Рангель, Л.Ф.С., МВ, магістр; Рассел Л., доктор філософії; Креншоу, Дж., Доктор філософії; Кемпбелл, Дж. М., доктор філософії; Поло, Дж., Доктор філософії
Вступ
Сушені розпиленням білки плазми тварин (СДП) - це різноманітна суміш функціональних компонентів, що складається з імуноглобулінів, альбумінів, фібриногену, ліпідів, факторів росту, біологічно активних пептидів (дефензинів, трансферринів), ферментів та інших факторів, що мають біологічну активність. його харчова цінність. Білки плазми широко використовувались у годівлі свиней для збільшення споживання, росту та ефективності корму на етапах після відлучення. Сприятливий вплив свинячої плазми помітніший у виробничих умовах при більшому впливі патогенних мікроорганізмів, ніж в умовах низької захворюваності на патогени. Численні дослідження, пов’язані з патогенними бактеріями, вірусами чи найпростішими, показали зниження смертності та захворюваності при годівлі плазми тварин (великої рогатої худоби або свині) до різних видів тварин (свиней, телят, телят, птиці, форелі та креветок).
Дослідження способу дії дозволяють припустити, що споживання білків плазми зменшує надмірну стимуляцію імунної системи і, отже, енергію з раціону можна краще використовувати для росту тварини. Метою цього огляду є обговорення впливу білків плазми на модуляцію запальної імунної відповіді та того, як білки плазми можуть бути використані в економічно цікавих додатках під час годування домашніх тварин, свиней, курей, риби та телят.
Процес виробництва розпиленої плазми (SDP)
При традиційному виробництві кров’яної муки білки в крові нагріваються до високих температур. Ця процедура знищує функціональні білки та пептиди. З іншого боку, система атомізації або розпилювального сушіння зберігає функціональні характеристики білків. У процесі розпилювального сушіння кров збирається у жолоби, резервуари та інше обладнання з нержавіючої сталі та додаються антикоагулянти. Кров забирається лише на бійнях за державним дозволом та у тварин, які були класифіковані як придатні для споживання людиною, шляхом офіційної ветеринарної інспекції. Кров направляється в резервуари з нержавіючої сталі, потім центрифугується для відділення плазми від клітинної фракції (червоних клітин) і згодом охолоджується між 4 і 5oC. Холодна плазма транспортується на заводи автоцистернами виключно для використання крові. На заводі процес сушіння розпиленням проводиться після попереднього процесу концентрування з використанням фільтрувальних мембран. Вироблена плазма має вигляд рідкого порошку, бежевого кольору, який можна використовувати в кормі тваринам (Рассел, 2001).
Механізми плазми
Вплив білків плазми на кишкове запалення та функцію кишкового бар’єру
Сушені спреєм білки плазми та продуктивні свинячі функції
Тривала активація імунної системи може негативно вплинути на такі економічно важливі параметри, як ріст, відкладення худих тканин, розмноження та лактація. Імунна активація може відбуватися на різних етапах життєвого циклу, коли тварини відчувають антигенний, психологічний або екологічний стрес. Тепловий стрес - це один із видів стресу навколишнього середовища, який впливає на функцію кишкового бар’єру, що призводить до втрати рідини на рівні кишечника та збільшення ендотоксинів у сироватці крові (Lambert, 2004). Коли функція кишкового бар’єру порушена, імунна система активується, що призводить до зниження функції кишечника (тобто поглинання поживних речовин), що в кінцевому рахунку впливає на продуктивні функції. Залежно від ступеня імунної активації та/або стресу, у тварин може спостерігатися знижений ріст (Johnson, 1997; Spurlock, 1997), вироблення молока (O'Brian et al., 2007) або аборти (Erlebacher et al. Col., 2004).
Морес та ін. (2007) відзначають, що годування СДП поросятами та вирощуючими свинями зменшує ступінь тяжкості PCVAD. Експеримент проводили на бразильській фермі, яка в анамнезі страждала на клінічні симптоми PCVAD у поросят від опоросу до приміщення для відгодівлі (віком від 5 до 10 тижнів). Плазму застосовували в раціонах відлучених поросят (віком 25 днів) до двох тижнів після переведення їх на інкубатори (віком 66 днів). Рівень СДП становив 6, 3, 1,5 та 1% у раціоні відлучення та до двох тижнів після переміщення на інкубатори відповідно. Свині, яких годували СДП, збільшували приріст ваги під час фази вирощування і були на 2 кг важчі, ніж контрольні свині, які годувались рибним борошном. Крім того, свині, які годували свинячою плазмою, зменшували клінічні симптоми PCVAD. Вони дійшли висновку, що свині, яких годують СДП, менше страждають від PCVAD.
Фото. 1 - Тварини одного блоку та однакової початкової ваги, віком приблизно 50 днів із плазмою та без неї у раціоні. Різниця між тваринами з плазмою та без неї очевидна.
З плазмою без плазми
Фото: Луїс Ф.С. Рангель з експерименту Мореса. 2007 рік
Нещодавно Монфердіні та ін. (2017) показали в бразильському тесті на свинях, природним чином заражених PCV2, що коли до плазми додавали 6% протягом перших 14 днів після відлучення та 3% у другий період (віком від 29 до 42 днів), це зменшувало вірусний навантаження PCV2 в сироватці крові цих тварин, що свідчить про те, що плазма сприяє зниженню рівня віремії, спричиненої цим вірусом. Паралельно Даффі та ін. (2017) показали на свинях, експериментально заражених вірусом епідемічної діареї свиней (PEDV), що, коли їх годували СДП у раціоні, вони виводили вірус з калом протягом менших днів і мали більш швидку імунну відповідь проти вірусу.
Зниження смертності та поліпшення продуктивності свиней, уражених PCVAD та годуваних СДП, узгоджується з іншими дослідженнями (табл. 1), що оцінюють вплив СДП на смертність та захворюваність тварин, які зазнали впливу різних патогенних мікроорганізмів. Ця інформація демонструє, що білок плазми може використовуватися як інструмент управління для мінімізації смертності та захворюваності, пов'язаної з тривалою імунною активацією, індукованою різними антигенами, незалежно від стадії життєвого циклу.
Фото.2 - Плазма у годуючих свиноматок може бути чудовим інструментом для літніх місяців для підвищення споживання та продуктивності
Lallès та ін. (2009) розглянули вплив біоактивних речовин на шлунково-кишковий тракт та результати діяльності відлучених поросят. Вони дійшли висновку, що є достатньо доказів того, що СДП запобігає прилипанню патогенних мікроорганізмів до стінок кишечника, зменшує частоту діареї після відлучення від грудей та може служити альтернативою антибіотикам, що застосовуються при дієтах на поросятах.
Свиноматки також відчувають різні стресові фактори, пов’язані з опоросом, лактацією та вагітністю. Свинарники часто відчувають труднощі з тим, щоб годувати свиноматок, що годують, споживати достатню кількість корму, щоб мінімізувати втрати тканин і підтримувати вимоги до виробництва молока та росту посліду, особливо під час спекотного стресу. Доповнення раціонів свиноматок білками плазми для зменшення стресових факторів, пов’язаних з опоросом, лактацією, антигенами або факторами навколишнього середовища, має великий потенціал.
Кемпбелл та ін. (2006) оцінював щотижневі записи опоросу з позитивної ферми PRRS (5550 свиноматок), використовуючи аналіз статистичного контролю процесів (SPC), щоб виявити суттєві зміни у вимірі продуктивності до і після додавання СДП у, я думаю, вагітних і годуючих жінок. Плазма входила до складу гестаційних та лактаційних кормів на 0,5%, годуючи всіх свиноматок ферми. Після додавання білкових речовин плазми до раціону свиноматок швидкість отелення покращилася (81 проти 86%), кількість живонароджених свиней збільшилася на кожні 1000 обслуговуваних свиноматок (8422 проти 8823) та кількість відлучених свиней на Також зросло 1000 обслуговуваних свиноматок (7444 проти 7841).
Таким чином, використання свинячої плазми добре прийняте у свинарстві та тваринництві загалом. Білок плазми зменшує тривалу активацію імунної відповіді, спричиненої антигенами та стресовими факторами навколишнього середовища, тим самим зберігаючи використання поживних речовин для підтримки імунної відповіді та дозволяючи використовувати їх у продуктивних цілях.
Поточні рекомендації та тривале використання плазми для свиней, які страждають від мультисистемних клінічних симптомів або в складних станах, перелічені в Таблиця 4. Рекомендується формувати та змішувати 0,5% плазми у раціонах свиноматок у період вагітності або лактації. Виробники свиней повинні проконсультуватися зі своїм дієтологом, щоб забезпечити правильне складання дієт.
Сушені спреєм білки плазми та продуктивність птиці
Фото. 3 - Плазма - чудовий засіб у першій порції курчат.
Деякі дослідження вказують на те, що СДП покращує ріст та ефективність годівлі бройлерів та індиків, що утримуються в комерційних умовах, завдяки більшому впливу патогенних агентів (Campbell et al., 2003, Bregendahl et al., 2004).
Кемпбелл та ін. (2004b), досліджували ефективність атомізованої бичачої сироватки (SDBS) у питній воді індиків, що розміщувались у квартирі у віці від 0 до 35 днів, та спостерігали, що споживання SDBS покращувало збільшення ваги (P
Очевидно, що тварини, які зазнають збудників патогенних мікроорганізмів, мають гіршу продуктивність. Ці негативні наслідки спостерігались у інших видів, що можна побачити в цій роботі. У птахів Pasteurella multocida є збудником холери, респіраторного захворювання, яке може спричинити більшу вірулентність, коли виробляються токсини (ліпополісахариди), що призводить до збільшення смертності. Кемпбелл та ін. (2004b), відзначали, що використання SDBS могло підтримувати виживання індиків, що зазнали дії цього збудника.
Середовище, в якому вирощуються тварини, може впливати на збільшення ваги, ефективність харчування та ефективність туші. Бройлери, вирощені в умовах із незначною присутністю патогенних агентів, мають більшу вагу порівняно з курчатами, вирощеними у складних або комерційних умовах (Coates et al., 1963). Цей ефект плазми, пов'язаний з чистим або брудним середовищем, спостерігали також Campbell et al. (2004a) у індиків.
Кемпбелл та ін. (2003) відзначали, що бройлери вирощувались в експериментальних умовах без випробувань до 42-денного віку, отримуючи бичачу сироватку SDBS у питній воді в концентраціях 0; 0,45; 0,90 та 1,35%, не продемонстрували значного поліпшення приросту ваги, ефективності подачі та продуктивності туші. Однак, коли вони оцінювали однакові рівні у бройлерів, що утримувались у чистому та брудному середовищі у віці 21 дня, вони продемонстрували значне покращення (P
Це підвищення продуктивності у бройлерів спостерігали також Ростаньо та ін. (2005). Автори відзначали, що протягом початкового періоду (віком 8-21 дня) кури з 0,5% СДП у раціоні мали кращий приріст ваги порівняно з контролем без СДП у раціоні. Вони також підтвердили, що у курей від 1 до 42 днів, які отримували СДП, збільшення ваги збільшилось на 3% та перетворення кормів на -2,4 порівняно з курчатами, які не отримували дієти, доповнені СДП.
Лонго та ін. (2005), спостерігали, що енергія метаболізму СДП для курчат-бройлерів у віці від 1 до 7 днів становила 3 831 ккал/кг, що перевищує енергію кукурудзяної клейковини (3 374 ккал/кг) та енергії ізоляту соєвого білка (2110 ккал/кг ). Вони також виявили, що використання висушеної розпиленням плазми на цій стадії стимулює всмоктування (P
Fernandes (2004), у курей, які зазнали обмеження в їжі, спостерігали сприятливі результати СДП у прирості ваги та виживаності для курчат типу В (середня вага 44 г) (P
Пенц та ін. (2004), спостерігається в експерименті, призначеному для певного виклику курям (використаний підстилка, вакцинація), але, не отримавши достатнього виклику для забезпечення нижчої продуктивності, очевидна була перевага перед харчуванням (корми були нежитними) з точки зору конверсії корму, для використання плазми до 21 дня, незалежно від використовуваного включення. Цю перевагу можна було спостерігати до 42 днів. Очікується, що ця різниця на користь плазми може бути більш очевидною у складних польових умовах, таких як, наприклад, у випадку неякісних курчат, ферм з несприятливим станом здоров'я, екологічних проблем та інших.
Сушені спреєм білки плазми та продуктивні функції в аквакультурі
У лабораторіях та на комерційних виробничих озерах була проведена серія досліджень для оцінки ефекту від використання СДП в аквакультурі. У них спостерігалася більша вага врожаю, вищий рівень виживання та більша стійкість до збудників хвороб.
У дослідженні, призначеному для оцінки впливу СДП у кормах на перетравність та ефективність веселки (Campbell et al. 2014), результати показали, що включення СДП покращило виживання, засвоюваність білка та отриману біомасу, незалежно від того, чи є плазма вводиться до або після екструзії, що показує, що SDP можна застосовувати до екструзії, зберігаючи при цьому покращення продуктивності.
У дослідженні, нещодавно опублікованому бразильською групою (de Araújo et al., 2017), яка працювала з Тілапією та додавала СДП у раціон, вони виявили, що вживання СДП покращує ефективність росту, здоров'я кишечника, гематологічний профіль та стійкість до холодного стресу. На підставі їх результатів вони рекомендували рівень дієтичних добавок 5,19% СДП для дієт Ніла Тілапія.
У старих дослідженнях патогенних збудників вплив включень 0, 2, 4 або 6% SDAP оцінювали у Penaeus japonicus (середня вага 13 г), ураженому вірусом білої плями через 8 днів після початку тесту. Виклик був серйозним, і всі креветки в контрольній групі загинули до кінця тесту, через 10 днів після зараження. Тим часом креветки з включеннями 2, 4 та 6% SDAP мали виживання 33, 67 та 37% відповідно. Крім того, також можна було спостерігати кращу здатність покращувати фагоцитоз та кращу здатність покращувати активність ферменту фенолоксидази (Russell, 2000). Той самий автор провів два інших тести в умовах комерційного виробництва Litopenaeus vannamei і зауважив, що найбільш вказуване включення SDAP становило від 3 до 6% їжі.
В іншій роботі оцінювали вплив SDAP на райдужну форель, Oncorhynchus mykiss, інфіковану Yersinia ruckeri через інтраперитонеальне лікування. Було відмічено, що використання SDAP в їжі перед викликом (15 або 30 днів) знижувало смертність порівняно з іншими методами лікування. Частота виживання становила відповідно 90 або 84% порівняно з 44% виживання контрольної групи без SDAP (Aljaro et al., 1998).
Фото. 4 - Лабораторія доктора Юкінорі Такахасі, професор Національного університету рибного господарства, Японія. Група, яка проводила перші експерименти з плазмою креветок.
Заключні міркування
СДП - це інструмент, який через прямий вплив на просвіт та імунну систему кишечника та непрямий системний вплив на імунну систему тварин заслуговує на увагу дієтологів та ветеринарів при пошуку продуктивних та здорових тварин.
Список літератури
Посилання доступні за запитом автору