СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ ПУТЕМ НОРМАЛИЗАЦИИ МИКРОФЛОРЫ В КИШЕЧНИКЕ ПТИЦЫ Российский патент 2025 года по МПК A23K10/16 A23K20/00 A23K50/75 

Изобретение относится к сельскохозяйственной отрасли, в частности к способу повышения продуктивности цыплят-бройлеров путем нормализации микрофлоры в кишечнике птицы. Способ характеризуется тем, что в основной рацион птицы вводят пробиотик «Лактобифадол Форте» в концентрации 0,7 г/кг корма совместно с УДЧ Cu - 10 мг/кг, Mn - 270 мг/кг, Fe - 200 мг/кг корма. Использование изобретения позволит повысить продуктивность цыплят-бройлеров.

Известен биопрепарат с пробиотической активностью для оптимизации усвоения кормов, предназначенных для сельскохозяйственных животных и птицы [Патент №2654875 C2 Российская Федерация, МПК A23K 10/18. Пробиотическая кормовая добавка для сельскохозяйственных животных и птиц: №2016142335: заявл. 27.10.2016, опубл. 23.05.2018 / Б.П. Струнин; заявитель Общество с ограниченной ответственностью "Базис". - EDN TRBBPF]. Добавка включает спорообразующие бактерии штаммов Bacillus subtilis и Bacillus licheniformis Б-020 (ВКПМ В-10995). В качестве бактерий штамма Bacillus subtilis она содержит жизнеспособные споры спорообразующих бактерий нового штамма Bacillus subtilis ТВ-26 (ВКПМ В-11954). Причём спорообразующие бактерии штамма Bacillus subtilis ТВ-26 (ВКПМ В-11954) и штамма Bacillus licheniformis Б-020 (ВКПМ В-10995) взяты в равных соотношениях. Достоинства метода: использование изобретения позволит увеличить продуктивность и сохранность поголовья. Недостатки метода: использование в добавке спорообразующих бактерий усложняет технологический процесс её получения; включения в рацион и недостаточная эффективность.

Известна биологически активная кормовая добавка для цыплят-бройлеров [Патент №2402232 C2 Российская Федерация, МПК A23K 1/00, A23K 1/16, A61K 35/74. Биологически активная кормовая добавка для цыплят-бройлеров: №2008141570/13: заявл. 20.10.2008, опубл. 27.10.2010 / В.И. Трухачев, В.Н. Задорожная, С.И. Любая, О.П. Миронова; заявитель ООО НПО "СТЕВИАНА". - EDN ZVKGRS.], состоящая из бифидобактерий группы Bifidobacterium bifidum в форме «Бифидумбактерин сухой лиофилизат», лактобактерии Lb. acidophilus в форме БАД «Биобактон сухой», сухую кормовую добавку из листостебельной массы стевии и травяную муку из клевера. Достоинства: нормализация микробиоценоза, повышение усвояемости кормов за счет активизации деятельности желудочно-кишечного тракта, улучшение белково-углеводного обмена, что приведет к увеличению прироста живой массы и повышению сохранности. Недостатки: присутствие органических добавок, состав которых изменяется; хранение затруднено; сложность в технологии приготовления добавки.

Известно применение пробиотических препаратов совместно с другими добавками к кормам сельскохозяйственных, домашних животных и птиц для увеличения сохранности молодняка, повышения усвояемости кормов, стимуляции ростовых процессов и плодовитости животных. Препарат, содержащий Bacillus subtilis и Bacillus lichenifomis, а также сахара и дополнительно витамин B₁₂, фумаровую, янтарную, лимонную и аскорбиновую кислоты или их соли, повышает сохранность молодняка кур - на 8%. Достоинства: использование изобретения позволит увеличить продуктивность и сохранность поголовья. К недостаткам добавки можно отнести её многокомпонентный состав, что приводит к удорожанию конечного продукта [Патент №2265366 C2 Российская Федерация, МПК A23K 1/00, A23K 1/16, A23K 1/165. Биологически активная добавка к кормам сельскохозяйственных, домашних животных и птицы для увеличения сохранности молодняка, повышения усвояемости кормов, стимуляции ростовых процессов и плодовитости животных: №2003127699/13: заявл. 15.09.2003, опубл. 10.12.2005 / М.А. Малков, Т.В. Данькова, Л.Е. Львова; заявитель Общество с ограниченной ответственностью ООО "ЭЛЕСТ". - EDN AIBHDF].

Наиболее близким аналогом изобретения, выбранным в качестве прототипа, является комбинированный пробиотический препарат для использования в животноводстве, содержащий смесь биомассы штаммов бактерий Bacillus subtilis и Bacillus licheniformis в споровой форме в соотношении 1:1, а в качестве добавок - биомассу штамма Bacillus subtilis (natto) ВКМ B-3057D и глюконат кальция с молочной сывороткой [Патент №2675934 C2 Российская Федерация, МПК C12N 1/20, A61K 35/742, C12R 1/07. Комбинированный пробиотический препарат на основе спорообразующих бактерий рода Bacillus (варианты) для использования в животноводстве, способ его производства (варианты) и штамм Bacillus subtilis (natto), используемый в качестве добавки к препарату: №2017112086: заявл. 10.04.2017, опубл. 25.12.2018 / В.В. Джавахия, Е.В. Глаголева, Т.М. Воинова [и др.]; заявитель Общество с ограниченной ответственностью "Фермлаб". - EDN CLXHJX].

Достоинства метода: повышает эффективность профилактики и лечения животных, противомикробную защиту их организма при одновременном повышении конверсии корма. Недостатки метода: многокомпонентный состав, недостаточная эффективность действия; штаммы, входящие в состав, не являются элементами нормофлоры в микробных сообществах человека и животных.

В результате сопоставительного анализа заявляемого решения с прототипом можно сделать вывод, что заявляемый способ повышения продуктивности цыплят-бройлеров путем снижения патогенной микрофлоры в кишечнике птицы позволяет объективно повысить продуктивность цыплят-бройлеров путем включения в рацион пробиотика «Лактобифадол Форте» в концентрации 0,7 г/кг корма совместно с УДЧ Cu - 10 мг/кг, Mn - 270 мг/кг, Fe - 200 мг/кг, что основано на нормализации микрофлоры кишечника цыплят-бройлеров. Известно, что использование пробиотиков в рационе птицы дает устойчивость к восприятию инфекционных заболеваний в желудочно-кишечном тракте, позволяет нормализовать деятельность ферментов кишечника, что является обязательными в процессе развития, роста и обмена веществ. Применение пробиотиков в ряде случаев позволяет убрать из рационов питания цыплят-бройлеров антибиотики, что в свою очередь повышает биологическую ценность мяса птицы. Авторами также были установлены микроэлементы - катализаторы обменных процессов, которые повышают интенсивность обменных процессов, увеличивают перевариваемость кормов при снижении нагрузки на ЖКТ, что является предпосылкой для эффективного преобразования кормов для увеличения мышечной массы животных.

Так как неизвестны другие технические решения, основанные на повышении продуктивности цыплят-бройлеров, основанной на включении в рацион пробиотика «Лактобифадол Форте» с УДЧ Cu, Mn и Fe, предлагаемый способ соответствует критерию «новизна».

Анализ известных технических решений в области птицеводства свидетельствует об отсутствии в них признаков, сходных с отличительными признаками в заявляемом способе. Это позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «изобретательский уровень», так как для специалиста оно явным образом не следует из уровня техники.

Способ был реализован следующим образом. Экспериментальная часть работ проводилась в условиях вивария Федерального научного центра биологических систем и агротехнологий Российской академии наук, г. Оренбург, на цыплятах-бройлерах кросса Арбор Айрекс n=50. Продолжительность эксперимента 42 суток. Кормление и поение птицы осуществлялось групповым методом согласно рекомендациям ВНИИТИП. Были сформированы следующие группы: контрольная группа, Лактобифадол Форте» 0,7 г/кг корма I группа; Лактобифадол Форте» 0,7 г/кг корма + Cu 10 мг/кг, Mn 270 мг/кг, Fe 200 мг/кг в виде глицинатов микроэлементов II группа. Для сравнения действия исследуемого пробиотика с микроэлементами была сформирована группа Лактобифадол Форте» 0,7 г/кг корма + Cu 8 мг/кг, Mn 200 мг/кг, Fe 150 мг/кг в форме ультрадисперсных частиц III группа.

Пробиотик «Лактобифадол Форте» Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium adolescentis производства Биотехнологической фирмы «Компонент» является источником пристеночной микрофлоры кишечника, включает лактобактерии и бифидобактерии представители нормальной микрофлоры. Штаммы характерны для микробиоценоза животных, отобраны в результате специальной селекции, устойчивы к низким значениям рН и желчи.

В качестве источников минеральных веществ железа, меди и марганца использовали:

- Глицинат железа (содержание железа 17-20%), ООО «МегаМикс», Волгоград.

- Глицинат меди (содержание меди 20-25%), ООО «МегаМикс», Волгоград.

- Глицинат марганца (содержание марганца 20-25%), ООО «МегаМикс», Волгоград.

В качестве источников УДЧ использовали:

- УДЧ железа (120 нм диаметром, получены в лаборатории ФГБОУ ВО ОГУ);

- УДЧ меди (90-100 нм диаметром, получены в лаборатории ФГБОУ ВО ОГУ);

- УДЧ марганца (80-85 нм диаметром, получены в лаборатории ФГБОУ ВО ОГУ).

Выбранные дозировки основывались на проведенных собственных исследованиях и работе Qiu J.L. с соавторами [Qiu J.L. et al. Organic trace minerals improve eggshell quality by improving the eggshell ultrastructure of laying hens during the late laying period //Poultry Science. - 2020. - Т. 99. - №3. - С. 1483-1490].

Для оценки качественного и количественного состава микробиома ЖКТ птицы проводили секвенирование. Микробное биоразнообразие помета оценивали на 42-е сут. При выделении ДНК отобранные пробу содержимого инкубировали при 37°С в течение 30 мин в 300 мкл стерильного буфера для лизиса 20 мМ EDTA, 1400 мМ NaCl, 100 мМ Tris-HCl, pH 7,5; 50 мкл раствора лизоцима в концентрации 100 мг/мл. К смеси добавляли 10 мкл протеиназы К («Thermo Fisher Scientific, Inc.», США) в концентрации 10 мг/мл и SDS до конечной концентрации 1,0 % и инкубировали в течение 30 мин при 60°С. ДНК очищали смесью фенола и хлороформа 1:1, осаждали добавлением ацетата натрия 3 М, до 10% по объему и трех объемов абсолютного этанола при -20°С в течение 4 ч. После экстракции смесью фенол:хлороформ:изоамиловый спирт 25:24:1 и хлороформ:изоамиловый спирт 24:1 ДНК в водной фазе осаждали 1 М ацетатом аммония до 10 % по объему и 3-кратным объемом безводного этанола в течение ночи при -20°С. Осадок ДНК отделяли центрифугированием 12000 об/мин, 10 мин, дважды промывали 80 % этанолом, сушили и растворяли в ТЕ-буфере 1 M Tris-HCl, pH 8,0 - 1 мл, 0,5 М EDTA, pH 8,0 - 200 мкл, Н2О до 100 мл; «Евроген», Россия. Чистоту экстракции оценивали по отрицательному контролю выделения (100 мкл автоклавированной деионизированной воды). Чистоту полученных препаратов ДНК проверяли электрофорезом в 1,5 % агарозном геле с фотометрией (NanoDrop 8000, «Thermo Fisher Scientific, Inc.», США). Концентрацию ДНК измеряли флуориметрическим методом (прибор Qubit 2.0 с высокой чувствительностью определения dsDNA, «Life Technologies», США.

ДНК-библиотеки для секвенирования были созданы по протоколу «Illumina, Inc.» (США) с праймерами S-D-Bact-0341-b-S-17 и S-D-Bact-0785-a-A-21 к вариабельному участку V3-V4 гена 16S рРНК (24). NGS-се-квенирование выполняли на платформе MiSeq («Illumina, Inc.», США) с набором реактивов MiSeq Reagent Kit V3 PE600 («Illumina, Inc.», США) в Центре коллективного пользования научным оборудованием «Персистенция микроорганизмов» (Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН). Классификацию полученных операционных таксономических единиц (ОТЕ, OTU) проводили с использованием интерактивного инструмента VAMPS и базы данных RDP (http://rdp.cme.msu.edu). Некоторые ОТЕ выравнивали c помощью алгоритма BLAST (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi), используя базы данных нуклеотидных последовательностей nr/nt (National Center for Biotechnological Information, NCBI, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/) и выравненных последовательностей генов рибосомальной РНК SILVA (https://www.arb-silva.de).

При использовании заявленного способа повышения продуктивности путем нормализации бактериального сообщества кишечника цыплят-бройлеров, изученного методом генетических исследований, были получены следующие результаты (таблица 1).

Таблица 1. Результаты анализа представленности отдельных представителей бактериального сообщества кишечника цыплят-бройлеров, % от общего числа

Бактериальные таксоны Группа Контроль I группа II группа III группа Lactobacillaceae 19,6±0,45 22,8±0,38* 23,6±0,92** 25,6±0,56** Oscillospiraceae 11,4±0,30 12,2±0,22* 13±0,27* 12,9±0,15** Lachnospiraceae 7,8±0,29 8,5±0,24* 8,8±0,19* 9,8±0,22* Bifidobacteriaceae 0,1±0,02 0,4±0,01* 0,5±0,01** 0,6±0,01*** Enterobacteriaceae 3,2±0,2 2,5±0,08* 1,8±0,01*** 0,5±0,01*** Staphylococcaceae 0,4±0,01 0,2±0,01 0 0 Примечание: *р≤ 0,05, **р≤0,01, ***р≤0,001, по сравнению с контролем

Цыплята-бройлеры I, II и II опытной группы превосходили контрольную группу по численности представителей облигатной микрофлоры Lactobacillaceae на 16,3%, 20,4% и 30,6%, р≤0,01, Oscillospiraceae на 7,0%, 14,0% и 13,1%, р≤ 0,05, Lachnospiraceae на 8,9%, 12,8% и 25,6%, р≤ 0,05, Bifidobacteriaceae в 4; 5 и 6 раз, р≤ 0,01. При этом численность представителей условно-патогенной и патогенной микрофлоры в контрольной группе составила 3,2% и 0,4% для таксонов Enterobacteriaceae и Staphylococcaceae, в то время как во II и III группе Staphylococcaceae обнаружен не был. Содержание Enterobacteriaceae снизилось на 21,8 %, 43,7 % и 84,3 % в I, II и II опытной группе, соответственно. При сравнении с I и II группой, численность Lactobacillaceae в III группе была на 12,2 % и 8,4 % выше р≤ 0,01, Lachnospiraceae - на 15,2 % и 11,3 % выше р≤ 0,01, Bifidobacteriaceae - в 1,5 и 1,2 раза выше р≤ 0,01.

На основании проведенных экспериментальных исследований направленных на выбор оптимального по биологическому действию пробиотического препарата и соответствующих дозировок микроэлементов была проведена апробация выбранного варианта в процессе эксперимента. Экспериментальная часть работы была проведена в условиях вивария и центра коллективного пользования научным оборудованием ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН. Цыплята-бройлеры 7-дневные, кросс Арбор Айкрес в количестве 105 голов, были разделены на 3 группы n = 35. Цыплята-бройлеры контрольной группы базовый вариант содержались на рационе сформированным в соответствии с рекомендациями ВНИТИП (2015), птица I опытной группы получала рацион с включением пробиотического препарата «Лактобифадол Форте» в дозировке 0,7 г/кг сухого вещества + 10 мг/кг Cu, 270 мг/кг Mn, Fe 200 мг/кг в форме глицинатов, а II группа - «Лактобифадол Форте» в дозировке 0,7 г/кг сухого вещества + 10 мг/кг Cu, 270 мг/кг Mn, Fe 200 мг/кг в форме УДЧ.

Весовой рост с 7 начало эксперимента до 42 конец эксперимента суток изучали путем индивидуальных взвешиваний. Расчетным методом определяли среднесуточный прирост за период опыта. Обработка полученного материала производилась с помощью пакета прикладных программ Microsoft Excel 2016, Statistica 10.0 («StatSoftInc.», США), при этом уровень значимости различий по результатам сравнения выборок принимался меньшим или равным 0,05.

Результаты анализа влияния кормовых средств на продуктивные качества цыплят-бройлеров показали достоверные изменения живой массы, абсолютного и среднесуточного приростов по сравнению с контрольной группой (Таблица 2).

Таблица 2. Продуктивные качества цыплят-бройлеров (M±STD, n=35)

Показатель Вариант базовый I группа II группа Поголовье цыплят: на начало
на конец 35
34 35
35 35
35 Среднесуточный прирост, г 54,2 56,5 57,1 Живая масса 1 гол. 1951 2052 2064 Сохранность, % 97,2 100 100 Срок выращивания, сут 36 36 36 Расход корма на 1 гол., кг 3,5 3,5 3,4 Расход корма на 1 кг прироста, кг 1,75 1,65 1,64 Общая убойная масса, г 1950 2012 2047 Масса потрошеной тушки, г 1444 1520 1555 Выход потрошеного мяса, кг 1184 1259 1283 Выход потрошеного мяса с субпродуктами, кг 1295 1369 1397 Убойный выход, % 74,0 75,5 75,9 Рентабельность, % 12,5 15,4 16,0

На основании результатов полученных данных, расход корма в I опытной группе составил 3,5 кг на голову, во II - 3,4 кг на голову, сохранность поголовья увеличилось на 2,8% в опытных группах, по сравнению с контролем. Общая убойная масса во II группе была выше на 1,7%, по сравнению с I группой. Расчёт рентабельности показывает, что введение минерального комплекса в виде УДЧ микроэлементов на фоне снижения расхода корма, характеризовалось большим убойным выходом на 1,7%, что определило увеличение рентабельности производства на 3,5%.

Таким образом, на основании проведенных исследований предложен способ повышения продуктивности цыплят-бройлеров путем нормализации микрофлоры в кишечнике птицы через введение в рацион пробиотика «Лактобифадол Форте» в концентрации 0,7 г/кг корма совместно с УДЧ Cu - 10 мг/кг, Mn - 270 мг/кг, Fe - 200 мг/кг.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к птицеводству. В основной рацион птицы вводят пробиотик «Лактобифадол Форте» в дозировке 0,7 г/кг корма совместно с ультрадисперсными частицами (УДЧ) Cu - 10 мг/кг, Mn - 270 мг/кг, Fe - 200 мг/кг корма. Использование изобретения позволит увеличить продуктивность цыплят-бройлеров и снизить численность патогенных и условно-патогенных бактерий в кишечнике птицы. 2 табл.

Способ повышения продуктивности цыплят-бройлеров путем нормализации микрофлоры в кишечнике птицы, включающий добавление в состав рациона пробиотика «Лактобифадол Форте» в концентрации 0,7 г/кг корма совместно с УДЧ Cu – 10 мг/кг, Mn – 270 мг/кг, Fe – 200 мг/кг корма.