Программный подход к использованию подкислителей

Денисова Л.К.

Борьба с бактериальными заболеваниями свиней остается актуальным вопросом, несмотря на изобилие антибактериальных препаратов, современных технологий содержания животных, усовершенствование правил биобезопасности. Кроме того, усложнение ситуации происходит в связи с развитием антибиотикорезистентности. Данная проблема является более глобальной, чем может показаться на первый взгляд, и охватывает не только свиноводство.

Так, по заявлению ВОЗ, к 2050 году смертность людей из-за антибиотикорезистентности бактерий составит 10 млн ежегодно. В свою очередь, в РФ вышло Распоряжение Правительства от 25 сентября 2017 г. № 2045-р о Стратегии предупреждения распространения антимикробной резистентности в РФ на период до 2030 г. 

Вопрос антибиотикорезистентности актуален и в ветеринарии, так как в России в отрасли животноводства применяется в 2,5 раза больше антибиотиков, чем в медицине. Таким образом, возрастает необходимость использования альтернативных методов контроля бактериальных заболеваний свиней. 

В статье освещено уже знакомое всем применение подкислителей, но с новым подходом, разработанным специалистами ГК ВИК. Данный подход обеспечивает более рациональное использование подкислителей, эффективный контроль не только патогенов, но и кислотосвязывающей способности корма. 

Известно, что подкислители могут оказывать на патогены бактериостатический и бактерицидный эффект. При этом важно отметить, что соли, входящие в состав ряда ветеринарных препаратов, имеют низкое бактерицидное действие и оказывают антимикробное действие только в кислой среде, но не обладают подкисляющими свойствами, имеют кислотосвязывающие свойства и высокие нормы ввода. Так, при сравнении пропионовой кислоты и ее соли в отношении плесени было установлено, что для эффективного контроля роста плесени пропионовой кислоты достаточно 0,2%, при этом соли пропионовой кислоты требуется 0,5% (рис. 1).

Органические кислоты обладают подкисляющими свойствами и снижают уровень pH до неблагоприятной среды для многих патогенов. При этом их рост и размножение невозможны (табл. 1). В то же время создаются благоприятные условия для развития индигенной микрофлоры, устойчивой к воздействию кислот. Однако свойство снижать значение рН у разных кислот неодинаково и зависит от размера молекул, а также степени диссоциации. Некоторые кислоты имеют несколько констант диссоциации.

Кроме того, молекулы кислот являются липофильными и в недиссоциированном состоянии проникают через клеточную мембрану патогенных бактерий (например, Salmonella spp.). Диссоциация (и следственно, снижение pH) происходит уже внутри патогенной клетки. Микроорганизм расходует большое количество энергии на компенсаторные процессы, что ослабляет его и в дальнейшем вызывает гибель. Кислоты также ингибируют активность ферментных систем, например, отвечающих за репликацию генетического материала ДНК. В результате размножение патогенных микроорганизмов уже невозможно. Таким образом, объясняется бактерицидный эффект. В таблице 2 продемонстрирована доля недиссоциированных органических кислот при определенном уровне рН, соответственно, эта доля окажет бактерицидный эффект в той или иной степени.

Таким образом, при правильной комбинации органических кислот в одном ветеринарном средстве с учетом свойств и констант диссоциации каждой в отдельности можно получить уникальный подкислитель, который окажет одновременно бактериостатический и бактерицидный эффект. При этом такая комбинация кислот и их концентраций обеспечит контроль кислотосвязывающей способности корма, стабильность и безопасность препарата без включения в состав солей органических кислот. 

Такой ветеринарный препарат был разработан ГК ВИК и включает в себя пять органических кислот – кормовая добавка Продактив Ацид SE. Данная добавка является частью программы по контролю патогенов через органические кислоты. Программа может быть применена через воду и корм — комбикормовый завод и жидкий тип кормления. 

Применение программы через воду является комплексным и включает в себя: титрование воды и экономический расчет эффективности схемы применения; контроль уровня рН в воде; инструкцию по работе с рН-метром и подкислителем; консультацию специалистов предприятия. 

По данным полученных результатов титрований препарата Продактив Ацид SE и ряда альтернативных подкислителей на различных предприятиях РФ доза кормовой добавки Продактив Ацид SE меньше в 1,5–4 раза в сравнении с прочими кислотосодержащими препаратами (рис. 2). 

Была оценена стабильность проб растворов воды с добавкой Продактив Ацид SE и ряда альтернативных подкислителей в течение 24 часов (рис. 3). Растворы с различными подкислителями (1–6) продемонстрировали потерю стабильности рН на 8,1–16,9% в сравнении со значением рН при первом измерении. При этом у раствора с добавкой Продактив Ацид SE отмечена высокая стабильность: за 24 часа изменение уровня рН произошло на 0,02 ед., что соответствует погрешности используемого рН-метра. 

Резюмируя итоги работы (рис. 2, 3), можно сделать вывод, что состав добавки Продактив Ацид SE обеспечивает экономичную дозу и высокую стабильность в воде. 

Применение программы через корм является комплексным и основано на использовании оборудования, дозирующего жидкие подкислители, комплексе органических кислот, а также на лабораторном сопровождении. Внесение органических кислот возможно двумя способами — через установку финишного напыления или систему дозирования кислот через смеситель. Такой способ использования кислот обеспечивает равномерность внесения продукта на сырье или гранулу, а также минимизирует человеческий фактор. 

Так как состав у подкислителей различный и в инструкциях на них указан широкий диапазон в дозе, возникает вопрос, какая именно дозировка требуется для корма. Осложняет выбор и тот факт, что на каждую марку корма может потребоваться индивидуальная дозировка подкислителя в связи с различной кислотосвязывающей способностью. 

Для решения данных вопросов в Институте экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока СФНЦА РАН и диагностическом центре «Эпсилон-Био» были проведены лабораторные исследования по: определению дозы по чувствительности патогенных микроорганизмов (Salmonella, Clostridium, Staphylococcus, Streptococcus и др.) к подкислителю; определению дозы с учетом кислотосвязывающей способности корма*; контролю применения препарата Продактив Ацид SE в корме*. 

С помощью исследований различных подкислителей удалось точно определить дозу и выявить наиболее оптимальный препарат. Отмечено, что Продактив Ацид SE контролирует патогены и снижает рН корма эффективнее на 52% и 40% соответственно. Стоимость курса применения препарата Продактив Ацид SE в установленной дозе в сравнении с прочими подкислителями экономичнее на 20% и более**. 

При использовании Программы контроля патогенов через органические кислоты от ГК ВИК на свиноводческих предприятиях РФ были получены следующие производственные результаты (табл. 3, 4). 

По результатам проведенных опытов получено улучшение зоотехнических показателей в опытных группах: повышение среднесуточных привесов на 8,2% и 4,4%, увеличение среднего веса головы на 5% и 3,3%, снижение смертности на 44,4% и 52,7% соответственно (табл. 3, 4).

При отсутствии кислот на предприятии и первичном введении добавки Продактив Ацид SE происходит удорожание схемы, но выручка по итогу реализации поголовья увеличивается на 5,8% уже за вычетом затрат на препарат (табл. 3). При замене альтернативного подкислителя на добавку Продактив Ацид SE схема применения данной категории препарата становится экономичнее на 20% с учетом стоимости препаратов и доз применения, а выручка увеличивается на 3,9% (табл. 4). 

Применение разработанной программы, включающей использование безопасной для оборудования и стабильной в воде кормовой добавки Продактив Ацид SE, комплексного подхода по выявлению оптимальной дозы и определению действующих веществ подкислителя в корме после грануляции, сопровождение квалифицированными сотрудниками отечественной кормовой добавки обеспечили увеличение объемов производства продукции.