Использование растительного экстракта для кормления животных
Ботанические экстракты представляют собой класс соединений, получаемых из исходных материалов растительного происхождения путем растворения растворимых компонентов в экстракционных растворителях и отделения растворенных веществ от нерастворенных компонентов. В сельском хозяйстве растительные экстракты или натуральные ингредиенты получили широкое распространение в качестве кормовых добавок для животных. Эти натуральные продукты обеспечивают многочисленные преимущества для животных, включая улучшенное использование питательных веществ, лучшее усвоение воды и пищи, антимикробное действие, уменьшение мастита и укрепление микробиоты кишечника. Однако эти растительные экстракты должны быть надлежащим образом извлечены и обработаны для ветеринарных медицинских целей. Этот процесс требует знаний ботанических, аналитических и нормативных знаний.
Виды растительных экстрактов для кормления животных
Биологическая активность природных растений обусловлена включением многих видов растительных компонентов, которые по химической структуре можно классифицировать на полифенолы, эфирные масла (эфирные масла), полисахариды, терпеноиды и алкалоиды.
Растительный полифенол
Растительные полифенолы представляют собой тип вторичных метаболитов, широко распространенных в растениях. Они названы в честь своих фенольных гидроксильных групп в структуре и являются одной из важных причин их биологической активности. Обычные растительные полифенолы включают фенольные кислоты, флавоноиды, дубильные вещества, лигнаны, астрагалены и т. д., которые не только обладают антибактериальной активностью, но также обладают антиоксидантным, противовоспалительным и противораковым действием. В настоящее время в питании животных широко используются хлорогеновая кислота, полифенолы чая и ресвератрол.
Растительные полифенолы обладают разнообразными антибактериальными механизмами. Для клеточной стенки липидная мембрана, мембранные рецепторы, ионные каналы и бактериальные метаболиты являются местами действия полифенолов. Например, галлокатехин и EGCG могут связываться по меньшей мере с 73 различными белками, что приводит к деградации бактериальной стенки. К ним относятся пенициллин-связывающие белки (PBP), транспортеры (включая транспортеры ABC, транспортеры системы PTS и транспортеры фосфата ABC).
Растительные полифенолы также оказывают положительное влияние на бактерии, у которых развилась высокая резистентность, например, чрезмерное использование лактамных антибиотиков, таких как пенициллин, что позволило метициллин-резистентному золотистому стафилококку (MRSA) выработать бета-лактамазы и снизить его сродство к этим антибиотикам. Несмотря на это, природные макромолекулы процианидинов сильно ингибировали MRSA при субминимальных ингибирующих концентрациях, снижая стабильность клеточных мембран и активность β-лактамаз.
Эфирное масло
Эфирное масло является вторичным метаболитом растительного происхождения с уникальным запахом, извлеченным из растений в качестве сырья. Обычно это эфирное масло и терпены, извлекаемые прессованием, экстракцией растворителем, паровой дистилляцией, сверхкритической экстракцией и другими методами. Это маслоподобная жидкость, обычно летучая.
В настоящее время в животноводстве широко используются масло орегано, карвал, тимол, коричный альдегид, лимонное масло, масло чили и т.д. Они могут регулировать активность ферментов, защищать кишечные ворсинки, повышать эффективность конверсии корма, подавлять рост вредных микроорганизмов, стимулировать размножение полезных микроорганизмов, улучшать антиоксидантную способность и срок хранения мяса. Эфирные масла растений убивают бактериальные патогены, разрушая целостность цитоплазматической мембраны, что в дальнейшем вызывает дисбаланс pH и неорганических ионов во внутренней среде, что приводит к нарушению первичной подвижности протонов и потере АТФ. В то же время они обладают выраженным антибактериальным действием, особенно в отношении грамотрицательных бактерий.
Растительный полисахарид
полисахариды представляют собой класс макромолекулярных углеводов, синтезированных из растений и состоящих из не менее 10 моносахаридов и их производных путем дегидратации и конденсации. Полисахариды представляют собой не только структурные вещества, состоящие из животных клеток и энергетических веществ, необходимых для питания, но также выполняют множество физиологических функций, таких как антибактериальные, противовирусные, противоинфекционные, противоопухолевые и иммунно-регулирующие.
В настоящее время, Полисахарид астрагала, полисахарид atractylodes и полисахарид achyranthes bidentata широко используются в животноводстве, а также некоторые нелекарственные растения, такие как полисахарид морских водорослей и полисахарид люцерны. Структура полисахарида аналогична структуре рецептора клетки-хозяина и может эффективно блокировать связывание между бактериями и хозяином. Клеточная мембрана и клеточная стенка могут быть повреждены или деформированы электростатическим действием после соединения с бактериальными соматическими клетками, что приводит к проницаемости веществ внутрь и наружу бактерий. Полисахариды также могут нацеливаться на бактериальную ДНК, влияя на процессы ее репликации, транскрипции и трансляции и ингибируя образование факторов вирулентности.
Другие активные вещества
К активным растительным компонентам относятся также органические кислоты и алкалоиды и др. Например, основным компонентом экстракта жимолости является хлорогеновая кислота, а основным компонентом экстракта боралоглу является сангвинариновый алкалоид. Антибактериальный эффект хлорогеновой кислоты обусловлен увеличением проницаемости клеточной мембраны бактерий и ингибированием активности ферментов, связанных с ее метаболизмом. Сангвинарин может эффективно балансировать микрофлору кишечника скота и птицы, избирательно ингибировать вредные микроорганизмы, а минимальная ингибирующая концентрация пробиотиков, обычно применяемых в животноводстве и птице, намного меньше нормальной концентрации.
Применение растительных экстрактов в антибиотик альтернативы
Экстракты растений — безопасный и эффективный способ улучшить здоровье и продуктивность животных. Они также являются хорошей альтернативой антибиотикам-стимуляторам роста.
Свинья
Результаты показали, что экстракт ульмовидной может заменить колистин сульфат и страмицин при добавлении в корм поросят-отъемышей. По сравнению с контрольной группой снизилась частота диареи, увеличились среднесуточные приросты (АДГ), щелочная фосфатаза (АКФ) и общая антиоксидантная способность (Т-АОС) в сыворотке и печени, активность трипсина и липазы в кишечный тракт увеличен. Экстракт акантопанакса может эффективно заменить сульфат колистина у поросят-отъемышей и улучшить очевидную усвояемость аминокислот в подвздошной кишке. Экстракт цитрусовых может заменить ауреомицин, не влияя на производственные показатели, способствовать абсорбции и утилизации аминокислот, а также улучшать морфологию кишечника и активность пищеварительных ферментов.
Курица
Экстракт маклеи сердцевидной может эффективно заменить нессид и ауреомицин в рационе бройлеров, что позволяет эффективно снизить соотношение корма к мясу, повысить содержание суммарных короткоцепочечных жирных кислот, уксусной и масляной кислот в слепой кишке и изменить состав микрофлоры. в слепой кишке. Эфирное масло лаванды может заменить вирджиниамицин для противовоспалительного действия и стимуляции роста у бройлеров, увеличить живую массу и конверсию корма, повысить активность ферментов SOD и GSH-Px, снизить содержание малонового альдегида (MDA) и уменьшить количество вредных бактерий. в подвздошной и слепой кишке.
Корова
Экстракт растений или натуральные ингредиенты обладают антиоксидантными свойствами, антимикробным действием и помогают в профилактике заболеваний и инфекций. Они могут увеличить средний дневной привес и конверсию корма, уменьшить запах молочной фермы и улучшить общую производительность. Проблемы с желудочно-кишечным трактом или диарея являются причиной 56% заболеваний телят. Было обнаружено, что масло орегано и монензин оказывали одинаковое воздействие на телят голштинской породы. Эфирное масло орегано повышало концентрацию SOD, GSH и Gsh-Px в сыворотке крови, а также кокков рубца.
Экстракт растений или натуральные ингредиенты являются важной частью сельского хозяйства и кормления животных. Использование растительных экстрактов или натуральных ингредиентов быстро растет в промышленности из-за их высокой пользы для здоровья и растущей осведомленности потребителей. Это также привело к увеличению спроса на эти продукты на рынке. В кормах для животных растительные экстракты оказывают разнообразное влияние на производительность, например стимулируют иммунную систему, улучшают использование питательных веществ и улучшают усвоение воды и пищи. Кроме того, они также могут помочь улучшить здоровье кишечника, качество корма и повысить продуктивность животных. Эти экстракты широко используются в качестве стимуляторов роста и заменяют стимуляторы роста антибиотиков.