Из тени на свет

Пшеница – самый популярный кормовой злак. Ячмень – основа рациона. А рожь оказалась в тени этих культур, и при выращивании на корм ей доставались только бедные песчаные почвы. Но теперь это в прошлом. Представление о ржи меняется коренным образом.

Это связано с тем, что, в отличие от других культур, рожь имеет скрытые преимущества, о которых до сих пор знают немногие. Согласно последним исследованиям наибольшего внимания в зернах ржи заслуживают некрахмалистые полисахариды (НПС). Результаты последних исследований показывают, что они крайне важны для поддержания здоровья свиней, защиты от распространения сальмонелл и устранения запаха хряка.

Основную роль при этом играют такие НПС, как арабиноксиланы, а также фруктаны и бета-глюканы. Отличительная особенность этих веществ состоит в том, что они не перевариваются в желудке и кишечнике, поскольку не расщепляются эндогенными ферментами.

На первый взгляд, это является негативным фактором, поскольку организм не усваивает такие вещества сразу. Вместо этого они в неизменном виде попадают в толстый кишечник.

Именно в этом и состоит скрытое преимущество: в толстом кишечнике арабиноксиланы и фруктаны ферментируются бактериями и оказывают неожиданно благоприятное воздействие на организм животного. Из углеводов образуются короткоцепочечные жирные кислоты, прежде всего, бутират (соль масляной кислоты). Поначалу масляная кислота вызывает негативные ассоциации, поскольку ее запах напоминает запах потных ног.

Масляная кислота как универсальное средство

Эта короткоцепочечная жирная кислота обладает самыми разными преимуществами, свойствами и функциями.

• Бутират является источником энергии для клеток эпителия слизистаой кишечника. Клетки кишечника получают питательные вещества из субстрата, имеющегося или образующегося в кишечнике.
• Если потребности клеток слизистой кишечника полностью удовлетворены, повышается ее устойчивость к негативным воздействиям, а также срок жизни клеток. В результате замедляется процесс отмирания клеток.
• Межклеточная связь становится стабильнее, затрудняя тем самым проникновение патогенных микроорганизмов через стенки кишечника.
• Бутират влияет на обмен веществ некоторых патогенных микроорганизмов. Так, бутират в первую очередь блокирует инвазивные рецепторы сальмонелл, предотвращая тем самым возможность прикрепления бактерий к стенкам кишечника.
• Кроме того, использование ржи может изменить ход текущей дискуссии о необходимости кастрации поросят, что подтверждается полевыми испытаниями компании KWS Lochow на комплексах, занимающихся откормом хряков. При высокой доле ржи в рационе удалось сократить (а в некоторых случаях – даже свести к нулю) количество свиней, туши которых бракуются на бойне из-за характерного неприятного запаха.
• Бутират оказывает не только локальное действие на кишечник. Это вещество всасывается в слизистую и переносится кровотоком, попадая в каждую клетку организма. Оно проникает даже через гематоэнцефалический барьер. Кроме того, ученые предполагают, что этот вид жирных кислот оказывает благоприятное воздействие на центральную нервную систему. Исследователи рассчитывают на то, что бутират, способствующий спокойному поведению животных, станет важным этапом в обеспечении благополучия животных.

Краткие выводы

• Рожь имеет лучшие показатели по эффективности использования воды, азота и фосфора.
• Хотя в зерне ржи содержится гораздо меньшее, по сравнению с ячменем, количество сырой клетчатки, для ржи характерна высокая концентрация фруктанов и арабиноксиланов.
• В толстом кишечнике эти вещества ферментируются в бутират, оказывающий благоприятное влияние на здоровье слизистой оболочки и самочувствие свиней. Подавляется персистенция сальмонелл и устраняется запах хряка.
• Рожь отличается высоким содержанием фосфора, но при этом высокой активностью фитазы в зерне, благодаря чему свиньи хорошо усваивают фитатный фосфор.
• Риск поражения спорыньей достаточно мал, если используются соответствующие гибриды с повышенной пыльцевой продуктивностью.

Кроме того, у ржи есть и другие преимущества. С точки зрения выращивания сельскохозяйственных культур, существенное значение имеет большая корневая масса (прежде всего, при жаре и засухе, как, например, прошлым летом).

Помимо этого, по сравнению с другими культурами рожь имеет очень хороший аминокислотный состав, особенно по тем аминокислотам которые важны для развития мышечной ткани и роста свиней. В ржаном зерне так много лизина, что через стенки кишечника из каждого килограмма сухого вещества зерна ржи. поступает 3,2 г. Это немногим меньше, чем у пшеницы (3,4 г).

Высокое содержание фитазы

Поскольку у ржи активность фитазы почти в четыре раза выше, чем у пшеницы, использование ржи в кормах позволяет улучшить усвояемость фитатного фосфора. В ферментированном комбикорме иногда можно даже отказаться от добавления фитазы, что ничуть не ухудшит свойства корма. Это объясняется тем, что в процессе ферментации содержащаяся во ржи фитаза достигает максимальной эффективности в течение суток.

В центре внимания исследователей

Несмотря на множество положительных качеств, рожь по-прежнему недооценивается в сфере производства комбикормов и кормления животных. Такой подход является довольно устаревшим прежде всего потому, что в последние годы многие недостатки этого злака удалось устранить в ходе селекции. Благодаря особому методу селекции современные гибриды ржи обладают повышенной пыльцевой продуктивностью, что существенно снижает риск поражения спорыньей. Кроме того, по урожайности современные гибриды ржи ни в чем не уступают пшенице, и даже превосходят ее.
Большой прогресс был достигнут и в области аналитики. Сейчас существуют технологии, позволяющие более дифференцированно рассматривать отдельные виды углеводов. На практике стали применять анализ микрофлоры кишечника и содержания скатола. Таким образом, стало возможным получать точные сведения даже в этой сфере, хотя еще несколько лет назад в таком объеме это было невозможно. Благодаря существенному интересу к профилактике сальмонеллеза, запаху хряка и вредным выбросам исследователи также достигли существенных результатов.
Д-р Рихард Гроне, Университет ветеринарной медицины Ганновера (TiHo).

Большое количество полезных питательных веществ

Рожь имеет лучшие показатели по содержанию фруктанов и арабиноксиланов. Из этих веществ в толстом кишечнике вырабатывается масляная кислота, активно противодействующая колонизации толстого кишечника сальмонеллами, а также появлению запаха хряка.

Источник: Rodehutscord et al. 2016, DLG 2014, Jeroch et al., 1999 г.

¹⁾ Доля усвояемого в тонком кишечнике лизина

Борьба со спорыньей

Сельхозпроизводители относятся ко ржи скептически в связи с риском поражения спорыньей. Так называется стадия покоя в жизненном цикле грибка Claviceps purpurea – черные рожки, похожие на зерна и содержащие токсины. Такие рожки еще называют «маточные» в связи с действием, которое они оказывают на гладкую мускулатуру матки, и из-за которого в средневековье спорынью использовали для абортов. При нарушении работы молочных желез, вызванном спорыньей, у свиноматок может наблюдаться нехватка молока. Кроме того, снижается потребление корма и продуктивность животных. Тем не менее, в последние годы селекционерам удалось вывести гибриды с повышенной пыльцевой продуктивностью. Если на рыльце много пыльцы, грибок спорыньи не способен закрепиться на растении. Благодаря этому существенно снизился риск поражения спорыньей.

Д-р Рихард Гроне, Университет Ветеринарной Медицины г. Ганновер

 Уменьшение неприятного запаха

Характерный неприятный запах хряка появляется из-за скатола и андростенона, вырабатываемого в яичках хряка. Скатол образуется при бактериальном разложении триптофана в кишечнике. Через слизистую кишечника и кровоток это вещество попадает в жировые ткани и откладывается в них.

Фруктаны и ферментируемый из них бутират способны существенно снизить выработку скатола. Об этом свидетельствуют исследования, в которых использовались артишоки и цикорий, богатые фруктанами.

Бутират уменьшает количество триптофана, аминокислоты, которая в большом количестве присутствует в клетках кишечника. Если обеспечить здоровье слизистой оболочки кишечника, ее клетки смогут жить дольше и меньше отслаиваться с его стенок. Таким образом, процессы разложения становятся менее активными. В результате бактерии получают меньше триптофана, благодаря чему образуется меньшее количество скатола.
Кроме того, если корм богат фруктанами и арабиноксиланами, изменяется микрофлора кишечника. Увеличивается число микроорганизмов, преобразующих триптофан не в скатол, а в индол, который делает запах менее заметным.

Д-р Рихард Гроне, Университет Ветеринарной Медицины г. Ганновер

Мощная защита от сальмонелл

Некоторые летучие жирные кислоты, присутствующие в кишечной среде, проявляют сигнальное действие на сальмонеллы. При высоком содержании бутирата или пропионата у сальмонелл снижается способность к прикреплению к клеткам слизистой оболочки (адгезии) и размножению. Поэтому при высокой концентрации бутирата в содержимом кишечника наблюдается бактериостатическое действие, поскольку адгезия и распространение сальмонелл уменьшается.

Предпочтительным местом локализации для сальмонелл является слепая кишка. В частности, даже если в других отделах следы данных бактерий можно не обнаружить, в содержимом слепой кишки их концентрация имеет наибольший уровень.

Если фруктаны действительно преобразуются в масляную кислоту именно в этом отделе кишечника, то рожь по сравнению с другими зерновыми культурами может иметь значительные преимущества в борьбе с сальмонеллами. Это касается и ободочной кишки, примыкающей к слепой кишке. В этом отделе происходит активное образование бутирата из арабиноксиланов. В результате, можно говорить об антибактериальном воздействии специфических углеводов на толстый кишечник.

Д-р Рихард Гроне, Университет Ветеринарной Медицины г. Ганновер