Annu1 du pont_enzymes and gut health- peter plumstead- avian gut health_rus
-
Upload
hesham-kotb1 -
Category
Career
-
view
83 -
download
1
Transcript of 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]
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
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%
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»
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
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)
Корм на основе
ячменя
(n = 7)
Корм на основе
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
Увеличение
времени удержания
перевариваемых
веществ в тонком
кишечнике
Уменьшение
степени
усвояемости
питательных
веществ
Уменьшение
давления
кислорода в
тонком
кишечнике
Ускорение
микробного
роста в тонком
кишечнике
Уменьшение
эффективности
кормления
Увеличение
количества
непереваренных
питательных
веществ субстратов
были эффективны, так как они
препятствовали чрезмерному росту
микробактерий в тонком кишечнике в
связи со стрессом и содержанием
растворимых НПС в кормах.
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
Кормовые
ферменты: фитаза,
ксиланаза,
эндоглюканаза,
амилаза, протеаза
Более быстрый
рост и высокая
эффективность
кормления
Увеличение
количества
перевариваемы
х питательных
веществ
Увеличения
количества
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
Уменьшение
количества
доступных для
патогенов
питательных
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
Уменьшение
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
при отсутствии
заболевания
Контроль
при отсутствии
заболевания
Контроль
при отсутствии
заболевания
Контроль
при
заболевании
Контроль
при
заболевании
Контроль
при
заболевании
Контроль
при
заболевании
Заболевание +
фермент
Заболевание +
фермент
Заболевание +
фермент
Заболевание +
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
заболевании
Контроль ЛМ Ксиланаза ЛМ + ксиланаза
при
заболевании
Контроль ЛМ Ксиланаза ЛМ + ксиланаза
при
заболевании
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