Эффективные решения при скармливании новых урожаев зерна

08 Мая, 2024

Специалисты свиноводческих хозяйств часто сталкиваются с ситуацией, когда кормление свиней новой зерновой культурой вызывает снижение темпов роста животных и повышенную смертность в период откорма, провоцирует ухудшение репродуктивных показателей беременных и лактирующих свиноматок.

Прошлый год принес России рекордный урожай зерна - почти 160 миллионов тонн в сезоне 2022/2023 (в отрасли сельскохозяйственный год длится с 1 июля по 30 июня), а экспорт зерна составил рекордные 60 миллионов тонн.

По словам Эдуарда Зернина, председателя правления Союза экспортеров зерна, сезон был завершен выше первоначальных ожиданий. Это был рекордный сезон как по урожаю, так и по экспорту зерна, несмотря на санкции и другие препятствия. Экспортный рекорд был достигнут в первую очередь благодаря большим физическим объемам зерна в стране после богатого урожая 2022 года.

Сезон сбора урожая подходит к концу, и подавляющее большинство сельхозпроизводителей сталкивается с необходимостью использования нового зерна на корм животным. Не всегда удается рассчитать использование имеющихся запасов зерна и закупить новое зерно заранее, чтобы оно успело созреть. Бывают случаи, когда хозяйство переходит на свежее зерно резко, иногда в течение нескольких дней.

К чему может привести использование свежих зерен в вашем рационе

В этой ситуации перед специалистами по кормлению стоит задача использовать свежее зерно в рационах, сохраняя при этом производительность и здоровье животных.

Специалисты свиноводческих хозяйств часто сталкиваются с ситуацией, когда кормление свиней новой зерновой культурой вызывает снижение показателей роста животных и увеличение смертности в период откорма, провоцирует ухудшение репродуктивных показателей у супоросных и лактирующих свиноматок. Этот эффект обусловлен усилением окислительного стресса, чему есть свои объяснения:

1. Сниженная доступность питательной ценности в свежем зерне. Зерно убирают в состоянии технологической, а не физиологической спелости, когда его влажность может достигать 18-25 %, а синтез питательных веществ еще не завершен. Послеуборочное дозревание зерна - это комплекс биохимических процессов синтеза высокомолекулярных органических соединений из низкомолекулярных соединений, накопленных в зерне в процессе фотосинтеза растения и налива зерна.

Изменение питательной ценности зависит от способа дыхания зерна и интенсивности физиологических процессов, происходящих в его массе во время хранения. При достаточном доступе кислорода в зерне преобладает аэробное дыхание. При недостатке кислорода полного окисления органических веществ не происходит, и зерно подвергается процессу анаэробного дыхания.

Анаэробное дыхание зерновой массы нежелательно, так как накопление этилового спирта и других промежуточных продуктов дыхания может привести к порче зерна (в том числе к гибели зародыша). Интенсивность дыхания зависит от влажности, температуры и качества зерна. Сухое зерно имеет низкую интенсивность дыхания ( Казаков Е.Д., Кретович В.Л. Биохимия зерна и продуктов его переработки М.: Колос, 1980) . Во время созревания завершаются процессы образования полисахаридов, белков и жиров.

Созревание зерна также происходит под действием ферментного комплекса и при участии кислорода воздуха. В процессе созревания зерна содержание общего азота остается постоянным или незначительно увеличивается за счет снижения доли углеводов, используемых для дыхания. Со временем изменяется аминокислотный состав белков, уменьшается доля доступного лизина, гистидина и аргинина (эти изменения особенно значительны в первые месяцы хранения и сушки). Белки клейковины уплотняются, улучшается ее качество, снижается доля растворимых углеводов при интенсивном процессе дыхания зерна. Доля свободных жирных кислот снижается, содержание триглицеридов и других липидов несколько увеличивается.

Послеуборочное дозревание быстро завершается в сухом зерне (14%) в хорошо проветриваемом, не влажном помещении при температуре 15-20 ºC. Более низкие температуры или недостаток кислорода продлевают время созревания. Повышенная влажность зерна может привести к заражению плесенью и микотоксинами. Зерно, не прошедшее послеуборочного дозревания, дышит гораздо интенсивнее, чем зерно, прошедшее период послеуборочного дозревания. Из этого следует, что свежеубранное зерно особенно подвержено самосогреванию и порче.

Ключевым механизмом синдрома нового зерна является реакция первичного окисления, запускаемая при помоле. При этом стимулируется активность эндогенной липоксигеназы, окисляющей свободные жирные кислоты, в зерне образуются пероксиды, увеличивающие его перекисное число. Эти соединения обладают большой окислительной активностью ( Федорова Р. А. Биохимические особенности зернопродуктов. Мука: СПб, 2017). Более того, потребление окисленных кормов усиливает окислительный стресс in vivo, что может иметь значительные негативные последствия для здоровья.

2. Молодое зерно содержит большое количество антипитательных веществ. Это органические вещества, которые пищеварительная система животных и птицы не может переварить должным образом.

К антипитательным веществам относятся пектин, гемицеллюлоза, галактоза, раффиноза, целлюлоза и другие сложные углеводы. Ферменты пищеварительной системы животных не могут справиться с избытком антипитательных веществ в свежесобранном зерне. Требуется время и низкая влажность зерна (12-14 %), чтобы снизить концентрацию таких веществ до приемлемого уровня. Во время такого созревания ферменты зерна постепенно дезактивируются, а процентное содержание небелкового азота снижается. Тепловая обработка зерна не решает проблему НПС в свежем зерне, а зачастую только увеличивает ее. Полная физиологическая зрелость зерна, когда питательные параметры достигают фиксированных значений и в дальнейшем изменяются незначительно, зависит от вида культуры, сортовых особенностей и условий хранения.

По разным данным, сроки наступления физиологической спелости зерна варьируются от нескольких дней (пшеница) до нескольких месяцев (6-8 месяцев ячмень).

Сочетание всех этих факторов при скармливании животным зерна нового урожая приводит к снижению потребления корма, уменьшению проницаемости кишечника и ухудшению показателей роста как проявлению окислительного стресса у свиней.

Окислительный (оксидативный) стресс - состояние, при котором в организме слишком много свободных радикалов - молекул без одного электрона; или неконтролируемый процесс разрушения органических соединений (белков, фосфолипидов и т. д.), приводящий к изменению нормального функционирования клеток, тканей, органов в результате действия свободных радикалов.

В нормальных условиях внутриклеточное содержание реактивных форм кислорода (ROS) поддерживается на низком уровне различными ферментными системами, но при стрессовых для организма условиях происходит повышенное образование свободных радикалов и перекисей. Тогда они приобретают токсические свойства и вызывают повреждения в молекуле ДНК, повреждают генетический аппарат клеток, что приводит к их повреждению и гибели. Избыток свободных радикалов (оксидантов) пагубно влияет на здоровье животных, поэтому для поддержания работоспособности необходим равный баланс оксидантов и антиоксидантов.

Антиоксиданты уничтожают свободные радикалы и препятствуют окислению, окисляясь сами. Включение в рацион животных различных источников антиоксидантов повышает их уровень в организме, что помогает противостоять вредному воздействию свободных радикалов, образующихся в стрессовых условиях, которые возникают при включении в рацион свежих зерновых культур.

Как минимизировать негативное влияние свежего зерна в кормлении

Понимая и эффективно управляя вышеуказанными механизмами, производители могут преодолеть проблемы с качеством зерна и обеспечить оптимальную производительность животных даже при использовании свежеубранного зерна. Поэтому эксперты по кормлению рекомендуют минимизировать негативное влияние свежего зерна следующими методами:

• Не используйте молодое зерно для приготовления комбикормов для молодняка (предотъемышей и стартеров), так как пищеварительная система молодых свиней не способна преодолеть антипитательные вещества, содержащиеся в зерне. Молодые свиньи, в рационе которых содержится большое количество промежуточных продуктов окисления, склонны к повышенному уровню цитокинов, вызывающих воспаление, которое может повлиять на здоровье животных ( Silva-Guillen, Y. V., Arellano, C., Boyd, R. D., Martinez, G., & van Heugten, E. (2020) ;
• Оцените зерно на влажность, токсичность, питательность;
• постепенно вводить зерно нового урожая в комбикорм;
• дополнительно включать в рационы ферменты для повышения переваримости молодого зерна. Введение специализированных кормовых добавок в рационы моногастричных животных и птицы снижает негативный эффект от потребления свежего зерна;
• Для комплексного решения проблемы окислительного стресса необходимо добавлять в рационы свиней, использующих свежее зерно, биологически активные растительные экстракты с антиоксидантными свойствами (полифенолы). Они на протяжении многих лет доказывают свою эффективность по сравнению с синтетическими аналогами.

Полифенолы - это природные антиоксиданты, обладающие способностью эффективно нейтрализовать свободные радикалы. Полифенолы - это вторичные метаболиты, которые растения вырабатывают для защиты от других организмов. Было доказано, что диетические полифенолы играют важную роль в здоровье человека, снижая риск многих хронических заболеваний, включая рак, сердечно-сосудистые заболевания, хронические воспаления и многие дегенеративные заболевания ( Milner, 1994).

Некоторые клинические данные показали, что отдельные полифенолы в 20 раз сильнее витамина С и в 50 раз сильнее витамина Е в качестве антиоксиданта ( Uchida, 1980). Кроме того, полифенолы действуют не в одиночку. Было установлено, что они могут функционировать как ко-антиоксиданты и участвовать в регенерации основных витаминов, таких как витамин Е ( Zhou et al, 2005 & Nwose et al, 2008). Эти продукты обладают доказанной способностью частично заменять витамин Е в рационе, а также защищать организм и повышать его работоспособность в условиях стресса.

Многие ученые и специалисты по питанию уделяют большое внимание изучению растительных экстрактов в борьбе с окислительным стрессом в живых организмах.

Основываясь на научных исследованиях и фактах, компании, производящие корма, уже много лет включают растительные экстракты в рацион для поддержания здоровья и продуктивности животных.