ШТАММ ESCHERICHIA COLI - ПРОДУЦЕНТ ЛИЗИНА, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ, СОДЕРЖАЩЕЙ ДАННЫЙ ШТАММ, КОМПОЗИЦИЯ, ПОЛУЧЕННАЯ ЭТИМ СПОСОБОМ, И СПОСОБ КОРМЛЕНИЯ МОНОГАСТРИЧНЫХ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦ Российский патент 2009 года по МПК C12N1/20 A23K1/14 C12R1/185 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к биотехнологии, сельскому хозяйству, в частности к штамму Escherichia coli "BioR.Prolyzer - 4L" (В-9843), который является продуцентом лизина, способу получения кормовой добавки, содержащей данный штамм, кормовой добавке, полученной указанным способом, предназначенной для использования при откорме моногастричных животных, а также к способу кормления моногастричных животных и птиц.

ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Симбиоз сельскохозяйственных животных и микроорганизмов играет важную роль в нормальном функционировании организма животных и реализации их генетического потенциала продуктивности.

Особенно важное значение имеет нормальная микрофлора желудочно-кишечного тракта животных. Ее роль особенно значима у жвачных животных - именно микроорганизмы обеспечивают переваривание клетчатки и синтез белка из небелковых азотистых веществ.

Однако и у других видов сельскохозяйственных животных, симбиотические отношения, возникшие в ходе эволюции, играют важную роль. Особенно четко проявляется роль микрофлоры желудочно-кишечного тракта в питании животных (синтез аминокислот, витаминов, ферментов и других биологически активных веществ), а также в защите организма-хозяина от патогенных микроорганизмов.

При интенсивном ведении птицеводства в условиях промышленной технологии содержания птицы биологически полноценное кормление является решающим фактором получения высокой продуктивности.

При этом предусматривается обеспечение птицы не только качественными белковыми и энергетическими кормами, но и лимитирующими аминокислотами, витаминами, микроэлементами, антиоксидантами, ферментными препаратами и другими биологически активными и минеральными веществами.

Известно, что недостаток лимитирующих аминокислот нельзя восполнить только за счет кормов животного происхождения, доля которых в комбикормах для птицы к тому же постоянно снижается, а цена на них растет. В настоящее время для повышения полноценности растительных комбикормов широко используют добавки синтетических аминокислот.

Среди незаменимых аминокислот лизин занимает особое место. Он входит в состав структурных тканевых белков и белковых ферментов, способствует улучшению пищеварения, играет важную роль в формировании костяка, повышении продуктивности, оказывает благотворное влияние на воспроизводительные функции птицы.

В настоящее время во многих странах, в рационах птицы используют кормовые добавки бактерий, продуцирующих аминокислоты и другие жизненно необходимые вещества.

Одним из наиболее плодотворных путей использования полезных форм микроорганизмов в животноводстве являются препараты - пробиотики. Препараты пробиотического действия - это препараты на основе микроорганизмов-симбионтов желудочно-кишечного тракта. По эффективности применения пробиотики не уступают антибиотикам (кормового и ветеринарного назначения), но не оказывают побочного действия на организм животного и микрофлору кишечника, т.е. являются экологически безопасными. Их использование позволяет получить продукцию животноводства, не содержащую остатков химиотерапевтических антибиотических препаратов (Л.К.Эрнст, Г.Ю.Лаптев, 2002).

Комбикорма-концентраты для моногастричных животных и птицы, в состав которых входят только компоненты растительного происхождения, как правило, дефицитны по содержанию первой лимитирующей аминокислоте-лизину.

В практике кормления моногастричных животных и комбикормового производства решают эту проблему путем ввода в состав комбикормов компонентов животного происхождения, а также синтетического или микробного лизина. Однако это в значительной степени удорожает стоимость комбикормов.

Другим подходом к решению данной проблемы является разработка биопрепаратов (пробиотиков), позволяющих при их скармливании, синтезировать лизин в желудочно-кишечном тракте животных.

Известен способ получения пробиотика, продуцирующего лизин, для животноводства (RU 2000116 от 07.09.1993). В данном способе используются молочнокислые бактерии двух родов Enterococlus и Lactobacillus, при этом каждая из монокультур культивируется отдельно при оптимальных условиях для каждой монокультуры. Затем их сепарируют, высушивают и смешивают. Пробиотик, получаемый данным способом, используют для формирования и стабилизации микробного ценоза пищеварительного тракта птиц, увеличения их продуктивности, снижения отрицательного воздействия стресса. Недостатками данного способа является необходимость отдельно культивировать несколько монокультур, создавая каждой свои условия, что ведет к дополнительным затратам и усложняет процесс получения пробиотика. Кроме того, продуцирование небольшого количества лизина данным пробиотиком является побочным эффектом препарата, а не его основной направленностью, поэтому полноценное его использование в качестве добавки, решающей проблему недостатка лизина в корме моногастричных животных и птиц, невозможно.

Известен способ кормления птицы, включающий обогащение основных рационов белковыми добавками растительного и животного происхождения («Аминокислотное питание свиней и птицы» под редакцией Н.Ф.Ростовцева. М: Издательство сельскохозяйственной литературы, 1963, с.210-219). Добавки растительного происхождения имеют низкое содержание незаменимых аминокислот, а добавки животного происхождения дорогостоящие.

Известен способ кормления цыплят-бройлеров с использованием полнорационного комбикорма, предусматривающий введение в комбикорм кукурузы, пшеницы, шротов подсолнечного и соевого, травяной и рыбной муки, дрожжей, фосфата, лизина, а также биологически активных веществ в составе премикса П-2-1.(Нормы и рационы кормления с/х животных. Справочное пособие. Под ред. Калашникова А.П. и др. М.: 1985, с.352).

Однако при использовании даже такого полнорационного комбикорма организм цыплят бывает недостаточно подготовленным для преодоления стрессовых воздействий на организм (особенно в первые дни жизни) без снижения сохранности поголовья, продуктивности, качества в конце процесса выращивания бройлеров.

Недостатком способа является отсутствие выраженного влияния на сохранность молодняка, качество получаемой продукции и прирост массы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к штамму Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), который является продуцентом лизина, способу получения кормовой добавки, содержащей данный штамм, кормовой добавке, полученной указанным способом, предназначенной для использования при откорме моногастричных животных, а также к способу кормления моногастричных животных и птиц.

Например, в настоящем описании показано, что заявленная кормовая добавка обладает высокой лизинсинтезирующей способностью. Так, при дефиците лизина в пределах 20-25% от нормы потребности в нем, были получены равноценные приросты живой массы поросят при обогащении их испытуемой кормовой добавкой. Аналогичные результаты по приросту живой массы были получены и на двух видах бройлеров - кросс «Авиан 48» и кросс «Кобб-500». Кроме того, положительные результаты были получены также и в кормлении кур-несушек. Яйценоскость кур, затраты корма на 1 кг яичной массы, использование питательных веществ корма и качество яиц были выше показателей для кур, получавших комбикорма с кристаллическим лизином.

Благодаря настоящему изобретению можно повысить продуктивность кур-несушек, увеличить прирост живой массы моногастричных животных при более низких затратах на кормление.

Целью изобретения является повышение полноценности аминокислотного питания моногастричных животных и птиц, снижение себестоимости корма, соответственно мяса моногастричных животных и птиц.

Неожиданно было обнаружено, что при использовании изобретения повышалась энергия роста моногастричных животных, увеличивалась конверсия корма, убойная масса моногастричных животных превосходила убойную массу моногастричных животных, кормление которых осуществлялось с добавлением лизина в корм.

В желудочно-кишечном тракте моногастричных животных и птиц бактерии синтезируют незаменимую аминокислоту лизин, под воздействием которой улучшаются обменные процессы в организме, пищеварение и компенсируется недостаток лизина в рационе кормления.

Технический результат достигается за счет того, что проводят кормление моногастричных животных и птиц с введением в корм добавки, которая представляет собой культуру штамма Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) или кормовую добавку на его основе.

Объектом настоящего изобретения является штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), являющийся продуцентом лизина и предназначенный для кормления моногастричных животных и птиц, с целью повышения их продуктивности.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) используется для кормления поросят.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) используется для кормления цыплят-бройлеров.

Еще одним объектом настоящего изобретения является способ получения кормовой добавки, содержащей штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), нанесенный на носитель, предусматривающий культивирование указанного штамма на питательной среде с переваром Хоттингера, штамм культивируют в температурном диапазоне 25-37°С в течение 6-12 часов до содержания живых микробных клеток 5·10⁹-32·10⁹ на 1 мл полученной биомассы.

Еще одним объектом настоящего изобретения является кормовая добавка «Пролизер-Биор», содержащая штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), нанесенный на носитель, полученная указанным способом.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) нанесен на цеолит, кормовой зернопродукт, пшеничные отруби, отходы производства кукурузной муки.

В более предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) наносят на минеральный природный сорбент, такой как глауконит, цеолит и др., при этом в одном грамме препарата содержится не менее 1.000.000.000 микробных клеток.

Другим объектом настоящего изобретения является способ кормления моногастричных животных с использованием кормовой добавки «Пролизэр-Биор», содержащей культуру штамма Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), нанесенную на носитель, с целью повышения их продуктивности.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к штамму Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), являющемуся продуцентом лизина и предназначенному для кормления моногастричных животных и птиц, с целью повышения их продуктивности. Штамм депонирован по форме международного патентного депонирования во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов (ВКПМ) 17.09.2007 под номером В-9843.

Данный штамм представляет собой подвижные палочки, ауксотроф по метионину и треонину, нуждается в тиамине и биотине для роста. Факультативный анаэроб. Граммотрицательный. Оптимум рН 7,2-7,5. Скорость роста на МП бульоне 8-12 часов при температуре 37°С.Не является генетически модифицированным. Безвреден для организма, на МПА развивается в виде слабовыпуклых полупрозрачных сероватых колоний. В МПБ вызывает диффузное помутнение с образованием осадка. На среде Эндо образует характерные малиновые колонии с металлическим блеском. Штамм сбраживает глюкозу, лактозу, галактозу, арабинозу. Штамм не сбраживает рамнозу. Культура каталозоположительная, оксидазоотрицательная. Периодически пересеваемая культура хранится:

1) на МПА при 4°С 2-3 месяца;

2) на МПБ под вазелиновым маслом хранится в течение 1 года;

3) в лиофильно высушенном виде хранится в течение 6-12 месяцев.

Штамм устойчив к нолидиксовой кислоте, получен из штамма Escherichia coli VL-613 (ВКПМ В-3423) путем селекции. Поросятам в возрасте от одной недели до сорока дней выпаивали суспензию клеток штамма VL-613 с уровнем синтеза лизина 6 г/л, затем через каждые сутки после однократного выпаивания исследовали образцы экскрементов на наличие там клеток мутированного штамма. Для этого культуру выращивали на селективной среде. Низкий уровень мутирования кишечной палочки по устойчивости к нолидиксовой кислоте обеспечивает эффективное обнаружение одной устойчивой клетки из 100.000.000-1.000.000.000 чувствительных клеток. В качестве полной селективной среды использовали ЭМС-агар с лактозой. Полученный мутированный штамм, устойчивый к нолидиксовой кислоте, обозначили как «BioR.Prolyzer-4L», способен продуцировать лизин непосредственно в полуанаэробных условиях желудочно-кишечного тракта моногастричных животных. Данный штамм отличается высокой устойчивостью к пищеварительным сокам и ферментам желудочно-кишечного тракта. Штамм культивируется на среде с использованием перевара Хоттингера с добавлением дрожжевого экстракта и минеральных солей в температурном диапазоне 25°С-37°С до содержания живых микробных клеток 5·10⁹-32·10⁹ на 1 мл в течение 6-12 часов. Полученную биомассу можно наносить, например, на цеолит или любой другой подходящий носитель путем смешивания при температуре около 30°С с мелкодисперсным носителем, предварительно стерилизованным при температуре около 180°С с последующим высушиванием при 37-43°С в термостате контактно-конвекционным способом в течение около 24 часов, или можно разливать во флаконы и высушивать сублимационной сушкой с использованием известных режимов.

Опытным путем было установлено, что только среды, полученные с использованием перевара Хоттингера, позволяют получить оптимальное количество биомассы живых микроорганизмов при культивировании их в температурном диапазоне 25°С-37°С.

Использование сред без перевара Хоттингера не позволяло нарастить биомассу микроорганизмов до требуемого уровня 5·10⁹-32·10⁹. Количество живых микробных клеток не превышало 600·10⁶, при дальнейшем культивировании наблюдалось снижение количества живых микроорганизмов. Опытным путем было установлено, что внесение добавки с количеством биомассы менее 5·10⁹ живых микробных клеток на 1 мл не позволяло запустить нормально «внутренний биологический реактор» в желудке моногастричных животных и птиц, при этом не происходил достаточный синтез лизина, и масса моногастричных животных и птиц была ниже, чем при откорме с использованием кристаллического лизина. Содержание большего количества живых микробных клеток, чем 32·10⁹ на мл также давало отрицательный результат. Опытным путем было установлено, что именно заявленный уровень живых микробных клеток является оптимальным для запуска продуцирования лизина непосредственно в полуанаэробных условиях желудочно-кишечного тракта, поэтому важным является включение в состав среды перевара Хоттингера.

Настоящее изобретение также относится к способу получения кормовой добавки, содержащей штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), нанесенный на носитель, предусматривающему культивирование указанного штамма на питательной среде с переваром Хоттингера, штамм культивируют в температурном диапазоне 25-37°С в течение 6-12 часов до содержания живых микробных клеток 5·10⁹-32·10⁹ на 1 мл полученной биомассы.

Настоящее изобретение также относится к кормовой добавке «Пролизэр-Биор», содержащей штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), нанесенный на носитель. Добавку получают вышеприведенным способом. Она состоит из высушенной контактно-конвенционным способом микробной массы бактерий штамма Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), сорбированной глауконитовым концентратом. В одном грамме препарата содержится не менее 1.000.000.000 микробных клеток. Предпочтительно кормовую добавку расфасовывается по 100 или 200 грамм в запаянные полиэтиленовые пакеты, которые помещают в бумажные многослойные мешки с пластиковым вкладышем. Каждую единицу фасовки снабжают инструкцией по применению и этикеткой с указанием: производителя, его товарного знака и адреса, количества препарата, номера серии, контроля, даты изготовления, срока годности, условий хранения, обозначения СТО, надписи «Для животных и птиц».

Добавка активизирует процессы пищеварения, повышает усвояемость корма, в результате чего увеличиваются среднесуточные привесы, сохранность и эффективность выращивания молодняка моногастричных животных, в том числе птиц, улучшаются потребительские качества мясной продукции.

Добавку назначают для использования групповым методом с кормом. При добавлении ее в комбикорма и премиксы на комбикормовых заводах или кормоцехах животноводческих и птицеводческих предприятий используется оборудование, обеспечивающее равномерное смешивание кормовой добавки с комбикормом. Дозировка добавки производится из расчета бройлерам, начиная со второго дня жизни 100-200 млн. клеток штамма Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) на один день; свиньям (поросятам), начиная с четырех килограмм живого веса, от 200 млн. клеток до 400 млн. ед. клеток на один килограмм живого веса.

Побочных явлений и осложнений при применении добавки в рекомендуемых дозах не выявлено. Противопоказаний к применению не установлено.

Настоящее изобретение также относится к способу кормления моногастричных животных и птиц. В соответствии с данным способом животных выращивают на полноценных комбикормах, в которых кристаллический лизин заменяют на штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) в дозе из расчета для бройлеров 100-200 млн. клеток штамма Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) на одну голову в день; для свиней (поросят), начиная с четырех килограмм живого веса, от 200 млн. клеток до 400 млн. ед. клеток на один килограмм живого веса.

Снижение количества получаемых с добавкой живых микробных клеток, как и повышение, приводили к нарушению нормальной работы «внутреннего биологического реактора» в желудке цыплят, а значит снижению темпов наращивания массы. В соответствии с другим вариантом настоящего изобретения животных выращивают на полноценных комбикормах, в которых кристаллический лизин заменяют на добавку «Пролизэр-Биор», содержащую штамм Escherichia coli "BioR-Prolyze-4L" (В-9843), нанесенный на носитель в дозе 0,02 грамм на один килограмм живого веса для свиней, и на одну голову бройлеров в течение всего периода кормления. Норма ввода составляет 0,02% по массе корма.

Следующие примеры включены для демонстрации предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, служат для лучшего понимания изобретения, но не ограничивают объем притязаний. Любому среднему специалисту понятно, что описанные ниже примеры можно применять на любом представителе моногастричных животных.

ПРИМЕРЫ

Пример 1. Использование продуцента Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) для кормления бройлеров.

В нижеследующем примере авторы настоящего изобретения показывают реализацию назначения и достижение технического результата заявленного штамма Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) на цыплятах-бройлерах кросса «Авиан 48» с 5-дневного до 38- дневного возраста по схеме, представленной в таблице 1.

Таблица 1.Схема опытаГруппыПоголовьеХарактеристика кормления1-контроль35Комбикорм, сбалансированный по питательности (ОР) по нормам ВНИТИП с использованием синтетического лизина2-опыт35Комбикорм, сбалансированный по питательности (ОР) по нормам ВНИТИП с заменой синтетического лизина добавкой сублимированных клеток Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), вносимой в корм из расчета 100-200 млн. клеток на одну голову в день3-опыт35Комбикорм, сбалансированный по питательности (ОР) по нормам ВНИТИП с заменой синтетического лизина добавкой «Пролизэр-Биор», содержащей штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), вносимой в корм из расчета 100-200 млн.
клеток указанного штамма на одну голову в день4-опыт35Комбикорм, сбалансированный по питательности (ОР) по нормам ВНИТИП с заменой синтетического лизина жидкой добавкой, вносимой в корм из расчета 100-200 млн. клеток Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) на одну голову в день, которую использовали сразу после окончания культивирования клеток указанного штамма на одну голову в день

Цыплята всех групп получали гранулированный комбикорм с параметрами питательности согласно кроссу Авиан 48 (307 ккал обменный энергии и 23% сырого протеина). В опытных группах вместо кристаллического лизина использовали вышеописанную добавку Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) согласно схеме опыта.

Птица выращивалась по общепринятой технологии без разделения по полу. Группы были сформированы методом аналогов. В возрасте 30-34 дней были проведены физиологические опыты по определению переваримости и доступности основных комбикормов.

Рецепты комбикормов, используемых в опыте, приведены в таблице 2.

Таблица 2.Рецепты экспериментальных комбикормовКомпоненты, %ГруппыС 5-21 деньС 22-37 день1-контроль2, 3 и 4-опытные1-контроль2, 3 и 4-опытныеПшеница11,19211,19220,3620,36Кукуруза45,045,04040Соя полножирная10,010,0--Шрот соевый16,47416,47420,020,0Глютеин кукурузный4,7284,7288,268,26Мука рыбная6,5176,5172,02,0Жмых подсолнечный--1,661,66Масло соевое2,9642,9644,54,5Лизин0,118-0,26-Метионин0,3120,3120.130,13Соль поваренная0,1080,1080,160,16Трикальцийфосфат1,4841,4841,631,63Известняк0,0030,0030,410,41Сода пищевая0,10,10,130,13Премикс1,01,00,50,5Всего в 100 г комбикорма контрольной группы содержится:Обменная энергия, ккал316,6 322 Сырой протеин, %22,61 21,0 Сырая клет., %3,41 3,42 Лизин1,27 1,14 Метионин + цистеин, %1,06 0,86 Кальций, %0,9 0,9 Фосфор усв., %0,45 0,43 Натрий, %0,17 0,17 Хлор, %0,17 0,25 

В период опыта учитывали основные зоотехнические показатели: живую массу птицы - в 7, 21 и 37 дней, сохранность поголовья, среднесуточный прирост живой массы, потребление и затраты корма на 1 кг прироста живой массы. В балансовых опытах определена переваримость питательных веществ корма.

Основные зоотехнические результаты выращивания цыплят-бройлеров представлены в табл.3.

Таблица 3.Основные зоотехнические результаты выращивания цыплят-бройлеров.ПоказателиГруппы 1-контроль2-опыт3-опыт4-опытЖивая масса     (средняя по    группе), г в    возрасте:    суточные42424242в 7 дней150,57169,1171,7172,27в 21 день760,2553804,72в 37 дней1527,8780,0773,02253,9  2228,2240,   60 Сохранность94,3100100100поголовья, %    Расход корма на4,33,93,93,81 гол., кг    Затраты корма2,11,751,751,74на кг прироста.    кг    Среднесуточный прирост живой массы, г41,360,260,560,9сохраненное
поголовье, гол.33353535Кол-во курочек и петушков17/1621/1420/1521/14

Как видно из представленных данных, замена кристаллического лизина в рационе опытных бройлеров добавками на основе Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) оказалась более эффективной. Опытные добавки обеспечивали необходимую выработку лизина в организме цыплят-бройлеров, что позволило получить показатели по живой массе, превышающие контроль.

Данные балансового опыта, приведены в таблице 4, содержание витаминов в печени цыплят при убое - в таблице 5, данные по химическому составу мяса - в таблицах 6 и 7.

Таблица 4.Использование питательных веществ корма, %.ПоказательГруппа 1 (кг)234Переваримость протеина, %81,991,992,192,1Переваримость сухого корма, %70,975,976,975,6Переваримость клетчатки, %3845,245,945,9Переваримость жира, %77,984,284,485,1Использование азота, %43,355,756,956,8Доступность, %    лизина8990,391,391,5метионина80,180,381,281,0Использование, %    кальция5757,460,658,9фосфата46,747,950,147,9

Как видно из приведенных данных, перевариваемость основных питательных веществ корма у цыплят опытных групп была выше. При этом доступность лизина в опытных группах превышала контроль. Цыплята из этих групп также лучше использовали азот корма.

Таблица 5.Содержание витаминов в печени цыплят-бройлеров, %.ВитаминГруппа 1 (кг)234А, мкг/г157195193228Е, мкг/г12394444В₂, мкг/г13,1415,7716,8216,33

Цыплята опытных групп превосходили контроль и по содержанию в печени витаминов.

Проведенная дегустационная оценка мяса показала, что использование в кормлении бройлеров добавки Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) не сказалось отрицательно на качестве мяса.

Пример 2. Использование продуцента Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) для кормления бройлеров.

В нижеследующем примере авторы настоящего изобретения показывают реализацию назначения и достижение технического результата заявленного штамма Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) (который может непосредственно использоваться для внесения в корм или входить в состав добавки, используемой для внесения в корм) на цыплятах-бройлерах кросса «Кобб-500» с суточного до 5-недельного возраста по схеме, представленной в таблице 1.

Таблица 6.Схема опыта 2ГруппыПоголовьеХарактеристика кормления1-контро35Комбикорм, сбалансированный по питательности (ОР)2-опыт35ОР + добавка «Пролизэр-Биор» на основе штамма Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) вместо кристаллического лизина

Первые пять дней цыплята всех групп получали одинаковый гранулированный комбикорм с питательностью согласно нормам по кроссу "Кобб-500" (307 ккал обменной энергии и 23% сырого протеина), в дальнейшем использовали рассыпной комбикорм, согласно схеме опыта.

В период опыта на птице учитывали следующие зоотехнические показатели: живую массу птицы в 7, 14, 21 и 38 дней, сохранность поголовья, среднесуточный прирост живой массы, потребление и затраты корма на 1 кг прироста живой массы, в балансовом опыте определяли, переваримость и использование питательных веществ корма.

Состав используемых премиксов и рецепты экспериментальных комбикормов приведены далее в таблицах.

Таблица 7.Состав премиксов контрольной и опытной группКомпонентыХарактеристика премикса 1-21 день22-38 днейВитамин А1100ME1000MEВитамин В₃300ME250000MEВитамин Е5000мг3000мгВитамин К₃300мг200.00мгВитамин B₁250мг250.00мгВитамин В₂1000мг500.00мгВитамин В₃2000мг1300мгВитамин В₅3000мг4000мгВитамин В₆400мг400мгВитамин B₁₂2.50мг2мгВитамин В_с120мг75мгВитамин Н15мг2мгВитамин С10мг5мгМарганец10000мг7000мгЖелезо8000мг3000мгЙод100мг80мгСелен20мг20мгМедь800мг800мгКобальт50мг4мгЦинк8000мг6000мг

Таблица 8.Рецепты экспериментальных комбикормов для цыплят бройлеров 1 и 2 групп.Компоненты, %Возраст птицы, дней 5-1213-2122-38Пшеница40,040,040,0Ячмень-1,031,03Кукуруза15,0215,015,0Соя10,06,774,49Соевый шрот20,020,016,3Подсолнечный5,05,010,0Рыбная мука4,514,674,18Соевое масло2,344,456,0Трикальцийфосфат1,31,31,30Известняк0,310,310,37Премикс1,01,01,0Соль0,080,08*>2аМетионин0,290,280,22Всего в 100 г комбикорма содержится:Обменная энергия, ккал307,0316,6322,6Сырой протеин, %23,022,021,0Сырой жир, %6,367,99,02Сырая зола, %5,325,245,17Сырая клетчатка,%4,124,04,36Мет.+цистин, %1,041,00,92Кальций, %0,900,900,90Фосфор, %0,770,750,75Фосфор усв., %0,440,440,44Натрий, %0,170,170,17

Отличие в рецептуре кормов заключалось в наличии в корме контрольной группы лизина, приведенного в таблице 9, который для опытной группы был заменен на добавку «Пролизэр-Биор» на основе штамма Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843).

Таблица 9.Содержание лизина в контрольной группе.Лизин0,150,110,09

Основные результаты опыта представлены в таблице 10.

Таблица 10. Основные результаты опыта на бройлерах кросса «Кобб-500».

ПоказателиГруппы 1-контроль2-опытЖивая масса, г5050суточного цыпленка194,14203,0Живая масса по  группе, г в 7 дней380,57403,8в 14 дней754,06в 21 день1212,29813,8Живая масса1884,52241в 38 дней в том  петушков19782299,75курочек17912067,5Сохранность98100поголовья, %  Расход корма на 13,593,58гол., кг  Затраты1,741,67корма на 1 кг  Среднесуточный49,659,2прирост живой массы.  

Как видно из таблицы 10, живая масса опытных бройлеров превышала контроль как в первом, так и во втором периоде выращивания. При этом она была достоверно выше контроля в первую и вторую неделю выращивания. Таким образом, исследуемая добавка позволяет обеспечить синтез лизина в организме цыплят в наиболее ответственный период жизни, когда пищеварительная система отличается наибольшей уязвимостью и незрелостью. Надо отметить, что использование препарата повлияло положительно на сохранность бройлеров и конверсию корма. Все это позволило получить хорошие зоотехнические результаты: среднесуточный прирост живой массы цыплят опытной группы составил 59,2 г против 49,6 г в контроле при снижении затрат корма на 1 кг прироста до 1,67 кг в опыте против 1,74 в контроле.

Зоотехнические результаты выращивания подтверждают данные балансового опыта, представленные в таблице 11.

Таблица 11.Использование питательных веществ корма, %ПоказательГруппа 1 (к)2Переваримость протеина90,690,9Переваримость сухого вещества корма69,8375,9Использование азота6065,7Доступность  лизина83,183,8метионина81,281,4Использование  кальция229,8фосфора4,628,9

Из таблицы 11 видно, что при использовании комбикормов, содержащих продуцент лизина, переваримость сухого вещества корма бройлерами опытной группы превышала контроль на 6,07%; протеина - на 0,3%; использование кальция - на 5,2%; использование азота на 5,7%; доступность лизина и метионина в обеих группах была достаточно близкой. В целом данные согласуются с зоотехническими результатами выращивания бройлеров и позволяют рекомендовать добавку на основе Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) для полной замены синтетического лизина в комбикорме. Данная добавка позволяет повысить зоотехнические показатели выращивания бройлеров.

Использование добавки на основе Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) в комбикормах для бройлеров позволяет полностью заменить синтетический лизин.

Пример 3. Использование добавки «Пролизэр-Биор», содержащей штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) при выращивании поросят.

Добавка была апробирована в трех научно-хозяйственных опытах на поросятах, выращиваемых с 60 до 120 дневного возраста. Результаты исследований показали, что добавка обладает лизин синтезирующей способностью. Так, при дефиците лизина в пределах 20-25% от нормы потребности в нем, были получены более высокие приросты живой массы поросят при обогащении состава комбикормов испытуемой добавкой «Пролизэр-Биор» по сравнению с включением в состав комбикормов синтетического лизина.

В нижеследующем примере показаны реализация назначения и достижение технического результата заявленного при использовании добавки «Пролизэр-Биор», содержащей штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843) на одном из проведенных опытов.

Таблица 12.Схема опытаГруппыКол-воХарактеристика кормленияКонтрольная10Комбикорм (ПК-1) на 20-25% дефицитный по уровню лизина1 опытная10ПК-2 с концентратом лизина2 опытная10ПК-3 с добавкой «Пролизэр-Биор», содержащей штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843), вносимой в корм из расчета 200-400 млн. клеток на один кг живого веса Escherichia coli "BioR.Prolyzer-

Как следует из схемы опыта, контрольная группа получала полнорационный комбикорм по рецепту ПК-1, дефицитный по лизину на 19,2% (табл.1), в комбикорме для животных 1 опытной группы уровень лизина был доведен до норм потребности за счет ввода в его состав кристаллического лизина (рецепт ПК-2). Животных 2 опытной группы откармливали комбикормом по рецепту ПК-3, того же состава, что и комбикорм ПК-1, но отруби пшеничные были предварительно обогащены добавкой «Пролизэр-Биор», содержащей штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (В-9843).

Таблица 13.Рецепты полнорационных комбикормов для откармливаемых свинейКомпонентыСостав комбикормов, % ПК-1ПК-2ПК-3Пшеница фуражная20,020,020,0Ячмень61,061,061,0Отруби пшеничные11,010,85-Отруби с препаратом «Пролизэр---11,0Лизин кристаллический-0,15-Мел кормовой0,50,50,5Обесфторенный фосфат1,51,51,5Премикс П52-11,01,01,0В 1 кг комбикорма содержится:   Обменной энергии, МДж12,0612,0612,06ЭКЕ1,211,211,21Сухого вещества, г0,850,850,85Сырого протеина, г124140124Лизина, г4,956,45-Метионина, г3,833,833,83Клетчатки, г535353Кальция, г9,089,089,08Фосфора, г6,976,976,97Железа, мг65,565,565,5Меди, мг11,411,411,4Цинка, мг61,061,961,9Марганца, мг28,228,228.2Кобальта, мг0,730,730,73Иода, мг0,780,780,78Каротина, мг0,580,580,58Вит. Д, тыс. ME0,50,50,5Вит. А тыс. ME3,003,003,00Вит. Е, мг47,647,647,6Вит. В₁ мг3,833,833,83Вит. В₂ мг4,374,374,37Вит. В₃ мг18,0-18,0Вит. В₄ мг115911591159Вит. В₅ мг828282Вит. B₁₂, мг252525

Результаты исследований. Проводимый ежедневный групповой учет заданных кормов и их остатков показал, что качество комбикормов не оказало влияния на их поедаемость.

Таблица 14.Основные результаты опыта по скармливанию свиньям лизин синтезирующего препарата.ПоказателиГрупп 1 контрольная2 опытная3Содержание лизина в4,966,204,96 + препараткомбикорме, г/кг   Средняя живая масса, кг 30,830,430,7- в начале опыта   - в конце опыта100,5106,8118,7Прирост живой массы:общий, кг69,776,488среднесуточный, г1161,71273,31466,7То же в % к контролю100,0109,6126,3Затраты комбикорма на 1 кг5,945,504,95прироста, кг   То же в % к контролю100,092,683,3

Животные всех групп в среднем за период опыта потребляли по 3,5 кг комбикорма в сутки.

Основные результаты исследований представлены в таблице 15, из которой видно, что обогащение контрольного комбикорма синтетическим лизином способствовало увеличению среднесуточного прироста живой массы животных группы на 9,6%, конверсия корма при этом возросла на 7,4%.

Обогащение контрольного комбикорма лизин синтезирующей добавкой увеличивало среднесуточный прирост животных 3 группы на 26,3% по сравнению с контролем и на 16,7% по сравнению со 2 группой, при этом возросла также конверсия корма.

Проведенными биохимическими исследованиями установлено (табл.15), что основные отличия биохимического статуса крови проявились в белковом обмене у свиней 3-й опытной группы, получавших добавку. У них в крови по сравнению с 1-ой контрольной группой отмечена тенденция увеличения концентрации общего азота на_15,2%, небелкового азота на 13,7% и аминного азота на 19,3%, а также количества мочевины на 9,8%. В сыворотке крови этих свиней было отмечено снижение уровня общего белка на 11,2% по сравнению с контролем и достоверное повышение активности фермента АЛТ на 35%. В липидном обмене существенных различий не установлено.

Таким образом, можно констатировать, что у свиней, получавших комбикорм с лизин синтезирующей добавкой, в сравнении с животными контрольной группы, имевшими рацион с дефицитом лизина на 20%, был активизирован белковый обмен с достоверным увеличением количества аминного азота, т.е. азота аминокислот и повышение активности фермента переаминирования аминокислот к АЛТ, который непосредственно участвует в этом биохимическом процессе. Снижение в сыворотке крови общего белка можно объяснить активной мобилизацией этих метаболитов на биосинтез тканей тела, что подтверждается более высоким приростом живой массы свиней этой группы и снижением затрат комбикорма на 1 кг прироста.

При сравнении биохимических данных животных 3-й опытной группы с показателями свиней 2-ой опытной группы, получавших комбикорм с лизином, доведенным количественно до нормы (6,2 г/кг), необходимо отметить, что по уровню показателей белкового обмена они существенно не различались, но у них были несколько снижены показатели липидного обмена. Так, в частности, у первых в крови содержалось меньше количество общих липидов (Р<0,05, достоверно), фосфолипидов и холестерина (Р<0,1 и<0,5, близко к достоверным различим). Это указывает на то, что в организме свиней, получавших добавку, процессы липидного обмена были менее активны, что отразилось в меньшем накоплении у них в туше количества внутреннего жира - 1,7 кг в 3-й опытной группе против 1,9 во 2-й опытной группе.

Таблица 15Биохимические показатели крови откармливаемых свиней.ПоказателиГруппы 1 контрольная2 опытная3 опытная МmМmМmОбщий азот, мг %238910,52454,7249,0275395,8Небелковый азот, мг %32,91,8536,00,9237,41,44Аминный азот, мг %8,070,489,20,489,630,24Мочевина, мг %14,30,3815,22,4715,70,57Общий белок, г %8,090,167,760,197,180,38Альбумины, г %3,960,253,430,243,690,17АЛТ, ИЕ/л48,84,7262,67,5265,91,47ACT, ИЕ/л40,41,9136,72,2243,46,40Общие липиды, мг %31027,2366,533,86267,59,58Фосфолипиды, мг %117,54,27138,810,60109,75,64Холестерин, мг %108,38,55127,510,2696,75,13

Для определения влияния изучаемых факторов на мясную продуктивность в конце научно-хозяйственного опыта на откармливаемых свиньях провели контрольный убой животных. Было убито по три головы свиней, типичных для каждой из трех групп (табл.16).

Средняя предубойная масса свиней 1-ой контрольной группы была 106,3 кг, 2-ой опытной - 116,3 кг, 3-ей - 130,0 кг.

Таблица 16Результаты контрольного убоя свиней (по группам)ПоказателиГруппы 1 контрольная2 опытная3 опытнаяЖивая масса перед убоем, кг106,3±7,70116,3±2,31130,0±4,04Масса парной туши, кг60,1±5,0866,9±1,1975,6±1,94Масса шкуры, кг13,2±0,7714,4±0,8918,1±0,50Масса внутреннего жира, кг1,2±0,021,9±0,151,7Убойная масса, кг *)74,5±5,8783,1±0,8395,4±2,41*)Убойный выход, %69,971,573,5

Согласно результатам контрольного убоя у свиней 2 опытной группы убойная масса увеличилась на 8,6 кг или 15,4%, а у 3 - на 20,9 кг или 28,1% по сравнению с контрольной.

Следствием положительного влияния доведения до нормы лизина во 2 и включения пробиотика в 3 опытной группе явился более высокий убойный выход. У опытных животных он был выше, чем у контрольных на 1,6 и 3,6% соответственно.

Расчеты показали, что обогащение полнорационного комбикорма, состоящего только из растительных компонентов синтетическим лизином обеспечивает дополнительную прибыль по сравнению с контролем в размере 208,32 руб. в расчете на 1 голову. Обогащение такого комбикорма изучаемым пробиотиком увеличивало этот показатель до 664,72 руб.

Таким образом, проведенные исследования показали, что эффективность откорма свиней на комбикормах без компонентов животного происхождения, может быть значительно повышена за счет обогащения их лизин синтезирующей добавкой.

Все материалы и методы, описанные здесь, могут быть сделаны и использованы без сложных экспериментов в свете настоящего изобретения. Хотя представленные варианты изобретения были описаны здесь в виде предпочтительного осуществления, но для любого среднего специалиста будет ясно, что могут быть применены различные варианты состава кормов в зависимости от конкретного вида животного.

Изобретение относится к микробиологии, биотехнологии и сельскому хозяйству. Представлен штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (B-9843), являющийся продуцентом лизина и предназначенный для кормления моногастричных животных и птиц, с целью повышения их продуктивности. Изобретение также относится к добавке «Пролизэр-Биор», содержащей указанный штамм, нанесенный на носитель. Описан способ кормления моногастричных животных и птиц, предусматривающий введение в корм добавки, которая представляет собой культуру указанного штамма, выращенного на среде с использованием перевара Хоттингера в температурном диапазоне 25°С-37°С в течение 6-12 часов до содержания живых микробных клеток 5·10⁹-32·10⁹ на 1 мл. Изобретения позволяют повысить полноценность аминокислотного питания моногастричных животных и птиц, снизить себестоимость корма, соответственно мяса моногастричных животных и птиц. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 16 табл.

1. Штамм Escherichia coli "BioR.Prolyzer-4L" (ВКПМ B-9843) - продуцент лизина, предназначенный для кормления моногастричных животных и птиц.2. Способ получения кормовой добавки, предусматривающий культивирование штамма по п.1, на питательной среде с использованием перевара Хоттингера в температурном диапазоне 25-37°С в течение 6-12 ч до содержания живых микробных клеток 5·10⁹-32·10⁹ на 1 мл полученной биомассы.3. Способ по п.2, отличающийся тем, что полученную биомассу смешивают с носителем, выбранным из ряда цеолитов, таких как глауконит, кормовой зернопродукт, пшеничные отруби, отходы кукурузной муки.4. Способ по п.3, отличающийся тем, что цеолит используют мелкодисперсным, предварительно стерилизованным при температуре около 180°С, причем смешивание проводят при температуре около 30°С, с последующим высушиванием при 37-43°С в термостате контактно-конвекционным способом в течение около 24 ч.5. Способ по п.2, отличающийся тем, что полученную биомассу разливают во флаконы и высушивают сублимационной сушкой с использованием традиционных режимов.6. Кормовая добавка, полученная способом по п.2.7. Способ кормления моногастричных животных, в том числе птиц, предусматривающий введение в корм добавки, полученной способом по п.2.8. Способ кормления по п.6, отличающийся тем, что моногастричными птицами являются цыплята-бройлеры, а добавку в корм вносят, начиная со второго дня жизни, в количестве 100-200 млн клеток штамма по п.1 на один день.9. Способ кормления по п.6, отличающийся тем, что моногастричными животными являются поросята, а добавку в корм вносят, начиная с четырех килограмм живого веса, в количестве 200-400 млн клеток штамма по п.1 на один килограмм живого веса.