1.2. Применение ферментов в свиноводстве
Интенсивное ведение животноводства возможно на основе улучшения кормовой базы, совершенствования структуры кормовых рационов и сбалансированности их по энергии, органическим, минеральным и биологически активным веществам (К.М. Солнцев, В.А. Сапунов, Ф.И. Салтыков, Ю.Н. Николаева, 1963; С.Г. Кузнецов, В.И. Калашник, 2002).
По данным А.М. Венедиктова, Т.А. Дуборезова и др. (1992) только полноценное и сбалансированное кормление животных способствует проявлению их генетического потенциала продуктивности.
Поступление в организм животных питательных веществ, необходимых для формирования их тела зависит от многих факторов, важнейшим из которых является их переваримость, которая в большей степени зависит от наличия соответствующих ферментов в пищеварительных соках.
По данным Кожевникова В.М. (2011) следует учитывать, что основные виды кормов, используемы в отечественном свиноводстве – ячмень, овес, пшеница, подсолнечник, несмотря на их теоретически высокий уровень питательности, содержит повышенное количество, до 10%, антипитательных веществ: лигнинов, некрахмалистых полисахаридов, разных глюкозидов, затрудняющих пищеварение у жвачных. Для повышения содержания энергии корма в настоящее время используют эффективные кормовые пищеварительные ферменты (энзимы), позволяющие существенно увеличить использование дешевых кормов. Исследования ВНИИ животноводства показали, что при использовании кормовых ферментов уровень клетчатки в рационах свиней можно повышать до 50%.
Особую актуальность использования биологически активных веществ промышленного производства приобретает в биогеохимических провинциях, в которых отмечено недостаточное содержание многих микроэлементов в почвах и кормах (Б.А. Скуковский, 1991). За последние годы получены доказательства существенного влияния витаминов, микроэлементов, подавляющее большинство которых входит в ферменты и участвует в химических превращениях при обмене
белков, углеводов и жиров (В.Н. Букин, 1963; А.Р. Вальдман, 1977).
Ферменты — это белки, которые образованы из длинных аминокислотных цепочек и сложных молекулярных соединений. На сегодняшний день обнаружено более 3000 различных видов ферментов.
Ферменты являются биологическими катализаторами. Это означает, что они позволяют ускорять химические реакции, в которых изменяется химическая форма веществ. За счет ферментов данные реакции протекают даже в миллион раз быстрее. Ферменты не подвергаются износу во время реакции. Они высвобождаются по завершению реакции и сразу же готовы начать следующую реакцию. Теоретически это может продолжаться бесконечно, по крайней мере, до тех пор, пока они не израсходуют весь субстрат (вещество, в реакции которого ферменты принимают участие). На практике вследствие их восприимчивости и органического состава, продолжительность существования ферментов ограничена. Кроме того, будучи белками, они подвергаются естественному распаду во время нормального пищеварения.
Применение ферментных препаратов – одно из наиболее перспективных направлений прогресса в области повышения эффективности использования комбикормов (К.А. Калунянц, Н.В. Ездаков И.Г, Пивняк, 1980; В.А. Бондарев, Е.С. Воробьёв, В.С. Гульцев и др., 1977; Г. Кошелева, 1999).
Традиционное в нашей стране сырьё для производства комбикормов – пшеница, рожь, ячмень, овёс, отруби – содержат от 10 до 35 % сухого вещества некрахмалистых полисахаридов (НПС). Они практически не перевариваются, так как в пищеварительных секретах животных отсутствуют ферменты для гидролиза этих сахаридов (В.В. Щеглов, Л.Г. Боярский, 1990; В. Анчиков, 1999; К.Я. Мотовилов, А.П. Булатов, В.М. Позняковский и др., 2004).
По данным А.Е. Чикова, С.И. Кононенко (2005) к числу НПС относятся пентозаны (ксиланы и арабианы), гексозаны (целлюлоза, бета-глюканы, маннаны, галактаны), пектины, лигнин. Полисахариды являются важными структурными компонентами всех растительных клеточных стенок зерна. Сдерживающим фактором для широкого применения перечис-
ленных зерновых культур в кормлении свиней является наличие в них относительно большого количества пентозанов и бета-глюканов.
Как утверждают С.И. Афонский (1970); Б.С. Орлинский (1984); К.М. Солнцев, С.С. Васильченко, В.А. Крохина и др. (1980) ферменты, или энзимы, вырабатываемые растениями, животными и микроорганизмами, являются белковыми веществами, способными в ничтожно малых количествах ускорить химические реакции в организме, являясь, таким образом, биокатализаторами. При этом ферменты не входят в состав конечных продуктов этих реакций. Действие каждого фермента специфично, то есть для расщепления или, наоборот, для синтеза определённого вещества необходим только один конкретный фермент (З. Мюллер, Б. Ружичка, Б. Бауер, 1965; А.Е. Чиков, С.И. Кононенко, 2005; В.Ф. Энговатов, А.Н. Бетин, 2011).
И.В. Петрухин (1989) указывает, что под действием ферментов в желудочно-кишечном тракте животных происходит расщепление питательных веществ корма: сложные углеводы распадаются на простые сахара и органические кислоты, белки – на пептиды и аминокислоты, жиры – на жирные кислоты и глицерин. После расщепления они всасываются через стенки желудка и кишечника и переносятся кровью ко всем органам и тканям. По мнению И.Н. Миколайчика (2004) в организме животного только благодаря ферментам указанные питательные вещества превращаются в энергию и структурные материалы, необходимые для роста и воспроизводства, образования продукции и осуществления других жизненных процессов. Включение ферментов способствует лучшей усвояемости питательных веществ рациона и снижению затрат кормов на производство продукции на 6-8 %.
Характерным свойством ферментов является их чувствительность к температуре. При повышении температуры до 40-50 °С большинство ферментов становится активнее, однако при температуре выше 50 °С активность ферментов постепенно снижается. Большинство ферментов млекопитающих наиболее активно при 37 – 38 °С, то есть при обычной температуре тела животного (П.Ф. Шмаков, В.В. Баранов, 1986).
