Pixabay
Сегодня свиноводов как никогда прежде занимает проблема заболеваемости животных. В последние годы мировая свиноводческая промышленность столкнулась с серьезными вспышками инфекций: вирусом эпидемической диареи свиней и африканской чумой свиней. В некоторых регионах эти вспышки поставили под угрозу будущее свиноводства в целом
Система защиты, построенная на применении антибиотических стимуляторов роста, некоторое время служившая основой обеспечения здоровья кишечника животных, уже не является практичным решением для поддержания устойчивого свиноводства. Отрасль должна искать другие стратегии оптимизации здоровья свиней, которые в конечном итоге будут способствовать повышению эффективности производства.
Лучшая защита — иммунитет
Однако в ходе такого поиска часто остается незамеченным главный механизм защиты — собственный иммунитет свиней. Между тем, иммунитет жизненно важен, от него во многом зависит эффективность производства, а потому он заслуживает должного внимания.
Больше всего энергозатрат, связанных с иммунитетом, приходится на формирование и активацию иммунной системы.
Существует два основных вида иммунитета: врожденный, с которым свиньи и другие животные рождаются, и приобретенный, который развивается со временем как реакция на чужеродные антигены.
Врожденный иммунитет проявляется быстро, но неспецифично, не требует больших энергозатрат в процессе формирования, но на практике обходится дорого. Приобретенный иммунитет, напротив, представляет собой сильную, но медленную реакцию организма, и энергозатраты на его формирование высоки, но на практике он экономичен.
Проблема современных методов производства
До того, как у новорожденных поросят разовьется приобретенный иммунитет, их защиту от болезнетворных микроорганизмов обеспечивают защитные факторы, а именно — иммуноглобулины из молозива свиноматки, а также собственный врожденный иммунитет.
При этом современные методы свиноводства предполагают отъем поросят от свиноматки еще до того, как у них полностью сформируется собственный приобретенный иммунитет (Рис. 1).
В результате сразу после отъема от свиноматки возникает «окно уязвимости», период, когда организм особенно восприимчив к инфекциям.
При отъеме поросята сталкиваются с новой волной антигенов, что обусловлено резкой сменой рациона — переходом от молока свиноматки, богатого защитными факторами, к твердому корму, содержащему большое количество протеинов, с которыми иммунная система еще не сталкивалась. Новая среда вызывает значительные изменения в микрофлоре кишечника.
Вместе все эти факторы могут привести к сверхактивации врожденной иммунной реакции кишечника.
Иммунная система слизистых оболочек, главным образом локализованная в кишечнике, играет важную роль в защите свиней от внешних угроз.
Слизистая оболочка кишечника выполняет две, казалось бы, противоречащие друг другу функции: с одной стороны, поглощает питательные вещества и жидкости, с другой стороны — защищает от инфекций.
Здесь все зависит от способности иммунной системы слизистых оболочек отличать реальную опасность — болезнетворные микроорганизмы — от поступающих с кормом малоопасных антигенов и комменсальных бактерий, которые должны присутствовать в кишечнике.
Данное свойство иммунной системы называют иммунологической толерантностью.
В идеале иммунная система слизистых оболочек должна активно реагировать на патогенные кишечные микроорганизмы, в частности на кишечную палочку и сальмонеллу, т. е. инициировать воспалительную реакцию, быстро нейтрализующую данные патогены, при этом практически не реагируя на малоопасные угрозы.
Главное — время
Возвращаясь к проблеме, связанной с принятыми временными рамками отъема, отметим, что к этому моменту не только приобретенный иммунитет свиней, но и их иммунологическая толерантность развиты не до конца. Иммунологическая толерантность развивается не ранее чем к восьмой неделе.
Потому связанный с отъемом стресс вполне может вызвать иммунологический кризис в кишечнике, что приведет к избыточному воспалению и повреждению кишечного барьера. Последствием такой реакции зачастую является заметное отставание показателей стада от предельного уровня производственных возможностей.
Оптимизация иммунной системы с помощью питания
Главной целью является содействие развитию у свиней такой иммунной системы, которая при необходимости будет отличаться высокой эффективностью, а в остальное время не будет наносить ущерб росту животных. Важным моментом в планировании развития иммунокомпетентности являются программы вакцинации. Однако вакцинация — дорогостоящее мероприятие не только в плане закупки вакцин, но и с точки зрения производственных потерь, связанных с иммунной реакцией.
Использование вакцин оправдано только в случае с опасными болезнетворными микроорганизмами, которые становятся причиной высоких показателей смертности.
Таким образом, мы надеемся на то, что иммунная система свиней сможет самостоятельно сдержать большинство болезнетворных микроорганизмов.
Необходимым условием для поддержания состояния здоровья на должном уровне является сбалансированное питание. При недостаточном питании растет частота возникновения, длительность и патогенность инфекционных заболеваний.
Состав кормов для свиней в значительной степени подбирается исходя из принципа наименьших затрат и с целью максимально эффективного набора животными мышечной массы.
Возникает вопрос: способствует ли оптимизация таких кормов еще и повышению устойчивости к заболеваниям, вызываемым различными потенциально болезнетворными микроорганизмами? Как и всем прочим клеткам в организме, иммунным клеткам нужны питательные вещества в правильном количестве и соотношении для размножения и надлежащего выполнения их функций.
При этом иммунные клетки, например, протеины острой фазы, могут требовать больше питательных веществ для поддержания роста и активации, чем для набора мышечной массы. Иммунная система чувствительна к умеренному дефициту некоторых питательных веществ, который может сказываться на ее эффективности.
Многокомпонентный подход
Бесспорно, структура и функционирование иммунной системы очень сложны. При этом есть ряд ключевых элементов, являющихся абсолютно необходимыми для ее надлежащего функционирования.
К ним относится надлежащая стимуляция иммунитета и увеличение численности разных иммунных клеток, а этого, в силу самой природы иммунной системы, можно эффективно достичь только с помощью многокомпонентного подхода к питанию.
Многокомпонентный подход предполагает главным образом поддержку пролиферации иммунных клеток, их активацию и защиту с помощью оптимизации питания (Рис. 2).
Как известно, микроэлементы, в том числе ряд витаминов и минералов, а также некоторые пищевые добавки обладают иммуномодулирующими свойствами.
Уже давно признана польза витаминов, в частности витамина D3, для здоровья скелета. Однако мы только начинаем осознавать значение витамина D3 и, что еще важнее, его основного метаболита — 25-гидрокси-(OH)-витамина D3 для иммуномодуляции. Регуляторный компонент иммунной системы имеет решающее значение, поскольку способствует подавлению иммунной реакции и возврату к гомеостазу.
Воспалительная реакция абсолютно необходима для нормализации состояния после болезни, однако связанные с ней побочные эффекты могут причинить свинье больше вреда, чем оставленный без контроля болезнетворный микроорганизм.
Одна из основных функций витамина D3 заключается в том, чтобы не только содействовать активации иммунных клеток и вырабатывать антимикробные пептиды, но и сдерживать избыточные реакции.
Данные многочисленных исследований подтверждают роль витамина D3, особенно в форме 25-OH-витамина D3, для увеличения численности и активации иммунных клеток. При рождении у свиней наблюдается очень низкое содержание 25-OH-витамина D3 в крови: оно редко достигает минимального значения, а тем более — оптимального уровня, необходимого для поддержки иммунитета.
Итак, понимая решающее значение витамина D3 для поддержания иммунитета, можно представить, в каком неблагоприятном положении окажутся поросята-отъемыши в отсутствие надлежащих кормовых добавок в крайне стрессовый период производственного цикла.
Давно известно, что витамины E и C способны выполнять роль мощных антиоксидантов, предотвращающих окислительное повреждение иммунных клеток. Витамин E особенно необходим организму животных в процессе формирования и активации иммунной системы.
При рождении уровень витамина E в крови поросенка во многом зависит от уровня витамина Е в организме свиноматки. Жизнеспособность поросят можно повысить, если свиноматки будут получать больше добавок с витамином E в период супоросности и лактации. Кроме того, уровень витамина E у поросят понижается после отъема, что может неблагоприятно сказаться на их способности противостоять инфекциям, например, вызванным кишечной палочкой.
Как показала практика, для поросят полезно и дополнительное введение витамина E в период после отъема.
Хорошо известно, какое влияние на иммунитет имеет витамин C в рационе. Причина низкого уровня витамина C в крови — пониженная эффективность уничтожения бактерий у лейкоцитов. Витамин C в высокой концентрации содержится в лейкоцитах, что стимулирует их работу. Он также является мощным антиоксидантом.
Иммуномодулирующий потенциал для свиней также продемонстрировали некоторые эубиотики (например, клеточные стенки дрожжей), ряд пробиотиков и водорослей. В частности, бета-глюканы могут способствовать усилению окислительного взрыва фагоцитов.
Сочетание витаминов и эубиотиков
Появляется все больше свидетельств того, что ключевым фактором создания более устойчивой иммунной системы в период после отъема и повышения общей эффективности производства является применение оптимизированного сочетания витаминов E, C, 25-OH-витамина D3 и специфических эубиотиков, которые обеспечивают пролиферацию, активацию и защиту иммунных клеток.
Как показала пробная серия испытаний, проведенных в последние месяцы, данное сочетание является экономически выгодным решением для производителей и имеет привлекательный показатель окупаемости инвестиций 3:1 (Рис. 3).
Вирусы и болезнетворные микроорганизмы, как новые, так и старые, будут и впредь ставить под угрозу будущее мирового свиноводства. Некогда надежные стратегии, например, применение антибиотиков, становятся все менее устойчивыми вариантами на будущее, что выводит на первый план необходимость повышения способности организма свиней к самозащите. Благодаря растущему осознанию значимости кормления для поддержания функций иммунной системы у производителей появляется возможность с самого начала экономически эффективным образом обеспечивать иммунную устойчивость стада.
Список литературы предоставляется автором по запросу
Оригинал статьи впервые опубликован в International Pig Topics (Международный журнал о свиноводстве) • Том 35 Номер 7
