Оглавление

• Обоснование к применению
• Функции кишечника
• Повреждение кишечника
• Механизм действия масляной кислоты
• Технологии защиты действующего вещества
• Различия в бутиратах натрия и кальция

БутиМакс – прямой источник энергии для здоровья кишечника

Повышение продуктивных показателей животноводства за счет использования солей масляной кислоты.

Обоснование к применению

Достижения в области генетики и селекции привели к созданию современных пород и кроссов сельскохозяйственных животных, отличающиеся высочайшими продуктивными показателями. Для максимального раскрытия генетического потенциала животных необходимо создать оптимальные условия выращивания, важнейшими из которых является сбалансированное кормление.

В то же время для полноценного усвоения питательных веществ рациона необходимо, чтобы все органы пищеварительной системы были здоровы и в полной мере выполняли свои функции. Практика кормления показывает, что применение солей масляной кислоты способствует улучшению состояния кишечника, повышению эффективности кормления и улучшению производственных показателей животных.

Далее будут освещены следующие вопросы:

• Справочная информация о функциях кишечника и важности его здоровья для сохранности и продуктивности животных;
• Причины нарушения целостности и функциональной активности кишечника;
• Механизм действия масляной кислоты;
• Причины необходимости и способы защиты солей масляной кислоты;
• Различия в использовании бутиратов натрия и кальция.

Функции кишечника

Общеизвестно, что кишечник является отделом пищеварительной системы, в котором происходит окончательное переваривание и усвоение питательных веществ рациона. Однако функции кишечника значительно более многообразны и не ограничиваются исключительно пищеварением. Рассмотрим их более подробно.

• Перистальтика. За счет сокращения мышечного слоя кишечника осуществляется продвижение химуса по пищеварительному тракту, а также достигается постоянное перемешивание с пищеварительными ферментами, что способствует более полному перевариванию питательных веществ.
• Секреторная функция. В кишечном соке содержится большое количество пищеварительных ферментов, к числу которых относятся: комплекс пептидаз (эрипсин), амилолитические ферменты (сахараза, мальтаза, изомальтаза, лактаза), кишечная липаза, фосфолипаза и ряд других соединений с гидролазной активностью. Помимо этого в кишечном соке присутствует энтерокиназа, которая активизирует протеолитические ферменты поджелудочной железы и другие ферменты, воздействующие на углеводы, жиры и продукты переваривания белков. Ферменты накапливаются в бокаловидных энтероцитах и выбрасываются в просвет кишечника по мере их созревания или под действием различных раздражителей.
• Переваривание. В кишечнике происходит окончательное переваривание питательных веществ под действием пищеварительных ферментов желудочного сока, желчи, сока поджелудочной железы и ферментов кишечного сока.
• Всасывание. Питательные вещества в основном всасываются в начальной части тонкого кишечника – 12-ти перстная и тощая кишки. Всасывание проходит двумя путями: непосредственной диффузией низкомолекулярных соединений и с помощью специализированной системы транспортных белков. Подвздошная кишка имеет меньшее значение в процессе всасывания и выполняет «аварийную» функцию – берет на себя процесс всасывания при повреждении проксимальных отделов кишечника. Питательные вещества всасываются через слизистую оболочку кишечника с помощью ворсинок – специализированных складок слизистой оболочки кишечника, многократно увеличивающих поверхность всасывания.
• Иммунная функция. Кишечнику принадлежит важнейшая роль в обеспечении иммунного ответа животных. Как известно, кишечник является самым большим органом иммунной системы, обеспечивающим эффективную местную защиту организма. Структурными элементами лимфатической системы кишечника являются: солитарный лимфофолликул, пейеровы бляшки и мезентеральные лимфоузлы. В кишечнике сосредоточено около 70% клеточных элементов иммунной системы, которые представлены интраэпителиальными лимфоцитами, фолликулярными лимфоцитами, призматическими клетками, макрофагами, тучными клетками и гранулоцитами.
  
  

Заметную роль в реализации иммунитета играет микрофлора кишечника, осуществляющая колонизациоонную резистентность, препятствующую проникновению патогенной микрофлоры через слизистую кишечника.

Помимо этого, слизистый барьер кишечника представлен и другими механическими, гуморальными и клеточными факторами, к которым относятся эпителий кишечника, слизь, секрет желудка и поджелудочной железы, лизоцим, фагоциты и другие иммунологические агенты.

• Эндокринная функция. Помимо пищеварительных ферментов, в клетках кишечника синтезируются гормоны, такие как секретин, холецистокинин, энтерогастрон и другие фармакоактивные агенты. Эти вещества влияют на процессы пищеварения, всасывания, моторику органов ЖКТ и функциональную активность желез внутренней секреции.

Повреждение кишечника

Описанное выше многообразие функций кишечника демонстрирует важнейшую роль этого органа для жизнедеятельности организма в целом и особенно для продуктивных показателей животных. Стоит отметить, что полноценно функционировать может только здоровый орган, и кишечник не является исключением. При этом в процессе выращивания животных кишечник подвергается негативному воздействию различных факторов, нарушающих его целостность и снижающих его функциональную активность. К повреждающим факторам относятся:

• Свободные радикалы (угнетение ворсинок кишечника под действием перекисных липидов при скармливании кормов, содержащих прогорклые жиры)
• Патогенные микроорганизмы и их токсины (повреждающее действие оказывают различные микроорганизмы, в том числе E.Coli, Salmonella spp., Clostridium perfingens и др.)
• Инвазионные заболевания (некротические повреждения кишечника наблюдаются при кокцидиозе)
• Механические повреждения (грубые частички корма, включая ости и пленки злаковых культур, травмируют слизистую кишечника, вызывая развитие энтеритов).
  
  

Полностью исключить воздействие негативных факторов на состояние кишечника в промышленном животноводстве практически невозможно, вследствие чего у животных часто наблюдается угнетение функций кишечника. Пат анатомически эти нарушения диагностируются в виде воспаленных очагов – энтеритов. Гистосрезы показывают значительное ухудшение состояния кишечных ворсинок и явление десквамации – разрушения кишечных ворсинок.

При этом у животных регистрируется снижение потребления корма, ухудшение или прекращение темпов роста, снижение эффективности кормление и ухудшение конверсии корма. Также наблюдается снижение сохранности животных при одновременном увеличении чувствительности животных к секундарным инфекциям.

Механизм действия масляной кислоты

Энтероциты являются одними из наиболее быстро делящихся клеток в организме животных. Полная смена энтероцитов осуществляется за период от 2-х до 5-и дней. Для пролиферации энтероцитов требуется огромное количество энергии. Для макроорганизма источниками энергии являются макроэргические компоненты корма: углеводы, жиры и белки. Часть энергии, полученной в ходе метаболизма макроэргических компонентов, поступает в кишечник. Однако этой энергии объективно недостаточно.

Прямыми источниками энергии для энтероцитов являются летучие жирные кислоты, важнейшими из которых являются уксусная, пропионовая и масляная. При этом только масляная кислота полностью используется энтероцитами в качестве источника энергии, необходимой для роста, развития и деления клетки. Пропионовая и уксусная кислоты усваиваются энтероцитами лишь частично, большая же их часть проникает в кровяное русло и участвует в обменных процессах так же, как белки, жиры и углеводы.

Это связано со структурой и свойствами масляной кислоты. Данная кислота обладает как жирорастворимыми, так и водорастворимыми свойствами и относительно малой молекулярной массой,  благодаря чему она легко проникает через клеточную мембрану энтероцитов. Там она окисляется до кетона и молекулы АТФ и за счет этого участвует в энергетическом обмене клетки, стимулируя развитие, рост и поддержание функций кишечника. В процессе данной биохимической реакции выделяется два атома водорода, которые и смещают pH баланс клетки в кислую сторону. За счет натрий-водородного обменного механизма Na поступает внутрь клетки, а атомы водорода попадают в кишечную полость и участвуют в создании там кислой среды. В результате обеспечиваются неблагоприятные условия для существования и развития условно-патогенной микрофлоры.

Масляная кислота оказывает прямое воздействие на обменные процессы в энтероцитах, тем самым способствуя росту ворсинок кишечника в целом. Увеличение высоты ворсинок увеличивает площадь всасывания, благодаря чему происходит ощутимое улучшение переваривания и всасывания питательных веществ рационов, что способствует повышению продуктивности животных.

Резюмируем действие масляной кислоты в кишечнике животных:

• Улучшение морфо-гистологического состояния кишечника за счет повышения интенсивности пролиферации энтероцитов
• Восстановление эпителия кишечника, поврежденного различными агентами (свободные радикалы, токсины, механические повреждения и т.д.)
• Усиление пищеварительных процессов за счет более интенсивного выделения пищеварительных ферментов и гормонов ацидофильными клетками кишечника
• Увеличение высоты ворсинок кишечника, что влечет за собой повышение площади поверхности всасывания и более полное использование питательных веществ рациона
• Профилактика инфекционных и инвазионных заболеваний за счет усиления слизистого барьера кишечника, стимуляции клеточного иммунитета, создание оптимальных условий для полезной микрофлоры и подавления условно-патогенных микроорганизмов за счет подкисления пристеночной области кишечника
  
  

Все это способствует значительному повышению продуктивных показателей животных и рентабельности производства сельскохозяйственной продукции.

Технологии защиты действующего вещества

Чистая масляная кислота. Попытки включения масляной кислоты в рационы животных впервые были предприняты еще в 50-е гг. ХХ века. Однако применение масляной кислоты в чистом виде не давало хороших результатов, так как большая ее часть инактивировалась при прохождении через желудок или использовалась как источник энергии другими клетками слизистых оболочек ЖКТ и не достигала энтероцитов. В частности, в экспериментах В. Болтона и В. Дюара (1965 г) было установлено, что почти 60% от количества введенной в корма масляной кислоты всасывалось уже на уровне зоба птицы. После прохождения кормов через желудок практически вся масляная кислота разрушалась, а кишечника достигало менее 10% от начального уровня.

Помимо высокой активности в организме, чистая масляная кислота обладает таким негативным свойством, как летучесть, обусловливающая потери действующего вещества при хранении кормов. Еще одним недостатком, ограничивающим массовое применение масляной кислоты в кормлении животных, является чрезвычайно резкий неприятный запах, вызывающий раздражение дыхательных путей и провоцирующий аллергические реакции.

Соли масляной кислоты. Следующим этапом внедрения масляной кислоты стало ее применение в виде солей – бутиратов кальция и натрия. В отличие от чистой кислоты, соли менее летучи и не так агрессивны по отношению к органам дыхания.

Однако соли имеют те же негативные особенности, что и масляная кислота: высокий уровень потери активности при прохождении через кислую среду желудка.

Попадая в желудок, бутираты вступают в реакцию с соляной кислотой с образованием хлорида и масляной кислоты, которая утилизируется слизистой желудка:

СН₃(СН₂)₂СООNa + HCl = СН₃(СН₂)₂СООH + NaCl

В связи с этим остро встал вопрос о защите бутиратов от взаимодействия с соляной кислотой желудка и снижения активности действующего вещества.

Способы защиты действующего вещества. В данный момент на Российском рынке представлены 3 основных формы бутиратов, соответствующие стадиям развития степени защиты действующего вещества:

• 1. Бутираты на носителе. Соли масляной кислоты смешиваются с минеральной основой. Эта процедура улучшает гомогенность распределения бутирата в корме, однако не защищает действующее вещество от контактов с кислотой желудка. В результате эффективность подобных продуктов достаточно низкая, что требует их применения в высоких дозировках.
  
  
• 2. Гранулированная форма. Соли масляной кислоты на минеральном носителе, нередко с включением масляных компонентов, подверженные грануляции. Такая форма имеет большую степень защиты по сравнению с обычным размещением на носителе, так как определенная часть бутирата «спрятана» внутри гранулы. Однако бутират с поверхности гранулы, а также в случае нарушения ее целостности, из внутренней части контактирует с желудочным соком, что приводит к его инактивации.
  
  
• 3. Инкапсулированная форма. Бутират на носителе покрывается защитной оболочкой. Защитная оболочка полностью защищает действующее вещество от взаимодействий с кислотой желудка, предохраняя действующее вещество от потери активности. Попадая в кишечник, защитная оболочка разрушается под действием липазы и происходит высвобождение бутирата. Такая технология защиты позволяет доносить 100% действующего вещества до энтероцитов. Более того, технология инкапсуляции позволяет значительно снизить норму ввода препаратов при сохранении их активности, что способствует повышению экономической эффективности их использования.

Различия в бутиратах натрия и кальция

Между двумя солями масляной кислоты есть ряд принципиальных различий, которые обусловливают особенности их применения. Эти особенности представлены в таблице:

Бутират натрия имеет более высокую биологическую активность (вступает во взаимодействие с клетками организма непосредственно в месте контакта действующего вещества), а его растворимость не зависит от кислотности среды. Соответственно, для достижения энтероцитов и равномерного распределения во всех отделах кишечника бутират натрия нуждается в хорошей степени защиты, которую дает масляная оболочка.

Бутират кальция имеет несколько более высокое содержание анионов масляной кислоты по сравнению с натриевой солью. При этом реакционная способность и биологическое действие у кальциевой соли выражены меньше, а растворимость находится в прямой зависимости от рН среды. В связи с этими особенностями, кальциевая соль не нуждается в столь сильной защите, как натриевая. Для полноценного действия соли кальция достаточно грануляции, способствующей повышению сохранности действующего вещества в процессе хранения и при производстве кормов. Отсутствие масляной защиты и дополнительных носителей позволяет увеличивать концентрацию действующего вещества до 90%.

Компания ООО «ТД Агросистема» производит защищенный бутират натрия БутиМакс с концентрацией действующего вещества 90%, защищенный оболочкой из натрий-карбоксиметилцеллюлозы. Данная технология широко применяется в медицине для защиты действующего вещества от контакта с агрессивной средой желудочного сока.

Таким образом, продукт БутиМакс является наиболее выгодным по сравнению с другими продуктами на основе бутиратов, так как имеет наибольшую концентрацию действующего вещества при его максимальной сохранности за счет покровной оболочки. Данное сочетание позволяет получить максимальный зоотехнический эффект от применения БутиМакс при минимальном уровне ввода продукта и, соответственно, удорожании корма.

ООО «АгроСистема»
Тел.: 8 (495) 943-05 85
www.agroinfo.ru