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.