Введение протеазы в рационы свиней

Экзогенные энзимы используют в рационах свиней на протяжении вот уже почти 30 лет. Хотя протеазы в общих объемах продаж составляют лишь малую долю, по сравнению с карбогидразами и фитазами, их использование в рационах свиней вызывает интерес, в частности, в плане усвояемости аминокислот (АК) из белков растительного происхождения и снижения негативного воздействия от выделения азота (N) в окружающую среду. Тем не менее, добавление протеаз в рационы свиней оказывало на их производственные показатели положительное, неопределенное, нестабильное, а, в некоторых случаях, неблагоприятное влияние.

Первые описания положительного эффекта от введения протеазы относятся к 1950-м годам («Lewis и др., 1955»). Тогда, в серии экспериментов, поросят, отнятых в возрасте 6-10 дней, кормили сбалансированными по питательности рационами, в которые вводили: панкреатин; пепсина; пепсин с панкреатином; фунгозную протеазу; папин; или пептидазу, (выделенный из Aspergillus oryzae протеолитический энзим), после чего был зарегистрирован рост привесов на 19, 24, 29, 0, 24 и 29 процентов, соответственно. Более поздние исследования так же продемонстрировали рост производственных показателей от введения протеазы. Например, у отъемышей добавка протеазы увеличивала прирост и улучшала расщепляемость N («Tactacan и др., 2016»). Wang и др. (2011) и Zuo и др. (2015) тоже писали о повышении прироста у поросят-отъемышей, причем, последний из авторов так же сообщал о повышении перевариваемости белка. Добавление на протяжении 9 недель в рационы свиней на конечной стадии откорма протеазы, полученной с помощью Bacillus licheniformis, улучшило конверсию корма и перевариемость белка («Lei и др., 2017»), что согласовывалось с результатами исследований, проводимых ранее («Cowieson и Roos, 2016»; «Upadhaya и др., 2016»). Введение экзогенной протеазы может повысить скорость или масштаб гидролиза кормового белка, увеличивая тем самым количество пептидов и АК, доступных для использования тонким кишечником («Guggenbuhl и др., 2012»; «Yu и др., 2016»). Тем не менее, в некоторых исследованиях никакого положительного эффекта от введения протеазы на прирост не наблюдалось («O’Doherty и Forde, 1999»; «Thacker 2005»; «Zamora и др., 2011»; «Guggenbuhl и др., 2012»; «Mc Alpine и др., 2012»; «Chen и др., 2017»), несмотря даже на то, что улучшение усвояемости белка и АК было налицо («Guggenbuhl и др., 2012»; «Chen и др., 2017») (Таблица 1). Случаи отсутствия корреляции между усвояемостью и производственными показателями не являются такими уж редкими, и синхронное снижение проедаемости не должно вызывать удивления («Walk и др., 2018»).

Таблица 1. Влияние введения протеазы в рационы на основе кукуруза или сорго на прирост и наблюдаемую кишечную усвояемость (AID=apparent ileal digestibility) при скармливании свиньям массой от 18 до 44 кг (адаптировано из «Chen и др., 2017»)

Следует иметь в виду, что сообщалось так же и о неопределенном или неблагоприятном результате от скармливания протеазы. Так, O’Shea и др. (2014) изучали использование протеазы на откорме, где свиньи получали корма на основе пшеницы и ячменя с добавлением 21% рапсового шрота и 30% сушеной пшеничной барды. Введение протеазы заметно улучшало наблюдаемую перевариваемость N в кишечнике, однако значительно ухудшало таковую во всем ЖКТ, а также общее потребление корма (ПК) и конечная масса туши (МТ). Какой-либо эффект от протеазы на N в моче или экскрементах отсутствовал. Авторы гипотетически предположили, что улучшение перевариваемости N может свидетельствовать о повышенном всасывании АК в тонком кишечнике и об избытке свободных АК, который мог привести к снижению ПК через механизм обратной аминостатической связи. В то же время, избыток диетарного N или свободных АК обычно выводится с мочой или экскрементами («Monteiro и др., 2010»), чего в данном случае не было. Поэтому, улучшение кишечной перевариваемости N в этом эксперименте вызывалось, скорее всего, снижением потребления корма и, как следствие, возможным падением скорости транзита, а не абсорбцией рекомпозированных АК или N в организме. В результате, ежедневно поступающее количество перевариваемой в кишечнике АК уменьшалось, несмотря на улучшившуюся перевариваемость АК, что привело к значительному снижению конечной МТ. Именно поэтому данные о перевариваемости, при отсутствии данных о проедаемости корма, имеют ограниченное значение.

Такие непохожие результаты могли быть получены потому, что разными были: период и продолжительность введения добавок; составы экспериментальных рационов; природа оцениваемых протеаз; их уровень в составе рационов; вводившиеся одновременно другие энзимы. Комбинирование с другими энзимами, такими, как фитаза в больших дозах и карбогидразы может улучшить качество корма, частично уменьшив потенциальный эффект от экзогенных энзимов («dos Santos и др., 2017»), как раз и приводя к такому непостоянству результатов («Lee и др., 2018»). Добавление протеазы должно, теоретически, повышать питательную ценность источников кормового белка в рационах свиней когда животное не вырабатывает протеазы в достаточном количестве самостоятельно, однако, теория не совпадает с результатами, опубликованными в научной литературе. Диапазон результатов, от эксперимента к эксперименту и от источника протеазы к источнику, весьма широк (Рис.1 и 2; «Lee и др., 2018»). Для определения условий, при которых конкретные протеазы будут в свиноводстве стабильно приносить пользу - в плане утилизации и экскреции АК и N, и особенно, в плане скорости прироста и/или эффективности производства - требуется дальнейшая работа.