Регулирование стоимости корма

Основные положения

• Экзогенные кормовые ферменты повышают усвояемость зерновых, бобовых и масличных.
• Каждый класс кормовых ферментов уникален и может использоваться в программах расчёта рационов для замещения более дорогих источников минералов, аминокислот и энергии.
• Комбинированное использование ферментов может привести к значительному высвобождению питательных веществ, что снизит долю стоимости корма в себестоимости продукции.

Слово «беспрецедентный» используется произвольно и часто неуместно. И тем не менее, в настоящее время поистине беспрецедентные изменения претерпевает макроэ кономический и глобальный политический ландшафт. Восстановление экономики после пандемии COVID привело к значительному давлению инфляции, которое усугубляется нехваткой рабочей силы и неустойчивостью цепочки поставок.

Мировые цены на энергоносители чрезвычайно высоки, и многие продукты питания становятся все более недоступ ными для потребителей. Конфликт на Украине ещё силь нее ухудшил доступность сырья, особенно пшеницы, под солнечного шрота, растительного масла и кукурузы, а это оказывает всё большее давление на цены на эти виды сырья и их альтернативы, такие как продукты переработки и неорганические фосфаты. Поскольку производители мяса птицы и свинины работают с низкой маржой, а на долю кормов приходится около 70% от общей себестоимости производства, давление, связанное с высокими ценами на кормовые ингредиенты, оказывает катастрофическое влияние на прибыльность и безопасность пищевой цепи.

«Учитывая, что на долю кормов приходится около 70% от общей себестоимости произ водства, давление, связанное с высокими ценами на составляющие кормов, оказывает катастрофическое влияние на прибыльность и безопасность пищевой цепи».

Экзогенные кормовые ферменты, такие как карбогидраза, протеаза и фитаза, в течение нескольких десятилетий использовались для повышения усвояемости зерновых, бобовых и масличных культур. Ксиланазы значительно повышают уровень энергии и удерживают в организме аминокислоты за счёт гидролиза гемицеллюлозы. Конечные продукты гидролиза (ксилоолигосахариды) ферментируются микро- биомом заднего отдела кишечника, что приводит к улуч шению уровня чистой энергии и усвояемости аминокислот, частично за счёт гормональной регуляции пищеварения в ЖКТ. Протеазы растворяют протеин, который иным образом не переваривается, и уменьшают отрицательное давление на синтез эндогенного протеина и его потерю из кишечника. Эти эффекты приводят к значительному увеличению усвояемости аминокислот и энергии. Наконец, фитазы гидролизуют фитиновую кислоту, образуя свободный фосфат и миоинозитол и одновременно снижают антипитательное воздействие фитата как раздражителя кишечника, которое препятствует усвоению питательных веществ. Это приводит к значительному повышению усвояемости минералов, аминокислот и энергии и помогает организму продуктивно распределять питательные вещества.

Снижение стоимости корма с помощью экзогенных ферментов

Для каждого класса кормовых ферментов разработана уникальная матрица питательных веществ, которую можно использовать в программе расчёта рационов для замещения более дорогих источников минералов, аминокислот и энергии. В случае совместного использования ферментов заметна экономия затрат на корма (> 30 долларов США на тонну корма), и такая экономия затрат на корма может быть повышена за счёт одновременного ослабления ограничений на максимальный процент использования кормовых ингредиентов. DSM и Novozymes, работая вместе более 20 лет, за это время вывели на рынок несколько революционых ферментных технологий (таблица). Комбинированное использование таких ферментов может привести к значительному высвобождению питательных веществ, что снизит воздействие стоимости корма в себестоимости продукции. Наши рекомендации также учитывают отсутствие полной аддитивности матриц смежных ферментов, что полностью подтверждается рецензируемыми метаанализами и независимыми исследованиями с участием ведущих учёных.

Таблица. Спектр ферментов DSM, активность ферментов, целевые субстраты и рекомендации по дозировке.

Оптимизация ценности кормовых ферментов.

1. Контроль субстрата. В отличие от многих кормовых добавок (например, эфирных масел или органических кислот), кормовые ферменты гидролизуют в сырье определённые и измеряемые субстраты. В настоящее время для большинства этих субстратов, включая некрахмалистые полисахаридные фракции, растворимость протеина, качество зерновых и фитиновую кислоту, установлены калибровки спектроскопии в ближней инфракрасной области (НИР). Поскольку давление на снижение стоимости кормов повышает желание к пропорциональному увеличению матриц кормовых ферментов, также возрастает важность оценки основ субстрата в кормах, чтобы не допустить снижения продуктивности животных. Можно использовать несколько стратегий. Например, если аналитически подтверждено, что определенный рацион характеризуется относительно высокими концентрациями фитиновой кислоты (> 0,25% фитатного фосфора), можно использовать более высокие дозировки фитазы и более активно проводить замещение неорганического фосфата. Повышение доступа к фитатам для дальнейшего полного их удаления также может быть достигнуто за счёт использования сопутствующих добавок, таких как другие ферменты (особенно проте аза), органические кислоты, витамин D3 и 25-OH D3, регулирование рН питьевой воды и т. д. Аналогичный подход можно использовать для координации энергетических матриц и качества зерновых культур. Кукуруза или пшеница с высокой концентрацией клетчатки или протеино-крахмальной матрицей, которая механически устойчива к растворению в кишечнике, могут иметь от- носительно низкую концентрацию обменной энергии, и в таких случаях могут применяться более высокие предполагаемые значения энергии карбогидраз.
2. Более дешевые ингредиенты. Ослабление максимальных ограничений на использование побочных продуктов с высоким содержанием клетчатки и более низкой стоимостью, а также местное сырьё также могут привести к существенному снижению стоимости кормов, но это может произойти за счёт повышения конверсии корма при отсутствии стратегического регулирования. Ингредиенты с высоким содержанием клетчатки, такие как пшеничные отруби, рисовые отруби, пальмовый шрот и субпродукты спиртового производства, содержат клет чатку в концентрациях, которые могут снижать потреблению корма и разрушать слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта. Благодаря технологии НИР эти изменения в профиле кормовой клетчатки могут быть выражены в количественной форме и целенаправленно систематизированы для адресного выбора ферментов. Важно отметить, что побочные продукты с высоким содержанием клетчатки часто также содержат заметные концентрации фитата, и это потенциально следует учитывать при обсуждении дозировок фитазы.
3. Эффективное использование микробиома. Использование монокомпонентных карбогидраз и смесей комплементарных карбогидраз, таких как ксиланазы, глюконазы, пектиназы и амилазы, приводит к значительному увеличению уровня обменной, усвояемой и чистой энергии кормовых ингредиентов, а также улучшает состояние кишечника за счёт изменений в профилях ферментации в микробиоте задней части кишечника. Эти изменения кишечного микробиома также являются кумулятивными и позволяют организму повышать толерантность к по- треблению клетчатки. Важно отметить, что для получения устойчивого положительного эффекта ферменты должны быть включены в рацион птице с суточного возраста до убоя. Добавление и удаление ферментов на разных этапах кормления приводит к менее предсказуемым и более неустойчивым эффектам. Помимо повышения уровня энергии, использование карбогидраз также приводит к улучшению усвояемости аминокислот, и это может иметь дополнительное воздействие на стоимость корма или снижение конверсии.
4. Низкопротеиновые рационы. Экзогенная протеаза при поддержке смежных ферментов, таких как фитаза и НПС-ферменты, и стратегическое использование синтетических аминокислот, позволяют сохранять продуктивность животных при радикально сниженных концентрациях сырого протеина в рационе. Это оказывает значительное влияние на стоимость корма и даёт больше свободы действий при составлении рецептур, например, снижает зависимость от импортных протеиновых ингре диентов. Важно отметить, что биохимический вывод в окружающую среду белкового и небелкового азота значительно сокращается при снижении уровня протеина в рационе, например, на каждый процент снижения содержания сырого протеина вывод аммиачного азота снижается на 10%. Эти изменения не только влияют на стоимость корма, но также улучшают здоровье и общее состояние животных, качество подстилки, выход мяса и экологическую устойчивость. Повышение конверсии корма при использовании рационов с радикально низким содержанием сырого протеина можно смягчить за счёт дополнительного ввода легкоусвояемых фосфатов в сочетании со стратегическим использованием НПС-ферментов и протеазы для увеличения удержания протеина в рационе и уменьшения потерь эндогенных аминокислот. Очень важно использовать точную матрицу аминокислот, поскольку применение общей или «плоской» матрицы, которая не учитывает специфический механизм действия ферментов на различные ингредиенты корма, приведёт к непредсказуемым результатам по продуктивности.
5. Точно сбалансированное кормление. В заключение, рекомендуем вести диалог с местным техническим специалистом по кормовым ферментам, поскольку примене ние ферментных матриц, выбор добавок и дозировки должны всегда соблюдаться при условии предварительного понимания состава рациона и целевых показателей продуктивности. Мы всегда можем дать индивидуальные рекомендации по рационам и желаемым подходам к рецептурам, которые лучше всего соответствуют конкретным целям специалиста по кормлению.

Экономия затрат на корма

Когда на рынок выводятся новые кормовые ферменты, они обычно сопровождаются рекомендуемым профилем высвобождения питательных веществ или «кормовой матрицей». Такие матрицы формируются во время разработки продукта и обычно представляют собой совокупность эффектов, выявленных в ходе нескольких контролируемых экспериментов, которые проводились научными сотрудниками. Однако на практике эти матрицы применяются специалистами по кормлению лишь частично, а в некоторых случаях кормовые ферменты используются «сверху» рецептуры, когда допускается небольшое увеличение стоимости корма для улучшения будущей конверсии корма. Стратегии создания оптимальной матрицы кормовых ферментов варьируются в зависимости от цен на мясо и яйца, стоимости кормовых ингредиентов и индикативных цен на энергию и питательные вещества в составе кормов. Сегодня, когда цены на сырьё высоки и по всем ожиданиям останутся таковыми в обозримом будущем, переоценка матриц для кормовых ферментов становится оправданной.

1. Повышение дозировки фитазы не является новой стратегией, и примерно с 2010 года используются подходы с применением так называемого «супердозирования». Однако во многих случаях повышение дозировки фитазы было явно направлено на снижение конверсии, и часто увеличение концентрации фитазы осуществляется без каких-либо изменений в рецептуре корма. Недавний анализ состава корма, проведенный DSM по текущим ценам на кормовые ингредиенты (по состоянию на апрель/май 2022 года) на основе типового европейского рациона бройлеров, показывает, что увеличение дозировки RONOZYME® HiPhos с 500 до 2000 FYT/кг может дать дополнительные 5 евро/т экономии затрат на корма. Такое снижение стоимости корма достигается в основном за счёт замещения дополнительных 3 кг/т неорганического фосфата. Рекомендуется сочетать такие стратегии с использованием технологии НИР для мониторинга концентрации фитатов в рационе, чтобы обеспечить достаточное количество субстрата и реализации более агрессивной матрицы по фосфору.
2. Комбинации ферментов обладают значительным потенциалом для снижения стоимости корма, а матрицы для добавки ферментов можно применять безопасно, если следовать рекомендациям по субаддитивности разных классов ферментов. Недавнее изучение рецептуры корма силами DSM также с использованием стандартного европейского рациона бройлеров и новых цен на кормовые ингредиенты, показало, что можно достичь дополнительного снижения стоимости корма на 11 евро/т (в дополнение к значению, описанному выше). Главным образом, это получается за счет использования комбинации RONOZYME® WX (только матрица обменной энергии), RONOZYME® ProAct (только матрица усвояемых аминокислот) и RONOZYME® HiPhos (добавление консервативной матрицы аминокислот и энергии к описанному выше подходу) уменьшило стоимость корма с 543 евро/т до 532 евро/т. Такая экономия затрат на корма была подкреплена похожим примером рецеп туры корма с использованием стандартного рациона бройлеров, принятого в Азиатско-Тихоокеанском регионе. В данном случае использование комбинации RONOZYME® ProAct, RONOZYME® HiPhos (2000 единиц фермента/кг) и RONOZYME® Multigrain привело к снижению стоимости корма на 32 доллара США/т по сравнению с составом на основе RONOZYME® HiPhos 1000 единиц фермента/кг, где применяется только матрица по минералам. Такое снижение затрат было в основном связано с сокращением содержания сырого протеина в рационе и добавлением в него источников жира, а также с большим использованием более дешёвых кормовых ингредиентов, таких как пшеничные отруби, овсяная шелуха и другое местное сырьё. Ценность матриц обменной энергии здесь также значительна, так как стоимость 10 ккал/кг обменной энергии на сегодняшний день составляет 1,5-4,0 евро в зависимости от рациона, вида животных и региона.

Выводы

На практике кормовые ферменты давно и успешно применяются специалистами по кормлению. Использование этих технологий снижает затраты на корма, обеспечивает большую гибкость при составлении рецептур с наименьшими затратами, поддерживает состояние здоровья животных и повышает устойчивость производства. В наше время непредсказуемости рынка и катастрофических цен на сырьё ценность кормовых ферментов как инструментов, доступных специалистам по кормлению, как никогда высока. Эффекты применения ферментов последовательны, измеримы, научно доказаны и экономически обоснованы. По мере нашего движения в неопределённое будущее задумайтесь об обновлении своего подхода к применению кормовых ферментов, чтобы лучше оптимизировать ценность этой замечательной технологии.

26.07.2022