(n = 7)

Среднее (х 108 КОЕ/мл)

Первый квартиль (х 108 КОЕ/мл)

Третий квартиль (х 108 КОЕ/мл)

3,78A

3,41

4,06

5,90B

4,90

7,95

5,80C

5,25

6,90

A,B,C Средние значения с разными надстрочными символами являются статистически отличными

(P < 0,05).

Растворимые НПС с точки зрения кормления и

здорового пищеварения

Раство

римые

НПС

Увеличение

вязкости в

тонком

кишечнике


времени удержания

перевариваемых

веществ в тонком

кишечнике

Уменьшение

степени

усвояемости

питательных

веществ


давления

кислорода в

тонком

кишечнике

Ускорение

микробного

роста в тонком

кишечнике


эффективности

кормления


количества

непереваренных


веществ субстратов

были эффективны, так как они

препятствовали чрезмерному росту

микробактерий в тонком кишечнике в

связи со стрессом и содержанием

растворимых НПС в кормах.


Click once on












off the checkboxes

Кормовые

ферменты: фитаза,

ксиланаза,

эндоглюканаза,

амилаза, протеаза

Более быстрый

рост и высокая

эффективность

кормления



перевариваемы

х питательных

веществ

Увеличения


абсорбируемых и

метаболизируе-

мых питательных

веществ Уменьшение

расхода

эндогенных

ресурсов на

пищеварение

Уменьшение количества

патогенных бактерий и

снижение чрезмерного

бактериального роста

Уменьшение расхода

эндогенных ресурсов

на поддержание

иммунитета



доступных для

патогенов


веществ

Более высокая

функциональность

пищеварительного

тракта

Образование

пребиотиков

в организме

Образование

коротко-

цепочечных

жирных кислот

Изменения

аппетита и

скорости

прохождения

корма?

Изменения в

развитии и

функциониров

ании органов


вязкости,

связанной с

растворимыми

НПС

Применение ферментов является одним из методов

уменьшения чрезмерного микробного роста

В ходе 13 исследований на бройлерах ферменты повышали

усвояемость крахмала и белка

94,6%

96,8% 97,0%

92%

94%

96%

98%

Усв

оя

ем

ость

в

по

дв

зд

ош

но

й к

иш

ке

(%

)

NC NC+XA NC+XAP

a a

b

Romero et al. 2011

NC – отрицательный контроль

Источник ферментов: XA = ксиланаза и амилаза, XAP = ксиланаза, амилаза и протеаза

82,5%

84,2%

85,6%

80%

82%

84%

86%

Усв

оя

ем

ость

в

по

дв

зд

ош

но

й к

иш

ке (

%)

NC NC+XA NC+XAP

Высокие уровни непереваренного белка могут быть

связаны с повышенной восприимчивостью к

некротическому энтериту

5/13/2015 Drew et al., 2004

ТАБЛИЦА 5. Средняя величина популяции1 Clostridium perfringens в подвздошной и слепой кишке и живая

масса птиц на день 28 эксперимента 2

Источник белка Уровень белка

(г/кг)

Живая масса

(г)

Подвздошная

кишка (КОЕ/г)

Слепая кишка

(КОЕ/г)

Рыбная мука

Рыбная мука

Соевый белковый концентрат

Соевый белковый концентрат

Стандартная ошибка среднего

Эффекты

230 г/кг

400 г/кг

230 г/кг

400 г/кг

1064*

1125*

794*

689*

29

3,93*

6,98*

1,69*

5,28*

0,29

Значение P

4,57*

7,55*

3,25*

6,36*

0,31

Источник белка

Уровень белка

Уровень источника х

< 0,01

0,37

< 0,01

< 0,01

< 0,01

0,33

< 0,01

< 0,01

0,83

1Средние величины выражены через десятичный логарифм числа колониеобразующих единиц на кровяном агаре,

содержащем неомицин в концентрации 100 мг/л.

*Источники белка с такой же концентрацией белка являются достоверно различными (P < 0,05).

+Уровни сырого протеина в одном и том же источнике являются достоверно различными (P < 0,05).

Ферменты стимулируют образование арабиноксилан-

олигосахаридных пребиотиков

5/13/2015 Broekaert et al., 2011

корм толстая кишка

бактерия

моносахаридный переносчик

олигосахаридный переносчик

эндоксиланаза

арабинофуранозидаза

ксилозидаза

Розебурии

Бактероиды

Бифидобактерии

Влияние полученного из злаков арабиноксилан-

олигосахарида (AXOS) на цыплят

Снижение конверсии корма (FCR) и увеличение концентрации бифидобактерий

в слепой кишке (Courtin et al., 2008a, 2008b); DP=15, 0,25-0,5% АКО

Уменьшение концентрации бактерий Salmonella в слепой кишке, клоаке и

селезенке (Eeckhaut et al., 2008)

5/13/2015

% п

ол

ож

ите

льны

х м

азк

ов н

а S

alm

on

ella

дней после инфекции

контроль

Рисунок 1. Влияние содержащегося в корме 0,2% арабиноксилан-олигосахарида (AXOS)-3-0,25, 0,2% AXOS-9-0,25 или 0,4% AXOS-9-

0,25 на долю (%) положительных клоакальных мазков на Salmonella в разное время после заражения Salmonella Enteritidis. Оценено

после прямого посева мазков. Для указанных временных интервалов значения, отмеченные символами выше столбцов, являются

достоверно отличными от контрольной группы в соответствии с Q-тестом Кохрана (*P < 0,05; **P < 0,01; *** P < 0,001).

Eeckhaut et al., 2008

Ферменты приводят к изменению концентрации летучих жирных кислот

(ЛЖК) в слепой кишке и толстом кишечнике

Amerah et al. 2012 Choct et al. Brit. Poult. Sci. 37: 609-621

Концентрация летучих жирных кислот,

мкмоль/г

подвздошная

кишка

слепая

кишка

Контроль (CON) CON+Фермент CON+Антибиотик Контроль Ксиланаза

Частота случаев инфекции

Salmonella в слепой кишке, %

5/13/2015

Ферменты и некротический энтерит

Прирост живой массы, 0-42 сут, г/птица FCR, 0-42 сут, г/г

Смертность от НЭ*, % Баллы поражений

Romero et al. 2012, неопубликовано Источник фермента: комбинация XAP

Контроль

при отсутствии

заболевания

Контроль



Контроль



Контроль



Контроль

при

заболевании

Контроль

при


Контроль

при


Контроль

при


Заболевание +

фермент


фермент


фермент


фермент

Ферменты и Salmonella

42 45

42

25

8.3

33

27 25

17

108 107 106 105 104

-21%

-40% -40%

-32%

-100%

ND

Контроль + Фермент

Заражение S. enteritidis, КОЕ/птица

Птицы с положительным анализом на S. enteritidis

(птицы с >105 КОЕ/г), %

Исследование проведено Бристольским

университетом, Великобритания Источник фермента: комбинация XAP

Мультифермент

непереваренные

питательные вещества

(крахмал + белок)

НПС и вязкость

AXOS-пребиотики

патогенные бактерии

Развитие у животных здоровых пищеварительной и иммунной систем

для повышения сопротивляемости различным факторам окружающей

среды

Летучие масла /

органические кислоты

Ингибирование

патогенных для

птиц штаммов E.

coli и C.

Perfringens

Секреция

ферментов

Оптимальное решение для замены АСР требует многофакторного

подхода

Заселение

пищевари-

тельного

тракта,

уменьшение

концентрации

патогенов

Иммунный

ответ

Поддержание микробного разнообразия и повышение сопротивляемости заболеваниям

Комплексные штаммы

пробиотиков

Изменение среды

пищеварительного тракта

патогены

Иммунный ответ

Рост живой массы, улучшение конверсии корма, жизнеспособности и однородности, сокращение

затрат

Ферменты положительно взаимодействуют с другими

кормовыми добавками: пробиотиками

5/13/2015 Romero et al., 2013

2960c

2995c

3042b

3093a

Control Bacillus XAP Bacillus +XAP

ИОЭ (ккал/кг DM)

Животные: бройлеры

Фермент: XAP; Пробиотик: три штамма палочковидной

бактерии

35 82

133

Контроль Палочковидная XAP Палочковидная + XAP

бактерия бактерия

Ферменты положительно взаимодействуют с другими

кормовыми добавками: летучими маслами (ЛМ)

5/13/2015

P <0,05

Amerah et al., 2012

Патоген: Salmonella Heidelberg d1

Приросты(г) Конверсия (г/г)

Положительные мазковые пробы D14 (%)

Контроль ЛМ Ксиланаза ЛМ + ксиланаза

при



при



при


Ферменты в «эру после АСР»

АМСР предотвращают

чрезмерный микробный рост

в тонком кишечнике

благодаря антимикробной

активности

Ферменты предотвращают

чрезмерный микробный рост в

тонком кишечнике благодаря:

Уменьшению количества

субстрата

Образованию пребиотиков

Надлежащее применение одного или нескольких ферментов может оказаться ключевым

фактором для устойчивого животноводческого производства в «эру после АМСР»

благодаря положительному воздействию ферментов на пищеварительный тракт

5/13/2015

Благодарим за внимание!

Copyright© 2012 DuPont or its affiliates. All rights reserved. The DuPont Oval Logo, DuPont™ and all products denoted with ® or ™ are registered trademarks or trademarks of DuPont or its affiliates. Local regulations should be consulted regarding the use of this product, as legislation regarding its use may vary from country to country. Advice regarding the legal status of this product may be obtained on request. The information contained in this publication is based on our own research and development work and to our knowledge is reliable. Always read the label and product information before use. Users should conduct their own tests to determine the suitability of our products for their own specific purposes. Statements contained in this publication should not be considered as, and do not constitute a warranty of any kind, expressed or implied, and no liability is accepted for the infringement of any patents.

5/13/2015

Career

Annu1 du pont_enzymes and gut health- peter plumstead- avian gut health_rus