Роль ксиланазы в кормлении животных и птицы

Текст: Любовь Иванова, начальник отдела по технологической поддержке продаж проекта «Умная ферма» ГК «ЭФКО»

Среди ферментов, играющих решающую роль в оптимизации питания животных, ксиланаза широко известна своей способностью расщеплять сложные полисахариды в растительных кормовых ингредиентах, улучшая усвоение питательных веществ и общую продуктивность животных.

В современных условиях основу комбикорма для животных составляет зерно – 80-90 % из 100 % (например, пшеница, кукуруза, ячмень, рожь). Источники полезных веществ зерна находятся в эндосперме, т.е. внутреннем слое зерна, который окружен семенной и плодовой оболочками, состоящими из некрахмалистых полисахаридов.

Некрахмалистые полисахариды (далее, НКП) – это сложно переваримые и антипитательные вещества – специфические углеводы, которые практически не перевариваются в организме свиней и птицы. К некрахмалистым полисахаридам относят: пентозаны (ксиланы и арабинаны), гексозаны (целлюлоза, бета-глюканы, маннаны, галактаны), пектины, лигнин.

Работа ксиланазы

Некрахмалистый полисахарид ксилан увеличивает вязкость в кишечнике, после чего снижается переваривание и всасывание питательных веществ, увеличивается ферментация в тонком кишечнике этот процесс приводит к ухудшению производительности и здоровью кишечника что, как следствие, влияет на снижение конверсии корма.

Для решения этой проблемы, эффективно использование гидролитических ферментов (целлюлазы, ксиланазы, ß-глюканазы, α-амилазы, протеазы и др.) в комбикормах.

Фермент ксиланаза работает, как своего рода ножницы для ксилана, разрезая его длинные цепочки на более короткие фрагменты. Этот процесс позволяет другим ферментам переварить эти фрагменты и извлечь из них полезные вещества. В растительных компонентах корма доля ксиланов составляет до 25% от общей массы сухого вещества

Так как НКП не переваримы в желудочно-кишечном тракте (далее, ЖКТ) птицы, то поведение в ЖКТ некрахмалистых полисахаридов определяется его растворимостью. Установлено, что максимальной растворимостью в воде обладает ксилан.

Ксиланаза помогает расщеплять эти сложные некрахмальные полисахариды, высвобождая больше простых сахаров и других питательных веществ для усвоения в пищеварительном тракте. Это не только повышает эффективность корма, но и снижает антипитательные эффекты некрахмальных полисахаридов, такие как вязкость содержимого кишечника и усиление микробной ферментации, которые могут привести к расстройствам пищеварения и снижению продуктивности животных.

Мировые исследования

Ученые из США A.A. Pech-Cervantes и др., в 2020 г. доказали эффективность использования в кормлении коров ксиланазой. Добавление ксиланазы привело к увеличению потребления усваиваемой клетчатки, повышению концентрации молочного белка, расщепляемости сухого вещества и клетчатки, а также скорости ферментации в рубце. K.A. Beauchemin , W.Z. Yang, L.M. Rode из Канады доказали, что применение в кормлении коров ксиланазы повлияло на усвояемость питательных веществ во всем пищеварительном тракте и долю микробного азота в неаммиачном азоте. Следовательно, коровы, получавшие рацион с добавлением ферментов, имели более высокое содержание белка в молоке и производили больше молока с содержанием жира 4%, чем контрольные коровы.

В мировой практике кормления моногастричных животных проведено множество экспериментов по использованию ксиланазы. Одним из них было исследование на поросятах отъемышах, проведенное корейскими учеными в 2025 г., которое доказала, что улучшились у бройлеров показатели их роста и усвояемости питательных веществ.

Экзогенная ксиланаза исторически добавлялась в рационы бройлеров на основе зерновых для улучшения показателей роста за счет снижения вязкости содержимого пищеварительного тракта путем деполимеризации растворимых НСП, что улучшает усвояемость питательных веществ и использование метаболизируемой энергии. Так, ученые из Китая Xiaoli Wang и др. провели исследование о влиянии ксиланазы, данное исследование показало, что добавление соответствующей ксиланазы в рацион из пшеницы может эффективно растворять антипитательные вещества в корме; повышать активность эндогенных ферментов двенадцатиперстной кишки; способствовать размножению кишечных ацидофильных бактерий и выработке полезных метаболитов; улучшать развитие кишечника и функцию кишечного барьера; облегчать переваривание и усвоение питательных веществ корма; и достигать комплексного эффекта за счет улучшения усвоения корма. Кроме того, наше открытие предполагает, что добавление ксиланазы связано с метаболическими путями аминокислот, что может способствовать образованию большего количества полезных метаболитов для птиц, в конечном итоге обеспечивая стимулирование роста.

Выводы

Последние достижения в области ферментных технологий еще больше повысили эффективность ксиланазы и других ферментов в кормлении животных. Индивидуально разработанные ферментные растворы, термостабильные ксиланазы, комбинации ферментов, молекулярная генетика и нутригеномика — все это способствует развитию точного питания в животноводстве. По мере дальнейшего развития этих инноваций, они обещают еще большую оптимизацию продуктивности животных и повышение устойчивости животноводства и птицеводства.

Реклама

ООО «КРЦ «ЭФКО-Каскад»

ИНН 3122503751

erid: 2W5zFGgjTcD