Rangel, L.F.S., MV, MSc; Ръсел Л., д-р; Crenshaw, J., PhD; Campbell, J.M., PhD; Поло, д-р д-р
Въведение
Изсушените чрез пулверизиране животински плазмени протеини (SDP) са разнообразна комбинация от функционални компоненти, състояща се от имуноглобулини, албумин, фибриноген, липиди, растежни фактори, биологично активни пептиди (дефензини, трансферини), ензими и други фактори, които имат биологична активност. неговата хранителна стойност. Плазмените протеини се използват широко в храненето на свине за увеличаване на консумацията, растежа и ефективността на фуражите по време на етапите след отбиването. Благоприятните ефекти на свинята плазма са по-забележими при производствени условия, при по-голямо излагане на патогени, отколкото при ниска честота на патогени. Многобройни проучвания, включващи предизвикателства с патогенни бактерии, вируси или протозои, показват намаляване на смъртността и заболеваемостта при хранене на животинска плазма (говеда или свине) на различни животински видове (прасета, телета, телета, домашни птици, пъстърва и скариди).
Изследванията на начина на действие предполагат, че консумацията на плазмени протеини намалява свръхстимулацията на имунната система и по този начин енергията от диетата може да се използва по-добре за растежа на животното. Целта на този преглед е да се обсъди въздействието на плазмените протеини върху модулацията на възпалителния имунен отговор и как плазмените протеини могат да се използват в икономически интересни приложения при храненето на домашни любимци, прасета, пилета, риби и телета.
Производствен процес на изсушена чрез пулверизиране плазма (SDP)
При традиционното производство на кръвно брашно протеините в кръвта се нагряват до високи температури. Тази процедура унищожава функционални протеини и пептиди. Системата за пулверизиране или изсушаване чрез пулверизиране, от друга страна, запазва функционалните характеристики на протеините. В процеса на сушене чрез пулверизиране кръвта се събира в улуци, резервоари и друго оборудване от неръждаема стомана и се добавят антикоагуланти. Кръв се събира само от кланици с държавно разрешение и от животни, които са класифицирани като годни за консумация от човека, чрез официална ветеринарна инспекция. Кръвта се отвежда в резервоари от неръждаема стомана и след това се центрофугира, за да се отдели плазмата от клетъчната фракция (червени клетки) и впоследствие се охлажда между 4 и 5 ° C. Студената плазма се транспортира до фабриките с цистерни изключително за кръвна употреба. В завода процесът на изсушаване чрез пулверизиране се извършва след предишен процес на концентриране с помощта на филтриращи мембрани. Произведената плазма има вид на течен прах с бежов цвят, който може да се използва за храна на животни (Russell, 2001).
Механизми на плазмата
Влияние на плазмените протеини върху чревното възпаление и функцията на чревната бариера
Изсушени плазмени протеини чрез пулверизиране и продуктивни функции на свине
Продължителното активиране на имунната система може да повлияе отрицателно на икономически важни параметри като растеж, отлагане на чиста тъкан, репродукция и лактация. Имунната активация може да се случи на различни етапи от жизнения цикъл, когато животните изпитват антигенен, психологически или екологичен стрес. Топлинният стрес е един от видовете стрес в околната среда, който засяга функцията на чревната бариера, което води до загуба на течности на чревно ниво и увеличаване на ендотоксините в серума (Lambert, 2004). Когато функцията на чревната бариера е нарушена, имунната система се активира, което води до намаляване на чревната функция (т.е. усвояване на хранителни вещества), което в крайна сметка влияе върху продуктивните функции. В зависимост от степента на имунна активация и/или стрес, животните могат да получат намален растеж (Johnson, 1997; Spurlock, 1997), производство на мляко (O'Brian et al., 2007) или аборти (Erlebacher et al. Col., 2004).
Morés и сътр. (2007) отбелязват, че храненето на СДП на прасенца и отглеждане на свине намалява тежестта на PCVAD. Експериментът е проведен в бразилска ферма с анамнеза за страдащи от клинични симптоми на PCVAD прасенца от прасето до стаята за угояване (на възраст от 5 до 10 седмици). Плазмата се използва в диетите на отбити прасенца (на 25 дни) до две седмици след преместването им в люпилни (на 66 дни). Нивата на SDP бяха 6, 3, 1,5 и 1% при диетите за отбиване и до две седмици, след като бяха преместени в люпилни, съответно. Прасета, хранени с SDP, увеличават наддаването на тегло по време на фазата на отглеждане и са с 2 кг по-тежки от контролните прасета, хранени с диета с рибно брашно. Освен това прасетата, хранени със свински плазма, намаляват клиничните симптоми на PCVAD. Те стигнаха до заключението, че свинете, хранени с SDP, са по-малко засегнати от PCVAD.
Снимка. 1 - Животни от същия блок и еднакво първоначално тегло с приблизително 50-дневна възраст със и без плазма в диетата. Разликата между животни с и без плазма е ясна.
С плазма без плазма
Снимка: от Луис Ф.С. Рангел от експеримента на Морес. 2007 г.
Наскоро Monferdini et al. (2017) са показали в бразилски тест при свине, естествено заразени с PCV2, че когато плазмата е добавена при 6% през първите 14 дни след отбиването и 3% през втория период (от 29 до 42-дневна възраст), тя намалява вируса натоварване на PCV2 в серума на тези животни, което предполага, че плазмата помага да се намали нивото на виремия, причинена от този вирус. Успоредно с това, Duffy et al. (2017) са показали при прасета, експериментално заразени с вирус на свински епидемични диарии (PEDV), че когато са били хранени с SDP в диетата си, те са отделяли вируса с изпражненията за по-малко дни и са имали по-бърз имунен отговор срещу вируса.
Намаляването на смъртността и подобряването на производителността на свине, засегнати с PCVAD и хранени със SDP, е в съответствие с други проучвания (Таблица 1), оценяващи ефекта със SDP върху смъртността и заболеваемостта на животни, предизвикани с различни патогени. Тази информация показва, че плазменият протеин може да се използва като инструмент за управление за минимизиране на смъртността и заболеваемостта, свързани с продължително имунно активиране, индуцирано от различни антигени, независимо от етапа в жизнения цикъл.
Снимка.2 - Плазмата при кърмещите свине майки може да бъде отличен инструмент за летните месеци за подобряване на потреблението и производителността
Lallès et al. (2009) направиха преглед на въздействието на биоактивните вещества върху стомашно-чревния тракт и работата на отбити прасенца. Те стигнаха до заключението, че има достатъчно доказателства в подкрепа на това, че SDP предотвратява прилепването на патогени към чревната стена, намалява честотата на диария след отбиването и може да служи като алтернатива на антибиотиците, използвани при диети при прасенца.
Свинете майки също изпитват различни стресови фактори, свързани с опрасването, лактацията и бременността. Свиневъдите често имат затруднения да накарат кърмещите свине майки да консумират адекватни количества фураж, за да минимизират загубата на тъкани и да поддържат изискванията за производство на мляко и растеж на постеля, особено по време на топлинен стрес. Допълването на диетата за свине с плазмени протеини за намаляване на стресови фактори, свързани с опрасването, лактацията, антигените или факторите на околната среда има голям потенциал.
Campbell et al. (2006) оценява ежеседмичните записи на прасета от PRRS положителна ферма (5550 свине майки), използвайки анализ на статистическия контрол на процеса (SPC), за да идентифицира значителни промени в измерването на производството преди и след добавянето на SDP при мисля за бременни и кърмещи жени. Плазмата е била включена в гестационната и лактационната храна при 0,5%, като е хранена за всички свине майки. След добавяне на плазмени протеини към диетата на свине майките, скоростта на отелване се подобри (81 срещу 86%), броят на живородените свине се увеличи на 1000 обслужвани свине (8 422 срещу 8 823) и броят на отбити прасета на 1000 свитите свине също се увеличиха (7 444 срещу 7 841).
В обобщение, употребата на свиня плазма е добре приета в свиневъдството и животновъдството като цяло. Плазменият протеин намалява продължителното активиране на имунния отговор, предизвикан от антигени и стресови фактори от околната среда, като по този начин запазва използването на хранителни вещества за подпомагане на имунния отговор и им позволява да се използват за продуктивни цели.
Настоящите препоръки и продължителното използване на плазма за свине, засегнати с многосистемни клинични симптоми или в предизвикателни състояния, са изброени в Таблица 4. Препоръчва се 0,5% плазма да се формулира и смесва в диетата на свине майки в периода на бременност или кърмене. Производителите на свине трябва да се консултират със своя диетолог, за да гарантират правилното формулиране на диетите.
Изсушени плазмени протеини с пулверизиране и продуктивни функции на птиците
Снимка. 3 - Плазмата е отличен инструмент в първата дажба на пилетата.
Някои изследвания показват, че SDP подобрява растежа и ефективността на фуражите на бройлери и пуйки, настанени при търговски условия, поради по-голямото излагане на патогенни агенти (Campbell et al., 2003, Bregendahl et al., 2004).
Campbell et al. (2004b), изследва ефикасността на атомизиран говежди серум (SDBS) в питейната вода на пуйки, настанени в апартамента на възраст от 0 до 35 дни, и наблюдава, че консумацията на SDBS подобрява наддаването на тегло (P
Очевидно е, че животните, предизвикани от патогени, имат по-лоша производителност. Тези негативни ефекти са наблюдавани при други видове, както може да се види в тази работа. При птиците Pasteurella multocida е причинител на холера, респираторно заболяване, което може да представи по-голяма вирулентност, когато се произвеждат токсини (липополизахариди), което води до повишена смъртност. Campbell et al. (2004b), отбелязват, че използването на SDBS е в състояние да поддържа оцеляването на пуйки, подложени на този патоген.
Средата, в която се отглеждат животни, може да повлияе на наддаването на тегло, ефективността на храненето и ефективността на кланичните трупове. Бройлери, отглеждани в условия с малко присъствие на патогенни агенти, имат по-голямо тегло в сравнение с пилета, отглеждани в трудни или търговски условия (Coates et al., 1963). Този ефект на плазмата, свързан с чиста или мръсна среда, е наблюдаван и от Campbell et al. (2004a) при пуйки.
Campbell et al. (2003), отбелязват, че бройлери, отглеждани при експериментални условия, без предизвикателство до 42-дневна възраст, получаващи SDBS говежди серум в питейна вода при концентрации 0; 0,45; 0.90 и 1.35%, не показват значително подобрение в наддаването на тегло, ефективността на хранене и ефективността на трупа. Въпреки това, когато те оценяват същите нива при бройлери, настанени в чиста и мръсна среда на 21-дневна възраст, те показват значително подобрение (P
Това подобрение на производителността при бройлери е наблюдавано и от Rostagno et al. (2005). Авторите отбелязват, че през началния период (на възраст 8-21 дни) пилетата с 0,5% SDP в диетата имат по-добро наддаване на тегло в сравнение с контролите без SDP в диетата. Те също така провериха, че пилетата на възраст от 1 до 42 дни, получаващи SDP, са имали 3% увеличение в наддаването на тегло и -2,4 подобрение в преобразуването на фуражите в сравнение с пилета, които не са получавали диети, допълнени със SDP.
Longo и сътр. (2005), отбелязват, че метаболизиращата енергия на SDP за пилета-бройлери на възраст между 1 и 7 дни е била 3 831 kcal/kg, по-висока от тази на царевичния глутен (3 374 kcal/kg) и тази на изолат от соев протеин (2 110 kcal/kg ). Те също така откриха, че използването на изсушена чрез пулверизиране плазма на този етап стимулира абсорбцията (P
Fernandes (2004), при пилета, подложени на ограничаване на храните, наблюдава благоприятни резултати от SDP в наддаване на тегло и оцеляване за пилета тип B (средно тегло 44 g) (P
Penz et al. (2004), наблюдавано в експеримент, предназначен да осигури някакво предизвикателство за пилетата (използвана постеля, ваксинация), но без да се получи достатъчно предизвикателство, за да се осигури по-ниска производителност, е очевидно предимство пред храненето (фуражите са били хранителни) на преобразуване на фуража, за използване на плазма до 21 дни, независимо от използваното включване. Това предимство може да се наблюдава до 42 дни. Очаква се, че тази разлика в полза на плазмата може да бъде по-очевидна при трудни полеви условия, като например в случай на пилета с лошо качество, ферми с неблагоприятни резултати, здравни и екологични предизвикателства, наред с други.
Сушени чрез пулверизиране плазмени протеини и продуктивни функции в аквакултурата
Проведени са редица изследвания в лаборатории и в търговски производствени езера, за да се оцени ефектът от използването на SDP в аквакултурите. При тях се наблюдава по-голямо тегло в реколтата, по-висока степен на оцеляване и по-голяма устойчивост на предизвикателствата от патогени.
В проучване, предназначено да оцени ефектите на SDP в храната върху смилаемостта и ефективността на дъговата пъстърва (Campbell et al. 2014), резултатите показват, че включването на SDP подобрява оцеляването, смилаемостта на протеините и получената биомаса, независимо дали плазмата е включен преди или след екструдиране, което показва, че SDP може да се прилага преди екструзия, като същевременно се запазва подобрението в производителността.
В наскоро публикувано проучване на бразилска група (de Araújo et al., 2017), работещо с Tilapia и добавяне на SDP към диетата, те установиха, че добавките със SDP подобряват ефективността на растежа, здравето на червата, хематологичния профил и устойчивостта на студен стрес. Въз основа на техните резултати, те препоръчват ниво на хранителни добавки от 5,19% SDP за диети от Нил Тилапия.
При стари проучвания за предизвикване на патогени ефектът на включванията на 0, 2, 4 или 6% SDAP е оценен при Penaeus japonicus (средно тегло 13 g), предизвикан с вируса на бялото петно 8 дни след началото на теста. Предизвикателството беше тежко и всички скариди от контролната група умряха преди края на теста, 10 дни след предизвикателството. Междувременно скаридите с включвания от 2, 4 и 6% SDAP са имали преживявания съответно от 33, 67 и 37%. Освен това беше възможно да се наблюдава по-добра способност за подобряване на фагоцитозата и по-добра способност за подобряване на активността на ензима фенолоксидаза (Russell, 2000). Същият автор направи два други теста при търговски производствени условия на Litopenaeus vannamei и отбеляза, че най-индикираното включване на SDAP е между 3 и 6% от храната.
В друга работа е оценен ефектът на SDAP при дъговата пъстърва, Oncorhynchus mykiss, предизвикан с Yersinia ruckeri чрез интраперитонеална. Беше забелязано, че употребата на SDAP в храна преди предизвикателството (15 или 30 дни) намалява смъртността в сравнение с другите лечения. Степента на оцеляване е съответно 90% или 84% в сравнение с 44% оцеляване на контролната група без SDAP (Aljaro et al., 1998).
Снимка. 4 - Лаборатория на д-р Юкинори Такахаши, професор Национален университет по рибарство, Япония. Група, която проведе първите плазмени експерименти в скариди.
Заключителни съображения
SDP е инструмент, който поради прякото си въздействие върху лумена и имунната система на червата и непрякото системно въздействие върху имунната система на животните заслужава вниманието на диетолозите и ветеринарните лекари, когато търси продуктивни и здрави животни.
Препратки
Препратките се предоставят при поискване до автора