Обзор кормов с добавлением ферментов для лучшего усвоения

Введение

Что такое ферменты

Ферменты - биологические катализаторы, ускоряющие химические реакции в живых системах без собственного расхода. Их молекулярная основа - белки, иногда сложные соединения, включающие РНК (рифазы). Каталитическая активность определяется специфической трехмерной структурой активного сайта, где субстрат образует временное соединение, переходя в продукт реакции.

Классификация ферментов базируется на типе преобразуемой химической связи:

Оксидоредуктазы - окисляющие и восстанавливающие реакции;
Трансаминазы - перенос аминогрупп;
Гидролазы - разрыв связей с участием воды;
Лигазы - соединение молекул с образованием новых связей;
Изомеразы - перестройка атомов внутри молекулы;
Лиазы - удаление групп без гидролиза, образуя двойные связи.

Механизм действия ферментов описывается моделью «ключ‑замок» или «индуцированного подгонки», где субстрат изменяет конформацию фермента, повышая энергию переходного состояния и тем самым ускоряя реакцию. Параметры активности зависят от температуры, pH, наличия ионов‑кофакторов и концентрации субстрата; оптимальные условия определяются для каждого фермента индивидуально.

В кормовых добавках ферменты применяются для:

расщепления сложных углеводов (амилазы, глюкоамилоза);
гидролиза белков (протеазы, пептидазы);
деградации антинутриентных компонентов (фитаты, глюкозиназы);
улучшения доступности липидов (липазы).

Эти функции способствуют более полному извлечению питательных веществ из сырья, снижая потребность в обработке и повышая эффективность питания животных.

Почему важны ферменты для пищеварения

Энзимы - биологические катализаторы, ускоряющие гидролиз белков, жиров и углеводов в пищеварительном тракте. Их действие снижает энергетический барьер реакций, позволяя организмам быстрее преобразовывать сложные субстраты в абсорбируемые молекулы.

Добавление ферментов в корм повышает эффективность усвоения питательных веществ. Сокращается количество непереваренных остатков, снижается нагрузка на кишечную микрофлору, улучшается коэффициент конверсии корма в массу животного.

ускоренный расщепляющий процесс белков, углеводов и липидов;
снижение содержания антинутриентов (например, фитиновой кислоты);
увеличение доступности витаминов и минералов;
стабилизация уровня глюкозы и аминокислот в крови;
уменьшение количества отходов, что снижает экологическую нагрузку.

Эффективность ферментных добавок зависит от их стабильности при хранении, совместимости с основными компонентами рациона и точного расчёта дозировки. При правильном подборе ферментов достигается оптимальное соотношение между затратами на корм и ростовыми показателями животных.

Преимущества кормов с ферментами

Улучшенное усвоение питательных веществ

Кормовые смеси, обогащённые ферментными добавками, повышают биодоступность белков, жиров и углеводов. Ферменты расщепляют крупные молекулы до более простых форм, которые легче проникают через кишечный эпителий. При этом снижается нагрузка на пищеварительные органы, ускоряется процесс всасывания, что приводит к более эффективному использованию энергии и строительных блоков.

Основные эффекты ферментного усиления:

ускоренное гидролизирование белков до пептидов и аминокислот;
ускоренное расщепление триглицеридов до свободных жирных кислот и моноглицеролов;
ускоренное расщепление сложных углеводов до моносахаридов;
снижение количества непереваренных остатков в фекалиях;
стабилизация микробиоты кишечного тракта за счёт уменьшения субстрата для патогенных бактерий.

Эти процессы способствуют росту и развитию животных, повышают продуктивность и снижают потребность в дополнительных пищевых добавках. При выборе ферментных компонентов следует учитывать их спектр активности, устойчивость к условиям хранения и совместимость с другими ингредиентами корма. Правильное дозирование гарантирует оптимальное соотношение между ферментной нагрузкой и естественными ферментами организма, что обеспечивает максимальное усвоение питательных веществ.

Снижение нагрузки на ЖКТ

Энзимные добавки в кормах снижают нагрузку на желудочно-кишечный тракт за счёт предварительного расщепления сложных компонентов. Протеазы ускоряют гидролиз белков, уменьшая их крупные фрагменты, которые требуют длительной ферментации в кишечнике. Липазы преобразуют триглицериды в свободные жирные кислоты, облегчая их всасывание без избыточной нагрузки на желчную систему. Карбо- и амилолитические ферменты расщепляют крахмал и клетчатку, уменьшая объём непереваримых остатков, снижающих моторику и стимулирующих микробный рост.

Положительные эффекты для ЖКТ:

уменьшение времени пребывания пищи в желудке;
снижение уровня кислотных реакций, вызывающих раздражение слизистой;
снижение риска переизбытка ферментативных продуктов, вызывающих диарею;
облегчение работы микробиоты за счёт более доступных субстратов.

Сокращённый объём непереваренных макромолекул уменьшает механическую нагрузку на стенки кишечника, что отражается в снижении частоты спазмов и воспалительных реакций. При использовании ферментных премиксов наблюдается уменьшение количества ферментативных ферментов, вырабатываемых эндогенно, что экономит энергетические ресурсы организма.

Внедрение ферментированных кормов в рационы животных и людей позволяет поддерживать стабильный микробный баланс, снижать риск дисбактериоза и повышать эффективность усвоения питательных веществ без дополнительного напряжения пищеварительного аппарата.

Повышение иммунитета

Энзимные добавки в кормовых смесях повышают иммунную защиту животных за счёт ускоренного расщепления пищевых компонентов и улучшения биодоступности микронутриентов.

Повышение иммунитета достигается несколькими путями:

ферменты протеазы расщепляют белки до пептидов, которые легче усваиваются лимфоидными тканями;
фитазы освобождают фосфор и цинк, элементы, критически важные для функции ферментов иммунной системы;
бета‑глюканазы разлагают бета‑глюканы, стимулируя активность макрофагов и продукцию цитокинов;
лизосомальные ферменты снижают количество патогенных бактерий, поддерживая баланс микробиоты кишечника.

Улучшенная усвояемость питательных веществ приводит к снижению частоты инфекционных заболеваний, уменьшению потребности в профилактических антибиотиках и усилению реакции на вакцины.

Эффективное применение ферментных компонентов требует подбора подходящего спектра ферментов, расчёта дозировки в зависимости от состава базового корма и контроля показателей иммунной активности (уровень иммуноглобулинов, активность лизоцимов, количество лейкоцитов).

Систематическое включение ферментных добавок в рацион обеспечивает устойчивый иммунный статус, способствует росту и продуктивности, а также снижает экономические потери, связанные с болезнетворными процессами.

Типы ферментов, используемых в кормах

Протеазы

Протеазы - ферменты, расщепляющие белковые молекулы до пептидов и аминокислот, что повышает биодоступность питательных веществ в кормах. Классификация включает эндопептидазы (например, трипсин, хемотрипсин) и экзопептидазы (карбоксипептидазы, аминопептидазы). Действие определяется специфичностью к пептидным связям и оптимальными pH‑условиями, что позволяет подобрать препарат под конкретный тип корма и вид животных.

Положительные эффекты применения протеаз в кормовых смесях:

ускоренное расщепление крупнобелковых ингредиентов (соевый шрот, рыбий мука);
повышение концентрации свободных аминокислот в желудочно‑кишечном тракте;
снижение уровня анти‑питательных факторов, препятствующих усвоению белка;
улучшение роста и продуктивности животных при сохранении или снижении уровня кормовой нагрузки.

Дозировка зависит от активности фермента (U/kg корма), содержания сырого белка и условий технологической обработки. Стандартные рекомендации варьируют от 500 U до 5 000 U на килограмм корма; точные параметры определяются пробным запуском и анализом ферментативного распада.

Стабильность протеаз обеспечивается несколькими методами: микрокапсулирование, комбинация с антиоксидантами, контроль температуры и влажности при хранении. Применение защищённых формул сохраняет активность в процессе термической обработки (печь, экструзия) и продлевает срок службы продукта.

Коммерческие препараты включают препараты на основе бактериальных (Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis) и грибковых (Aspergillus niger) источников. Регулятивные документы фиксируют требования к чистоте, отсутствие токсичных примесей и подтверждение эффективности в виде биодоступности белка.

Внедрение протеаз в кормовые смеси позволяет оптимизировать рацион, сократить потребление сырья и улучшить экономические показатели животноводческих предприятий.

Липазы

Липазы - гидролитические ферменты, расщепляющие триглицериды до свободных жирных кислот и глицерина. В кормовых добавках они способствуют более эффективному использованию жиров, повышая их доступность для микробиоты и пищеварительного тракта животных.

Основные источники липаз, применяемых в пищевых рационах:

микробные культуры Bacillus spp., Aspergillus niger, Candida rugosa;
животные печёночные экстракты;
растительные ферменты, получаемые из соевых и подсолнечных семян.

Механизм действия заключается в каталитическом ускорении гидролиза эмульгированных жиров, что уменьшает размер жировых капель и облегчает их абсорбцию в тонком кишечнике. При этом снижается риск образования непереваренных остатков, которые могут вызывать диарею у молодняка.

Параметры применения в корме:

Доза: 500-1500 U кг⁻¹ сухой смеси, в зависимости от содержания жиров и возрастной группы животных.
Температурный режим: активность сохраняется при температуре до 80 °C, однако длительное термическое воздействие более 30 минут может привести к частичной денатурации.
Стабилизация: добавление антиоксидантов (витамин E, бета‑каротин) и сухих носителей (меламин, целлюлоза) повышает срок хранения фермента.

Положительные эффекты использования липаз в кормах:

увеличение коэффициента усвоения жиров до 15 % по сравнению с базовым рационом;
снижение потребности в дорогостоящих маслах за счёт более полного использования включенных жиров;
улучшение энергетической эффективности кормления, что отражается на росте и продуктивности животных;
уменьшение содержания непереваренных жиров в фекалиях, что снижает нагрузку на окружающую среду.

Потенциальные ограничения включают чувствительность к кислотности желудка и взаимодействие с другими ферментными добавками, требующее контроля pH‑баланса в корме. Регулятивные нормы в большинстве стран требуют подтверждения безопасности липазных препаратов, а также указания точного содержания ферментной активности на упаковке.

В совокупности липазы представляют собой ключевой компонент современных кормовых систем, направленных на повышение биодоступности жиров и оптимизацию энергетических показателей рациона. Их применение требует учёта технологических условий производства и соблюдения нормативных требований для обеспечения стабильного качества продукции.

Амилазы

Амилазы - гидролитические ферменты, ускоряющие расщепление крахмала и гликогенов до простых сахаров. При включении в кормовые смеси они повышают эффективность использования углеводных компонентов, что позволяет сократить объём сырья без снижения энергетической ценности рациона.

Основные свойства амилаз:

активность в широком диапазоне pH (5,5-7,5);
стабильность при температуре до 60 °C, что обеспечивает сохранность при термической обработке корма;
способность расщеплять как быстрорастворимый, так и медленно усваиваемый крахмал.

Положительные эффекты применения:

увеличение скорости ферментации в кишечнике, что приводит к более полному усвоению глюкозы;
снижение количества непереваренного крахмала в фекалиях, уменьшение нагрузки на микробиоту;
улучшение роста и прироста веса у животных за счёт повышенного доступа к энергии;
снижение затрат на корм за счёт оптимизации содержания углеводов.

Рекомендации по дозировке зависят от вида животного и содержания крахмала в рационе. Для крупного рогатого скота типичная норма - 500-800 ЕД (единиц активности) на 1 кг сухой массы корма. У свиней и птицы дозировки снижаются до 200-400 ЕД/кг, при этом следует учитывать совместимость с другими ферментными препаратами.

Контроль эффективности включает измерение уровня глюкозы в крови, оценку коэффициента усвоения сухих веществ и анализ содержания крахмала в экскрементах. При положительных результатах возможно постепенное увеличение содержания амилазы в корме для достижения максимального энергетического выхода.

Внедрение амилазных добавок в кормовые формулы представляет собой проверенный способ повышения питательной ценности рациона и экономической эффективности производства животноводческой продукции.

Целлюлазы

Целлюлазы - ферменты, расщепляющие β‑1,4‑гликозидные связи в целлюлозе, преобразуя её в глюкозные олигосахариды, которые легко усваиваются микробиотой пищеварительного тракта животных. Их действие повышает доступность клеточных стенок растений, улучшая эффективность использования кормовых ресурсов.

Основные характеристики целлюлаз:

Гидролизируют как необработанную, так и предварительно измельчённую растительную массу.
Сохраняют активность в широком диапазоне pH (4,5-7,0) и температур (30-45 °C), что соответствует условиям желудочного и кишечного отделов большинства сельскохозяйственных животных.
Синтезируются микроорганизмами (бактерии Bacillus, грибы Trichoderma, дрожжи Saccharomyces) и могут быть получены в виде сухих концентратов или гранулированных добавок.

Положительные эффекты при включении в корм:

Увеличение ростовой продуктивности за счёт более полного использования волокнистых компонентов.
Снижение уровня несъедобных остатков, что уменьшает нагрузку на выводные органы.
Сокращение потребности в энергетически ценном зерне, позволяя заменять его более дешёвыми растительными материалами.

Рекомендации по применению:

Дозировка определяется исходя из содержания целлюлозы в корме; типичные нормы - 0,5-2,0 грамма фермента на килограмм сухой массы.
При комбинировании с протеазами и амилолизами следует соблюдать совместимость, проверяя отсутствие взаимного подавления активности.
Хранение в сухом, прохладном месте без прямого солнечного излучения сохраняет биологическую эффективность в течение минимум 12 мес.

Регуляторные аспекты: Продукты, содержащие целлюлазы, подлежат регистрации в соответствии с требованиями государственных органов контроля за кормами; подтверждающие документы включают сертификаты качества, результаты испытаний на безопасность и эффективность.

Внедрение целлюлаз в рацион позволяет оптимизировать использование растительных ингредиентов, повышая биодоступность питательных веществ и экономическую эффективность кормопроизводства.

Кому подходят корма с ферментами

Животные с чувствительным пищеварением

Кормы, обогащённые ферментами, представляют интерес для животных, у которых пищеварительная система реагирует на обычные рационы повышенной чувствительностью. Такие животные часто проявляют неполное расщепление белков, углеводов и жиров, что приводит к снижению усвояемости питательных веществ и появлению дискомфорта в желудочно‑кишечном тракте.

Включение ферментов в рацион обеспечивает:

ускоренное гидролизирование сложных веществ;
снижение количества необработанных остатков в кале;
стабилизацию микрофлоры за счёт более равномерного поступления субстратов.

Для животных с чувствительным пищеварением предпочтительны ферменты, активные в низком pH и при умеренных температурах. Наиболее эффективные группы включают:

Протеазы - способствуют расщеплению белковых компонентов, уменьшают риск аллергических реакций.
Амилазы - ускоряют преобразование крахмала в простые сахара, снижают нагрузку на кишечную стенку.
Липазы - повышают доступность жирных кислот, уменьшают образование газов и вздутие.

Практика показывает, что последовательное введение ферментированных кормов позволяет адаптировать пищеварительный тракт без резких изменений в питании. При выборе продукта необходимо учитывать:

тип фермента и его спектр действия;
совместимость с основными ингредиентами рациона;
наличие подтверждающих исследований эффективности для конкретных видов животных (например, мелкие грызуны, кролики, птицы).

Контроль параметров пищеварения после перехода на ферментированные корма включает оценку частоты стула, его консистенции и уровня несъедобных остатков. При положительных результатах наблюдается увеличение веса, улучшение общего состояния и снижение частоты проблем, связанных с чувствительностью желудочно‑кишечного тракта.

Пожилые животные

Пожилые животные характеризуются снижением секреции эндогенных ферментов, замедлением моторики желудочно‑кишечного тракта и изменением микрофлоры. Эти изменения уменьшают эффективность расщепления белков, углеводов и клетчатки, что приводит к ухудшению усвоения питательных веществ и повышенному риску дефицита энергии.

Корма, обогащённые экзогенными ферментами, компенсируют естественное снижение ферментативной активности. Основные типы добавляемых ферментов:

протеазы - ускоряют гидролиз белков до пептидов и аминокислот;
амилазы - расщепляют крахмал до простых сахаров;
целлюлазы и гемицеллюлазы - повышают доступность растительной клетчатки.

Выбор ферментированных кормов для стареющих животных основывается на следующих критериях:

наличие ферментов, соответствующих основным компонентам рациона (протеин, крахмал, клетчатка);
подтверждённая биодоступность ферментов при температуре и pH желудочно‑кишечного тракта пожилой особи;
стабильность ферментов в процессе хранения и обработки корма;
отсутствие добавок, вызывающих аллергические реакции или избыточную нагрузку на печень и почки.

Практические рекомендации по применению ферментированных кормов:

вводить корм постепенно, увеличивая дозу в течение 7‑10 дней, чтобы адаптировать микрофлору;
контролировать массу тела и показатели крови (белок, глюкоза, ферменты печени) для оценки эффективности;
сочетать ферментированные корма с пробиотиками, усиливающими синергию ферментов и микробиоты;
при наличии хронических заболеваний (например, почечной недостаточности) подбирать корма с ограниченным содержанием белка, но с высоким уровнем протеаз.

Систематическое использование ферментированных кормов позволяет поддерживать энергетический баланс, улучшать состояние слизистой оболочки кишечника и снижать риск пищеварительных расстройств у пожилых животных.

Животные в период восстановления

Энзимные добавки в рационе ускоряют восстановление животных после травм, операций и болезней. Ферменты расщепляют сложные пищевые компоненты, повышая доступность питательных веществ и снижая нагрузку на пищеварительный тракт. При использовании таких кормов наблюдается сокращение времени восстановления и улучшение показателей роста.

Основные группы ферментов, применяемые в кормовых формулах для восстановительных фаз:

Протеазы - ускоряют гидролиз белков до пептидов и аминокислот, облегчая их всасывание.
Амилазы - разлагают крахмал до глюкозы, обеспечивая быстрый источник энергии.
Липазы - повышают расщепление жиров, способствуя поставке жирных кислот и их дальнейшему использованию.
Целлюлазы - позволяют использовать растительные волокна, которые обычно остаются недоступными для большинства видов животных.

Эффективность ферментированных кормов подтверждается следующими показателями:

Увеличение коэффициента конверсии корма (ККК) на 10-15 % по сравнению с традиционными рационами.
Снижение уровня аммиака в крови, что уменьшает риск поражения печени.
Уменьшение времени, необходимого для восстановления веса, на 20-30 % у крупного рогатого скота и свиней.
Стабилизация микробиоты кишечника, что снижает частоту инфекционных осложнений.

Для оптимального эффекта следует учитывать вид животного, степень травмы и текущий статус пищеварительной системы. Подбор ферментного комплекса производится на основе анализа кормовой базы и биохимических параметров крови. При правильном сочетании ферментов и базовых ингредиентов корм обеспечивает быстрый и безопасный переход к нормальному физиологическому состоянию.

Как выбрать корм с ферментами

На что обратить внимание при выборе

Корма, обогащённые ферментами, повышают биодоступность питательных веществ, но их эффективность зависит от правильного выбора продукта. При оценке предложения необходимо учитывать несколько ключевых параметров.

Тип ферментов: выбирайте препараты, содержащие ферменты, соответствующие составу корма (протеазы для белков, липазы для жиров, амилолитики для углеводов).
Спектр действия: предпочтительно использовать комплексные ферментные системы, покрывающие несколько пищевых компонентов, что обеспечивает более полное расщепление.
Стабильность при хранении: ферменты должны сохранять активность при типичных условиях хранения корма (температура, влажность).
Дозировка и инструкция: рекомендация производителя должна содержать точные нормы добавления, рассчитанные на конкретный вид животных и их возрастные группы.
Сертификация и контроль качества: наличие сертификатов соответствия (например, GMP, ISO) подтверждает соблюдение производственных стандартов.
Совместимость с другими добавками: проверяйте, нет ли отрицательного взаимодействия с пробиотиками, витаминами или минералами, входящими в состав корма.
Цена за единицу активного фермента: сравнивайте стоимость с учётом эффективности, чтобы обеспечить экономическую целесообразность применения.

Определив соответствие продукта перечисленным требованиям, можно гарантировать стабильный рост животных и оптимальное использование ресурсов корма.

Распространенные мифы о кормах с ферментами

Развеивание заблуждений

Ферментные добавки в корме часто воспринимаются как панацея, однако реальность ограничена конкретными биохимическими процессами. Многие владельцы животных считают, что любые ферменты гарантируют полное расщепление всех компонентов корма. На деле ферменты активны лишь в узком диапазоне pH и температур, поэтому их эффективность зависит от состава корма и условий его хранения. Неправильная дозировка может привести к снижению активности, а не к улучшению усвоения.

Существует несколько распространённых мифов:

Миф: «Любой фермент ускорит рост животного».
Факт: только ферменты, направленные на конкретные пищевые компоненты (например, протеазы для белков), оказывают заметный эффект; остальные не влияют на общую продуктивность.
Миф: «Большее количество фермента всегда лучше».
Факт: превышение оптимальной концентрации приводит к быстрому распаду ферментов и потере их активности, иногда вызывая деградацию полезных нутриентов.
Миф: «Ферментные добавки заменяют пробиотики».
Факт: ферменты ускоряют химическое расщепление, тогда как пробиотики влияют на микробиоту кишечника; их функции не взаимозаменяемы.
Миф: «Все ферменты одинаково работают в корме сухом и влажном».
Факт: влажные корма могут способствовать более стабильной активности некоторых ферментов, но также ускоряют их деградацию при неправильном хранении.

Разоблачение этих заблуждений требует точного расчёта дозы, учёта совместимости с другими компонентами и контроля условий хранения. Научные исследования показывают, что при соблюдении рекомендаций по подбору ферментов и их концентрации достигается повышение коэффициента усвоения белков на 5-12 % и улучшение пищеварительной эффективности без негативных побочных эффектов. Поэтому применение ферментных добавок должно основываться на доказательной базе, а не на общих представлениях о их универсальности.