ВПЛИВ ДРІЖДЖІВ ТА ЇХНІХ ПОХІДНИХ НА ОРГАНІЗМ ПТИЦІ
ВЛАСТИВОСТІ ПРЕБІОТИКІВ І ПРОБІОТИКІВ
Пребіотик - це неперетравлювана поживна речовина, яка позитивно впливає на організм господаря, вибірково стимулюючи ріст та/або активність однієї або обмеженої кількості бактерій у кишківнику і, таким чином, зміцнюючи його здоров'я (Roto et al., 2015).
Використання антимікробних препаратів у якості стимуляторів росту у тваринництві було обмежено в низці країн, тому виник інтерес до пошуку альтернатив, таких як пребіотики та інші добавки.
У дослідженні, проведеному для оцінки стратегій годівлі з використанням пребіотиків на основі дріжджів із мелясою з клітинної стінки дріжджів Saccharomyces cerevisiae та автолізованих дріжджів на життєві показники бройлерів, а також на вміст фосфору та азоту в посліді через 41 день, було зроблено висновок, що пребіотики на основі дріжджів здатні замінити антимікробні препарати без впливу на показники росту. Крім того, така добавка призвела до збільшення виходу грудки (Forniezer et al., 2017).
Використання пробіотиків, як альтернативи лікарським препаратам, що діють як окремо, так і в поєднанні з корисними мікробами, впливають на організм птиці та її продуктивність різними способами:
- Пригнічення грибкових патогенів за рахунок вироблення антагоністичних метаболітів, конкуренції за місця адгезії, за поживні речовини та модифікації ферментативної активності патогенних бактерій.
- Імуностимуляція та підвищення природної стійкості до інфекційних захворювань у травному тракті та профілактика раку.
- Допомога травленню: поліпшення засвоюваності кормів за рахунок вироблення екзоферментів, таких як фітаза, амілаза, лактаза, що підвищують швидкість росту.
- Підвищення якості м'яса та несучості. (Vohra et al., 2016).
- Долати перешкоди в кишківнику (кисле середовище проживання та високий вміст жовчі в шлунково-кишковому тракті).
- Бути здатними до адгезії та колонізації шлунково-кишкового тракту.
- Розмножуватися з максимальною швидкістю і мати тривалу виживаність. (Мерчан та ін., 2020).
Деякі з відомих пробіотичних дріжджів, виділених із ферментованих продуктів (рис. 4), перелічені в таблиці 1.
Таблиця 1. Деякі дріжджові пробіотики з різних джерел
Рисунок 4. Дріжджі, виділені з різних традиційних ферментованих продуктів, та їхні мікроскопічні зображення
АЛЬТЕРНАТИВА АНТИБІОТИКАМ
Антибіотики, борючись із патогенними мікроорганізмами або знищуючи їх, підвищують безпеку продуктів харчування людини та благополуччя сільськогосподарських тварин. Однак через побоювання, пов'язані з антибіотикорезистентністю, використання антибіотиків тваринництві має бути обмежене.
Наразі інтерес вчених та виробників продукції птахівництва до пошуку підходящих альтернатив антибіотикам зріс у зв'язку із забороною на використання антибіотиків у кормах для бройлерів у деяких регіонах світу і зростанням споживчого попиту на продукцію птахівництва без антибіотиків. Однією із запропонованих альтернатив є продукти, отримані з дріжджів (Ahiwe et al., 2021).
Вплив продуктів, отриманих із клітинної стінки дріжджів, таких як мананолігосахариди (MOS), було оцінено в численних дослідженнях in vivo для визначення їхнього пребіотичного впливу на продуктивність тварин за присутності вірусних або бактеріальних інфекцій.
- Маннопротеїни та їхні розгалужені вуглеводні ділянки відповідають за розпізнавання патогенів, зв'язок із навколишнім середовищем, а також визначають імунологічну специфічність дріжджів (Santovito, et al., 2018).
- Багато досліджень продемонстрували ефективність застосування живих дріжджових клітин і продуктів, отриманих з клітинної стінки дріжджів, у зниженні захворюваності сільськогосподарських тварин та птиці на інфекційні хвороби та поліпшенні імунної відповіді, що виправдовує їхнє використання в якості активної заміни.
- Було підтверджено, що дієтичне додавання клітинної стінки дріжджів стимулює системний вроджений імунітет бройлерів (Sadeghi et al., 2013), що вказує на позитивну роль цього продукту у регулюванні імунного гомеостазу (Alizadeh et al., 2016).
- Репресивний ефект продуктів клітинної стінки дріжджів проти адгезії інфекційних бактерій до слизової поверхні кишківника зумовлений здатністю деяких бактерій із маннозозв'язуючими фімбріями, таких як E.coli, Salmonella typhimurium та Salmonella typhi, зв'язуватися з маннопротеїнами у складі клітинної стінки дріжджів (Tiago et al., 2012).
ІМУНОМОДУЛЮЮЧІ ВЛАСТИВОСТІ
У низці досліджень повідомлялося, що імунна відповідь птиці може стимулюватися додаванням похідних дріжджів.
Оцінювали вплив цільних дріжджів Saccharomyces cerevisiae, що піддавалися ферментативному гідролізу, та гранул із клітинної стінки дріжджів на виробничі показники.
Також було вивчено гуморальну імунну відповідь проти вірусу хвороби Ньюкасла, гістоморфологію тонкого кишківника та мікробіологію курчат-бройлерів кросу Ross-308. Результати засвідчили, що продукти на основі клітинної стінки дріжджів та цільних дріжджів покращують ріст птиці та підвищення конверсії кормів у бройлерів. З огляду на поліпшення виробничих показників і гуморальних імунних реакцій, продукти на основі клітинної стінки дріжджів можуть бути кращими, ніж продукти на основі цільних дріжджів, як продукт для підвищення продуктивності бройлерів (Muthuswamy et al., 2011).
Інше дослідження з оцінки впливу дріжджової культури як добавки до раціону бройлерів на продуктивність, перетравність, розвиток слизової оболонки та імуномодулюючі властивості, показало відмінні результати. Дріжджі підвищували рівень антитіл до вірусу хвороби Ньюкасла, активність лізоциму в сироватці крові, рівень IgM та IgA у дванадцятипалій кишці. Результати цього дослідження вказують на те, що дріжджова культура як дієтична добавка в дозі 2,5 г/кг покращує показники росту (Gao et al., 2008).
У наступному дослідженні оцінювали вплив компонентів дріжджів на рівень антитіл у сироватці крові, експресію мРНК генів, рецепторів розпізнавання образів, показники росту та цитокіни у бройлерів.
Що стосується гуморального імунітету, то добавка до раціону клітинної стінки дріжджів підвищила рівень IgA в сироватці крові порівняно з групою, яка отримувала антибіотики. Крім того, дієтична добавка клітинної стінки дріжджів посилила експресію всіх цитокінів, а експресія IFN-γ була підвищена в групі із з додаванням 8% спиртової барди зерна з розчинними речовинами (Alizadeh et al., 2016).
АНТИОКСИДАНТНІ ВЛАСТИВОСТІ
Активні дріжджі широко використовуються для підвищення продуктивності птиці та зниження витрат на корми. Saccharomyces cerevesiae значно знижували загальну антиоксидантну здатність, аланін-амінотрансферазу, малондіальдегід та аспартат-амінотрансферазу порівняно зі стандартним набором, а також підвищує рівень гемоглобіну, еритроцитів, гематокриту, фагоцитарний індекс, гетерофілів, моноцитів, лімфоцитів та імунітет проти пташиного грипу та вірусу хвороби Ньюкасла.
Доповнення раціону дріжджами Saccharomyces підвищило антиоксидантні властивості, імунітет і виробничий індекс бройлерів, які зазнали стресових умов і зараження (Attia et al., 2022).
Інше дослідження показало, що побічні продукти β-D-глюкану сприяли підвищенню рівня фактору некрозу пухлин α (TNF-α) вивільненого з макрофагів мишей та синергічний ефект з циклофосфамідом при лікуванні карциноми легень Льюїса та двох типів лімфосаркоми на основі експериментальних моделей на мишах. Отримані результати свідчать про значну захисну антигенотоксичну, антиоксидантну та антимутагенну активність дріжджових полісахаридів і припускають їхнє можливе застосування у протипухлинній профілактиці/терапії (Kogan et al., 2008).
ПЕРСПЕКТИВИ НА МАЙБУТНЄ
Дотепер максимальні оцінки застосування адсорбції мікотоксинів у харчовій промисловості були зосереджені в основному на застосуванні натуральних пробіотичних штамів Saccharomyces cerevisiae. Водночас, стратегії розробки високоефективних та екологічно чистих штамів, що адсорбують мікотоксини, мають широкі перспективи для досліджень.
Технологія генетичних маніпуляцій є однією з найперспективніших можливостей підвищення ефективності адсорбції мікотоксинів після відбору ефективних адсорбуючих штамів, однак вона вимагає розуміння молекулярних механізмів, за допомогою яких дріжджі діють проти мікотоксинів (Walter et al., 2015).
На додаток до методів генетичних маніпуляцій, методи гібридизації розглядаються як потенційно корисна стратегія для поліпшення численних фізіологічних характеристик, оскільки вони дозволяють штамам виявити інші фізіологічні особливості, що відрізняються від їхніх батьківських видів (Luo et al., 2020).
ВИСНОВКИ
- Зараз дріжджі та їхні компоненти викликають величезний інтерес завдяки своєму потенціалу як кормових добавок.
- У величезній кількості досліджень і оцінок повідомляється, що дріжджі та їхні похідні можуть сприятливо впливати на показники росту і самопочуття тварин.
- Дріжджі мають багатообіцяючі характеристики як кормова добавка, виступаючи як можлива заміна антимікробних стимуляторів росту, штучних або хімічних сполучних мікотоксинів, хімічних консервантів тощо. Вони також слугують пребіотиками і пробіотиками, що чинять значний благотворний вплив на організм птиці.
Компанія «АгроПлюсІнвест» пропонує продукт Біолекс МВ-40, у складі якого містяться 100% клітинних стінок пивних дріжджів роду Saccharomyces cerevisiae: мананоолігосахарили та 1,3-1,6-ß-глюкан. Біолекс МВ-40 - це антибіотичний засіб, інактиватор мікотоксинів, має імуномодулюючий та пребіотичний ефекти.
- 1,3-1,6-β-глюкани - особлива фракція стінок дріжджів для активації імунної системи організму;
- Гумолони (α-кислоти), луполони (β-кислоти) і ксантогумол - важливі екстракти з хмелю, мають антибіотичну, бактерицидну дію;
- Активні мананоолігосахариди (МОС) для вибіркової адсорбції і інактивації мікотоксинів й збудників хвороб;
- Пребіотичні МОС є живильним середовищем для позитивної мікрофлори.
Продукт отриманий за спеціальною технологією компанії Leiber GmbH (Німеччина) методом екстракції з біологічно бездоганної сировини без додавання хімічних компонентів та є №1 в Європі по рівню МОС та β-глюканів.