 |
Синтез кормового белка и аминокислот
|
|
|
|
Продукты микробиологического синтеза
Антибиотики Большинство антибиотиков накапливается вне клеток микроорганизма-продуцента, которыми в основном являются актиномицеты, некоторые грибы и бактерии (главным образом их мутантные формы). Антибиотики, употребляемые преимущественно в медицине, подвергаются высокой степени очистки. Антибиотики для лечения сельскохозяйственных животных имеют специфическую активность относительно наиболее распространенных для них заболеваний, например гельминтозов, кокцидиозов и др.
Аминокислоты Существенное преимущество микробиологического синтеза аминокислот - возможность их получения в виде природных изомеров (L-форм). Продуцентами аминокислот служат главным образом мутанты, лишенные ряда ферментных систем, благодаря чему происходит сверхсинтез необходимого продукта. Обычно используют бактерии, относящиеся к роду Brevibacterium. Наибольший удельный вес среди аминокислот, вырабатываемых мировой промышленностью, занимают лизин и глутаминовая кислота.
Нуклеозидфосфаты. Развитие микробиологический синтез нуклеотидов (инозиновой, гуаниловой и др. кислот) связано с перспективами получения искусственной пищи, где их используют в качестве вкусовых добавок. При введении в состав среды для культивирования микроорганизмов метаболических предшественников продуктов синтеза можно получать практически все известные нуклеозидфосфаты, в т.ч. АТФ.
Витамины провитамины коферменты Методом микробиологический синтез производят в основном витамин В12 и его коферментную форму. Продуцентами в этом процессе служат пропионовокислые бактерии. Для получения кормовых концентратов, содержащих витамин В12, на отходах бродильной промышленности (послеспиртовые, ацетоно-бутиловые барды и др.) применяют комплекс метанообразующих бактерий.
|
|
|
Алкалоиды. Грибы рода спорыньи (Claviceps)-продуценты эргоалкалоидов. в основе строения молекул которых лежит гетероцикл эрголин. Некоторые из этих алкалоидов (напр., эргометрин и эрготамин) используют как маточные средства.
Гиббереллины. Их микробиологический синтез осуществляют при культивировании грибов, относящихся к классу аскомицетов (As-comycetes), например Gibberella fujikuroi. Выделяют гиббереллины из фильтрата культуральнойжидкости. По химической природе все они являются теграциклическими карбоновыми кислотами, относящимися к дитерпенам.
Ферменты. Продуцентами ферментов служат многочисленные представители микроскопических грибов, некоторые актиномицеты и др. бактерии. Технология получения ферментных препаратов упрощается, если фермент продуцируется в питательную среду. При выделении внутриклеточных ферментов необходимо предварительно разрушить клетки микроорганизмов. Для исследовательских работ, аналитических целей и т. п. обычно получают ферменты в виде гомогенных (индивидуальных) белков. При промышленной переработке сельскохозяйственного сырья в пищевой промышленности иногда применяют комплексные ферментные препараты.
Белково-витаминные препараты. Особое внимание как источник белка привлекает микробная биомасса. Производство такой биомассы на дешевом сырье рассматривают как одно из ср-в устранения растущего белкового дефицита в питании животных. Наиболее интенсивное развитие получили промышленные методы микробиологический синтез кормовых дрожжей, применяемых в виде сухой биомассы как источник белка и витаминов в животноводстве. Для выращивания кормовых дрожжей используют углеводороды. гидролизаты различных отходов деревообрабатывающей промышленности, непищевых растительных материалов (подсолнечная лузга, стержни кукурузных початков и т.п.), сульфитные щелока, различные виды барды и т. д. Дрожжи, которые используют для получения белково-витаминных препаратов из углеводородов, обладают специфические ферментными системами, позволяющими осуществлять акт первичного окисления углеводородов и затем ассимилировать их, накапливая значительную биомассу.
|
|
|
К числу продуктов микробиологический синтез относятся также некоторые средства защиты растений, например бактериальные энтомопатогенные препараты, вызывающие гибель вредных насекомых и предотвращающие их массовое размножение, и мн. бактериальные удобрения.
Использование продуктов микробного синтеза для кормления животных
Синтез кормового белка и аминокислот
Белковый и аминокислотный обмен различен у жвачных и нежвачных животных. У последних желудок однокамерный, и микрофлора их желудочно-кишечного тракта проявляет свою активность в кишечнике. Существенных синтетических процессов микробиологического характера в желудке нежвачных животных не протекает. Под влиянием желудочного сока здесь из белков корма образуются аминокислоты, и осуществляется реакция переаминирования. Однако такие незаменимые аминокислоты, как лизин, треонин, аргинин, в результате переаминирования не синтезируются вовсе или синтезируются в таком малом количестве, что это не имеет практического значения. Поэтому для нежвачных животных данные аминокислоты в необходимых количествах должны присутствовать в пищевом рационе.
Жвачные животные менее требовательны к полноценности белков корма, так как обитающая в их преджелудках богатая микрофлора синтезирует даже из простых, содержащих азот веществ все аминокислоты, в том числе и незаменимые. Первоначально микроорганизмы синтезируют белок в своих клетках, после отмирания, которых аминокислоты освобождаются и становятся достоянием животного-хозяина.
Эта особенность жвачных животных позволяет для частичного восполнения дефицита белков использовать в их рационе содержащие азот простые химические вещества (мочевину и соли аммония). В рубце жвачных животных микроорганизмы синтезируют в больших количествах глютамин, глютаминовую кислоту, глицин и валин. Они транспортируются в печень, где синтезируются другие аминокислоты.
|
|
|
Использование антибиотиков в кормлении животных
Введением в рацион молодых животных небольших количеств антибиотиков (5--10 г на 1 т) можно ускорить рост и уменьшить отход молодняка в период выращивания.
Так, в опытах А. X. Саркисова с сотрудниками при добавке в корм цыплятам (поголовье более 200 тыс.) пенициллина (40 мг/кг) или биомицина (20 мг/кг) отход молодняка был сокращен в 2--3 раза, а приросты живой массы повысились на 6 -- 15%.
Куры-несушки при введении в корм антибиотиков дают значительно больше яиц. Например, А. Мюллер (Чехословакия) провел опыт по испытанию действия прокаинпеиициллина на яйценоскость кур.
Весьма рентабельно введение антибиотиков в рационы свиней. Поэтому в свиноводстве антибиотики широко применяются. Опыты показывают, что поросята, которым в корм добавляли антибиотики, в двухмесячном возрасте весили на 1,5--1,7 кг больше, чем не получавшие препаратов. Свиньи при мясном откорме с добавлением антибиотиков весили на 8--10 кг больше контрольных. В общем, антибиотики увеличивают массу животных за период откорма на 15--20%.
Не исключено, что антибиотики повышают защитные свойства животного, благодаря чему снижается влияние субклинических инфекций, которые нередко служат главной причиной замедленного развития молодняка. При этом активно подавляются клинические проявления инфекционных болезней.
Флавомицин применяют как стимулятор роста свиней. Кормовой антибиотик виргиниемицин продается более чем в 40 странах. Это хороший стимулятор роста, с длительным действием при выращивании животных. В значительных количествах применяют румензин, улучшающий перевариваем ость корма за счет замедления скорости его прохождения по пищеварительному тракту. Имеются сведения о широком использовании тилозина, обладающего широким антимикробным спектром, но в основном действующим на грамположительные микроорганизмы. На кишечную палочку, в частности, он действует слабо. Введение препарата в кормовой рацион свиней способствует большему приросту живой массы, чем другие антибиотики.
|
|
|
