Решения для здоровья кишечника – новое направление в кормлении моногастричных животных (обзор)

Генетический потенциал моногастричных животных можно реализовать только в результате слаженной работы желудочно-кишечного тракта, в котором происходит не только переваривание и всасывание компонентов рациона, но и обеспечение защиты организма от вредной микрофлоры. На функционирование кишечника ежедневно требуется до 40% протеина и энергии суточного количества комбикорма, так как в организме животных наблюдают быстрый оборот и смену энтероцитов, которые обновляются через каждые три дня. В статье рассмотрены актуальные аспекты использования пробиотиков, пребиотиков и комплексных препаратов на основе масляной кислоты в современных условиях промышленного свиноводства и птицеводства. Изучено действие пробиотиков различного состава на микрофлору желудочно-кишечного тракта моногастричных животных. Показано влияние кормовых добавок на повышение резистентности животных к заболеваниям кишечника путем ингибирования колонизации кишечными патогенами, повышения иммунитета, доступности питательных веществ рациона для птицы и свиней. Проведен детальный анализ механизма действия масляной кислоты в чистом виде, а также ее защищенных форм: бутиратов и триглицеридов. Описаны преимущества и недостатки бутирата кальция и натрия, используемых в качестве инструментов для здоровья кишечника.

1. Буяров А.В., Буяров В.С. Животноводство и птицеводство России: состояние, тенденции и перспективы развития в современных экономических условиях // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2022. Т. 15, № 4 (75). С. 108-123. https://doi.org/10.53914/issn2071-2243_2022_4_108

2. Зорина Е.Г. Проблемы и перспективы продовольственного обеспечения в условиях санкций // IV Международная научно-практическая конференция «Молодежная наука – развитию агропромышленного комплекса». Курск: Курский государственный аграрный университет имени И.И. Иванова, 2024. С. 190-197.

3. Giraldo P.A., Shinozuka H., Spangenberg G.C. et al. Safety Assessment of Genetically Modified Feed: Is There Any Difference From Food? Front. Plant Sci. 2019;10:1592. https://doi.org/10.3389/fpls.2019.01592

4. Ковалев Ю. Развитие свиноводства: впереди новый этап // Животноводство России. 2024. № 2. С. 22-24. EDN: LIIMMW

5. Hardy H., Harris J., Lyon E. et al. Probiotics, prebiotics and immunomodulation of gut mucosal defences: homeostasis and immunopathology. Nutrients. 2013;5:1869-1912.

6. Алешин Д.Е. Продукты биотехнологической промышленности в кормлении животных: пробиотики, пребиотики, симбиотики, синбиотики и постбиотики // Фундаментальная и прикладная наука: состояние и тенденции развития. Петрозаводск: Новая Наука, 2024. С. 296-343. EDN: ZMHCPM

7. Kosolapova V.G., Buryakov N.P., Aleshin D.E. et al. Scientific and economic justification of application of symbiotic polycomponent fodder additive in feeding high productive cows. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2021;901:012026. https://doi.org/10.1088/1755-1315/901/1/012026

8. Khadija A.A. The synergistic effects of probiotic microorganisms on the microbial production of butyrate in vitro. McNair Scholars Research Journal. 2009;2(1):103-114.

9. Bolton W., Dewar W.A. The digestibility of acetic, propionic and butyric acids by the fowl. British Poultry Science. 1965;6(2):103-105.

10. Afonso E.R., Parazzi L.J., Marino C.T. et al. Probiotics association in the suckling and nursery in piglets challenged with Salmonella typhimurium. Braz Arch Biol Technol. 2013;56:249-258. http://doi.org/10.1590/S1516-89132013000200010

11. Ahmadifar E., Dawood M.A., Moghadam M.S. et al. The effect of Pediococcus acidilactici MA 18/5 M on immune responses and mRNA levels of growth, antioxidant and immune-related genes in zebrafish (Danio rerio). Aquaculture Rep. 2020;17:100374. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2020.100374

12. Ahmed S., Hoon J., Hong-Seok M., Chul-Ju Y. Evaluation of Lactobacillus and Bacillus-based probiotics as alternatives to antibiotics in enteric microbial challenged weaned piglets. Afr. J. Microbiol. Res. 2014;8(1):96-104. http://doi.org/10.5897/AJMR2013.6355

13. Baker A.A., Davis E., Spencer J.D. et al. The effect of a Bacillus-based direct-fed microbial supplemented to sows on the gastrointestinal microbiota of their neonatal piglets. J. Animal Sci. 2013;91(7):3390-3399. http://doi.org/10.2527/jas.2012-5821

14. Barba-Vidal E., Castillejos L., Roll V.F. et al. The probiotic combination of Bifidobacterium longum subsp. Infantis CECT 7210 and Bifidobacterium animalis subsp. Lactis BPL6 reduces pathogen loads and improves gut health of weaned piglets orally challenged with Salmonella Typhimurium. Front Microbiol. 2017;8:1570. http://doi.org/10.3389/fmicb.2017.01570

15. Ding H., Zhao X., Azad M.A.K. et al. Dietary supplementation with Bacillus subtilis and xylo-oligosaccharides improves growth performance and intestinal morphology and alters intestinal microbiota and metabolites in weaned piglets. Food Funct. 2021;12(58):5837-5849. https://doi.org/10.1039/d1fo00208b

16. Chen Y., Xie Y., Zhong R. et al. Effects of xylo-oligosaccharides on growth and gut microbiota as potential replacements for antibiotic in weaning piglets. Front. Microbiol. 2021;12:641172. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.641172

17. Kherade M., Solanke S., Tawar M., Wankhede S. Fructooligosaccharides: A comprehensive review. J. Ayu. Herb Med. 2021;7(3):193-200. https://doi.org/10.31254/jahm.2021.7305

18. Asbury R.E., Saville B.A. Manno-oligosaccharides as a promising antimicrobial strategy: pathogen inhibition and synergistic effects with antibiotics. Front. Microbiol. 2025; 16:1529081. https://doi.org/10.3389/fmicb.2025.1529081

19. Zhou M. Tao, Y. Lai, C. et al. Effects of mannanoligosaccharide supplementation on the growth performance, immunity, and oxidative status of partridge shank chickens // Animals. 2019;9:817. https://doi.org/10.3390/ani9100817

20. Aruwa C.E., Pillay C., Nyaga M.M. et al. Poultry gut health – microbiome functions, environmental impacts, microbiome engineering and advancements in characterization technologies. J Animal Sci Biotechnol. 2021;12:119. https://doi.org/10.1186/s40104-021-00640-9

21. Kuzmina I.V., Tolpygo S.M., Kotov A.V. et al. Intestinal digestion in poultry compared to other animal species with a diverse diet. Front. Physiol. 2024;15:1358524. https://doi.org/10.3389/fphys.2024.1358524

22. Фисинин В.И., Егоров И.А., Манукян В.А. и др. Состояние микрофлоры желудочно-кишечного тракта кур-несушек при замене в комбикорме кукурузы пшеницей // Птица и птицепродукты. 2016. № 6. С. 33-36. EDN: XEPROL.

23. Cai L., Indrakumar S., Kiarie E., Kim I.H. Effects of a multi-strain Bacillus species-based direct-fed microbial on growth performance, nutrient digestibility, blood profile, and gut health in nursery pigs fed corn-soybean meal-based diets. J Anim Sci. 2015;93:4336-4342. https://doi.org/10.2527/jas.2015-9056

24. Che L., Hu L., Liu Y. et al. Dietary nucleotides supplemen-tation improves the intestinal development and immune function of neonates with intra-uterine growth restriction in a pig model. PLoS ONE. 2016;11(6): e0157314. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0157314

25. Барило О.А., Берлинский Ю.Р., Мерзленко Р.А., Мингалеева Л.А. Актуальность использования пробиотиков и пребиотиков в животноводстве и ветеринарии // Актуальные вопросы сельскохозяйственной биологии. 2023. № 2 (28). С. 5-9. EDN: NQQYTG

26. Мурашов А.Г., Ермолова Е.М., Ермолов С.М. и др. Использование пробиотика в рационе свиноматок // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 5. С. 234-238. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2021-91-5-234-238

27. Калоев Б.С. Влияние комплексного использования ферментного, пробиотического и пребиотического препаратов на мясные качества цыплят-бройлеров // Известия Горского государственного аграрного университета. 2021. Т. 58-2. С. 71-76. EDN: IWXDNA

28. Liu Y. Fatty acids, inflammation and intestinal health in pigs. J Animal Sci Biotechnol. 2015;6:41. https://doi.org/10.1186/s40104-015-0040-1

29. Barba-Vidal E., Martín-Orúe S.M., Castillejos L. Practical aspects of the use of probiotics in pig production: A review. Livestock Science. 2019;223:84-96. http://doi.org/10.1016/j.livsci.2019.02.017

30. Gan F., Chen X., Liao S.F. et al. Selenium-enriched probiotics improve antioxidant status, immune function, and selenoprotein gene expression of piglets raised under high ambient temperature. J Agric Food Chem. 2014;62:4502-4508. https://doi.org/10.1021/jf501065d

31. Giang H., Viet T., Ogle B. Effects of supplementation of probiotics on the performance, nutrient digestibility and faecal microflora in growing-finishing pigs. Asian Australas. J. Anim. Sci. 2011;24(5):655-661. http://doi.org/10.5713/ajas.2011.10238

32. Giang H.H., Viet T.Q., Ogle B., Lindberg J.E. Growth performance, digestibility, gut environment and health status in weaned piglets fed a diet supplemented with a complex of lactic acid bacteria alone or in combination with Bacillus subtilis and Saccharomyces boulardii. Livest Sci. 2012;143(2-3):132-141. http://doi.org/10.1016/j.livsci.2011.09.003

33. Забашта Н.Н., Головко Е.Н., Синельщикова И.А. Коррекция кишечного микробиоценоза моногастричных // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2024. Т. 260, № 4. С. 98-104. https://doi.org/10.31588/2413_4201_1883_4_260_98

34. Заболоцкая Т.В., Панявина К.Д., Штауфен А.В. Взаимодействие дрожжевых глюкоманнанов с патогенными и пробиотическими бактериями in vitro // Международный научно-исследовательский журнал. 2024. № 12 (150). [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.60797/IRJ.2024.150.66 (дата обращения: 18.05.2025)

35. Krishnamurthy H.K., Pereira M., Bosco J. et al. Gut commensals and their metabolites in health and disease. Front. Microbiol. 2023;14:1244293. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1244293

36. Keimer B., Pieper R., Simon A., Zentek J. Effect of time and dietary supplementa-tion with processed yeasts (Kluyveromyces fragilis) on immunological parame-ters in weaned piglets. Anim Feed Sci Technol. 2018;245:136-146. http://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2018.09.008

37. Markowiak P., Śliżewska K. The role of probiotics, prebiotics and synbiotics in animal nutrition. Gut Pathog. 2018;10:21. https://doi.org/10.1186/s13099-018-0250-0

38. Bermúdez-Humarán L.G., Chassaing B., Langella P. Exploring the interaction and impact of probiotic and commensal bacteria on vitamins, minerals and short chain fatty acids metabolism. Microb Cell Fact. 2024. Vol. 23, № 172. https://doi.org/10.1186/s12934-024-02449-3

39. Wu Y., Zhen W., Geng Y. et al. Effects of dietary Enterococcus faeci-um NCIMB11181 supplementation on growth performance and cellular and humoral immune responses in broiler chickens. Poult Sci. 2019;98(1):150-163. http://doi.org/10.3382/ps/pey368

40. Wu Z., Yang K., Zhang A. et al. Effects of Lactobacil-lus acidophilus on the growth performance, immune response, and intestinal barrier function of broiler chickens challenged with Escherichia coli O157. Poult Sci. 2021;100(9):101323. https://doi.org/10.1016/j.psj.2021.101323

41. Готхалс Л., Горбакова А. Сравнительные характеристики бутиратов, применяемых в продуктивном животноводстве и птицеводстве // Комбикорма. 2014. № 5. С. 43-45. EDN: QFZXRU

42. Драчеловский О.В. Применение короткоцепочечных и среднецепочечных кислот в свиноводстве // IV Всебелорусский Форум животноводов. Минск: Издательский дом Гревцова, 2017. С. 137-144

43. Ленкова Т.Н., Трошкин А.Н., Драчеловский О.В. Применение бутирата натрия эффективно // Птицеводство. 2014. № 12. С. 21-26. EDN: TJZPBP

44. Сизикова Т., Горбакова А. Источник масляной кислоты в интенсификации птицеводства // Комбикорма. 2014. № 7. С. 67-68. EDN: SIFONV

45. Hill C., Guarner F., Reid G. еt al. Expert consensus document. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2014;11(8):506-514. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2014.66

46. Yirga H. The use of probiotics in animal nutrition. J Prob Health. 2015;3:132. https://doi.org/10.4172/2329-8901.1000132

47. Daudelin J.F., Lessard M., Beaudoin F. et al. Administration of probiotics influences F4 (K88)-positive enterotoxigenic Escherichia coli attachment and intestinal cytokine expression in weaned pigs. Vet Res 2011;42:69. https://doi.org/10.1186/1297-9716-42-69

48. Zhang Y., Zhang Y., Liu F. et al. Mechanisms and applications of probiotics in prevention and treatment of swine diseases. Porc Health Manag. 2023;9:5. https://doi.org/10.1186/s40813-022-00295-6

49. Liao S.F., Nyachoti M. Using probiotics to improve swine gut health and nutrient utilization. Anim Nutr. 2017;3(4):331-343. https://doi.org/10.1016/j.aninu.2017.06.007

50. Raheem A., Liang L., Zhang G., Cui S. Modulatory Effects of Probiotics During Pathogenic Infections With Emphasis on Immune Regulation. Front. Immunol. 2021; 12:616713. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.616713

51. Wu T., Wang G., Xiong Z. et al. Probiotics Interact With Lipids Metabolism and Affect Gut Health. Front. Nutr. 2022;9:917043. https://doi.org/10.3389/fnut.2022.917043

52. Varankovich N.V., Nickerson M.T., Korber D.R. Probiotic-based strategies for therapeutic and prophylactic use against multiple gastrointestinal diseases. Front. Microbiol. 2015;6:685. https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.00685

53. Reiners J., Lagedroste M., Ehlen K. et al. The N-terminal Region of Nisin Is Important for the BceAB-Type ABC Transporter NsrFP from Streptococcus agalactiae COH1. Front. Microbiol. 2017;8:1643. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.01643

54. Szydłowska A., Sionek B. Probiotics and Postbiotics as the Functional Food Components Affecting the Immune Response. Microorganisms. 2023;11:104. https://doi.org/10.3390/microorganisms11010104

55. Hevia A., Delgado S., Sánchez B., Margolles A. Molecular Players Involved in the Interaction Between Beneficial Bacteria and the Immune System. Front. Microbiol. 2015;6:1285. https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.01285

56. Motran C.C., Silvane L., Chiapello L.S. et al. Helminth Infections: Recognition and Modulation of the Immune Response by Innate Immune Cells. Front. Immunol. 2018;9:664. https://doi.org/10.3389/fimmu.2018.00664

57. Vieco-Saiz N., Belguesmia Y., Raspoet R. et al. Benefits and Inputs From Lactic Acid Bacteria and Their Bacteriocins as Alternatives to Antibiotic Growth Promoters During Food-Animal Production. Front. Microbiol. 2019;10:57. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.00057

58. Rastogi S., Singh A. Gut microbiome and human health: Exploring how the probiotic genus Lactobacillus modulate immune responses. Front. Pharmacol. 2022;13:1042189. https://doi.org/10.3389/fphar.2022.1042189

59. Soares A., Beraldi E.J., Ferreira P.E.B. et al. Intestinal and neuronal myenteric adaptations in the small intestine induced by a high-fat diet in mice. BMC Gastroenterol. 2015;15:3. https://doi.org/10.1186/s12876-015-0228-z

60. Mohamed T.M., Sun W., Bumbie G.Z. et al. Feeding Bacillus subtilis ATCC19659 to broiler chickens enhances growth performance and immune function by modulating intestinal morphology and cecum microbiota. Front Microbiol. 2022;12:798350. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.798350

61. Kaminsky L.W., Al-Sadi R., Ma T.Y. IL-1β and the intestinal epithelial tight junction barrier. Front. Immunol. 2021;12:767456. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.767456

62. Kim K., Song M., Liu Y., Ji P. Enterotoxigenic Escherichia coli infection of weaned pigs: Intestinal challenges and nutritional intervention to enhance disease resistance. Front. Immunol. 2022;13:885253. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.885253

63. Mazur-Kuśnirek M., Lipiński K., Antoszkiewicz Z., Matusevičius P. Different forms of butyric acid in poultry nutrition – a review. Journal of Animal and Feed Sciences. 2024;33(3):270-280. https://doi.org/10.22358/jafs/186022/2024