Praca oryginalna Original paper
Wprowadzony od 2006 r. zakaz stosowania anty-biotykowych stymulatorów wzrostu (ASW) w ¿ywie-niu zwierz¹t gospodarskich sta³ siê przyczyn¹ pogor-szenia efektów hodowlanych i strat ekonomicznych m.in. na skutek obni¿enia przyrostów masy cia³a. Dla-tego te¿ pojawi³a siê ostatnio potrzeba poszukiwania nowych alternatywnych rozwi¹zañ, najlepiej w posta-ci stosowania naturalnych substancji o w³aposta-ciwoposta-ciach zbli¿onych do wycofanych ASW.
W ¿ywieniu ciel¹t, zw³aszcza w okresie pojenia mle-kiem czy te¿ w trakcie adaptacji do trawienia w ¿wa-czu coraz czêciej w tym celu stosuje siê tzw. prebio-tyki oraz znane od dawna probioprebio-tyki. Odnonie do pre-biotyków s¹ to najczêciej mannanooligosacharydy (MOS) oraz â-glukany o w³aciwociach immuno-moduluj¹cych, pozyskiwane ze cian komórkowych dro¿d¿y Saccharomyces cerevisae (14). Wspomniane zwi¹zki o charakterze polisacharydów s¹ s³abo
trawio-ne przez m³ode byd³o, tworz¹ natomiast naturaln¹ sieæ, która adsorbuje i wi¹¿e patogenne bakterie (4). Zwi¹zki te mog¹ staæ siê obiecuj¹c¹ alternatyw¹ dla wycofa-nych ju¿ ASW (15). Prebiotyki reguluj¹c ponadto roz-wój saprofitycznej mikroflory ¿wacza, wp³ywaj¹ na stan funkcjonalny tego narz¹du. Nale¿y przy tym pa-miêtaæ, ¿e przebieg przemian biochemicznych ¿wa-cza uzale¿niony jest w du¿ej mierze od bytuj¹cych tam bakterii i pierwotniaków, a zw³aszcza ich liczebnoci i w³aciwoci biologicznych. Nieprawid³owe ¿ywie-nie ciel¹t mo¿e spowodowaæ bowiem zmianê ilocio-wego stosunku bakterii do pierwotniaków i je¿eli jest ona zbyt gwa³towna, mo¿e doprowadziæ do spadku li-czebnoci tych mikroorganizmów, a nawet ich obumar-cia. Z kolei stan funkcjonalny ¿wacza, który zale¿ny jest bezporednio od tych mikroorganizmów, wp³ywa na przemiany wêglowodanowo-bia³kowo-lipidowe oraz wyniki hodowlane i stan zdrowotny zwierz¹t (1).
Wp³yw tylozyny i prebiotyków na stan funkcjonalny
¿wacza oraz parametry produkcyjne ciel¹t
MONIKA SZYMAÑSKA-CZERWIÑSKA, DARIUSZ BEDNAREK
Zak³ad Chorób Byd³a i Owiec Pañstwowego Instytutu Weterynaryjnego Pañstwowego Instytutu Badawczego, Al. Partyzantów 57, 24-100 Pu³awy
Szymañska-Czerwiñska M., Bednarek D.
Effect of tylosin and prebiotics on the functional state of rumen and production parameters in calves
Summary
The objective of this study was to determine the effect of tylosin and prebiotics (â-glucans and mannano-oligosaccharides) on fermentation processes, rumen microorganisms and production yield in calves. The study was performed on clinically healthy, Black and White Lowland breed calves, 36 aged 6-8 weeks and 120 aged 10-14 weeks, respectively. The calves were randomly divided into three equal groups. The calves in group I were fed with feedingstuff supplemented by the tylosin. The second group of calves received prebiotics and the control (group III) was fed the same feedingstuff without the additives. The rumen fluid samples were collected at one week intervals for seven weeks. The following parameters of the samples were determined: protozoa and bacteria count, as well as selected basic rumen metabolism parameters (pH, volatile fatty acids, fermentation of glucose, digestion of cellulose, reduction of nitrates). In the field trials on the older animals, production parameters such as the body weight gains, growth (GR) and feed conversion rates (FCR) were investigated. The significant changes in the rumen functions with different characteristics were noted in both experimental groups. The increase in the total number of bacteria and decrease in protozoa were observed in calves treated with prebiotics (Group II). In contrast, in calves that received tylosin (Group I) the parameters behaved in a reverse manner. The positive changes were also observed in the rumen metabolism during the prebiotic applications. A significant improvement in glucose fermentation, cellulose digestion and nitrite reduction was recorded. Moreover, a significant decrease of pH and increase of volatile fatty acid concentration in rumen fluid were observed. The opposite results were noted in the calves receiving tylosin. Additionally, the production parameters were higher in the calves than in the remaining animals; however, in all experimental calves more profitable values of growth rate (GR) and body weight gain were noted than in the controls. Overall, it appears that prebiotics can be a promising alternative for withdrawn antibiotic growth promoters.
Podjêto badania, których celem by³a ocena wp³ywu tylozyny, stosowanej przez wiele lat jako ASW oraz alternatywnych do nich prebiotyków, na stan funkcjo-nalny ¿wacza i efekty produkcyjne u ciel¹t.
Materia³ i metody
Badania dowiadczalne wykonano w dwóch niezale¿-nych etapach, tj. w warunkach eksperymentalniezale¿-nych (wiwa-ria PIWet-PIB) oraz bezporednio w terenie. Badania eks-perymentalne przeprowadzono na 36 klinicznie zdrowych cielêtach, rasy ncb w wieku 6-8 tygodni o redniej masie cia³a 98,2 ± 4,2 kg. Natomiast badania terenowe wykona-no na 120 cielêtach rasy ncb w wieku 10-14 tygodni, o red-niej masie cia³a 154,33 ± 12,09 kg w drobnotowarowej fer-mie byd³a na terenie województwa lubelskiego.
W czêci eksperymentalnej zwierzêta podzielone zosta-³y losowo na trzy równe grupy (n = 12). Do grupy I zali-czono cielêta, które przez okres 7 tygodni otrzymywa³y paszê z dodatkiem premiksu Tylan G 100 (Elanco). Jeden kilogram premiksu zawiera 100 g substancji czynnej w po-staci fosforanu tylozyny. Ka¿dorazowo, stosuj¹c ten pre-miks, przygotowywano cielêtom w grupie I mieszankê paszy treciwej (CJ) z tylozyn¹ na wzór pasz leczniczych. Podawano j¹ raz dziennie, na czczo w godzinach poran-nych, a jednorazowa dzienna dawka tylozyny na zwierzê wynosi³a 9,4 mg/kg m.c. Z kolei cielêta z drugiej grupy ¿ywione by³y pasz¹ CJ z dodatkiem prebiotyku w postaci preparatu Alphamune (Alpharma), który zawiera â-gluka-ny (26%) i mannanooligosacharydy (MOS) (28%). Prebio-tyki te podawano cielêtom równie¿ przez 7 tygodni w jed-norazowych, dziennych dawkach na zwierzê, odpowied-nio: â-glukany 49 mg/kg m.c. i MOS 52 mg/kg m.c. Pozosta³e zwierzêta, które stanowi³y grupê kontroln¹, ¿y-wione by³y sam¹ mieszank¹ CJ bez wspomnianych wy¿ej dodatków.
W warunkach terenowych podzia³ zwierz¹t na grupy (n = 40 w ka¿dej) oraz sposób dawkowania tylozyny i pre-biotyków by³y analogiczne jak w eksperymentalnym eta-pie badañ.
Dla oceny stanu funkcjonalnego ¿wacza od wszystkich zwierz¹t raz w tygodniu pobierano p³ynn¹ treæ tego narz¹-du za porednictwem
sondy ¿o³¹dkowej (d³u-goæ 2 m, rednica 10 mm, gruboæ ciany 1,5 mm, perforowana na koñcu). Za ka¿dym ra-zem pobierano j¹ w tej samej objêtoci (250 ml), staraj¹c siê, aby g³ê-bokoæ wprowadzanej do ¿wacza sondy by³a porównywalna (rodko-wy worek ¿wacza).
W p³ynnej treci ¿wa-cza oznaczono: pH z wy-korzystaniem metody potencjometrycznej, lot-ne kwasy t³uszczowe (LKT) przy u¿yciu
me-tody spektrofotometrycznej z wykorzystaniem zestawu Nanocolor LKT 3000, zdolnoæ fermentacji glukozy metod¹ Quina (11), a czas trawienia celulozy i redukcji azotynów wg Pinkiewicza (11). Ponadto oceniano liczbê wymocz-ków i bakterii w p³ynnej treci ¿wacza ciel¹t przy u¿yciu metody mikroskopowej (11, 16) oraz aktywnoæ oksydore-dukcyjn¹ z wykorzystaniem testu z b³êkitem metylenowym (3).
Z kolei w warunkach terenowych oceniano podstawowe parametry produkcyjne, tj. przyrosty masy cia³a zwierz¹t, wspó³czynnik wykorzystania paszy (FCR) i tempa wzrostu (GR). Zwierzêta raz w tygodniu wa¿ono, a obliczenia pa-rametrów produkcyjnych wykonywano na podstawie na-stêpuj¹cych wzorów:
Wspó³czynnik zu¿ycia paszy (FCR): FCR = P × (Bk B0) 1
Tempo wzrostu (GR):
GR = (Bk B0) / ½ (B0 + Bk) × 100%,
gdzie P iloæ pobranej paszy (kg), Bk koñcowa masa cia³a (kg), B0 pocz¹tkowa masa cia³a (kg).
Otrzymane wyniki badañ poddano analizie statystycz-nej z wykorzystaniem programu Statgraphics Centurion. W celu porównania grup eksperymentalnych z grup¹ kon-troln¹ wykonano analizê wariancji oraz wyznaczono naj-mniejsze istotne ró¿nice LSD Fishera na poziomie istot-noci á = 0,05.
Wyniki i omówienie
U ciel¹t grupy I i II zaobserwowano wyrane obni-¿enie wartoci pH w p³ynnej treci ¿wacza, przy czym zmiany te by³y bardziej nasilone w grupie II (tab. 1). U tych ostatnich stê¿enie jonów H+ utrzymywa³o siê na istotnie ni¿szym poziomie ni¿ w grupie kontrolnej w okresie od 2. do 7. tygodnia badañ.
Stê¿enie lotnych kwasów t³uszczowych (LKT) w p³ynnej treci ¿wacza u ciel¹t w grupie II wyranie wzros³o w drugim tygodniu obserwacji, a podwy¿szo-ny ich poziom (LKT) w stosunku do grupy kontrolnej, utrzymywa³ siê do koñca dowiadczenia (tab. 1). Po-dobne zale¿noci notowano w gr. I, w której stê¿enie LKT podwy¿szy³o siê w pierwszym tygodniu
bada-ñ e iz d y T a i n a d a b H ( H p +) LKT(mg/)l a p u r g grupa I II III I II III 0 6,98±0,10* 7,06±0,08* 7,05±0,16 5624,37±150,66* 5557,49±206,55* 5145,88±356,17 1 6,89±0,15* 6,99±0,17* 7,02±0,14 5887,83±526,11* 5264,31±346,27* 4920,71±560,99 2 6,58±0,16* 6,45±0,13* 7,07±0,19 5885,36±479,62* 6223,56±238,05* 4409,52±196,12 3 6,66±0,13* 6,40±0,13* 7,15±0,16 3177,74±198,49* 5818,79±147,59* 4237,28±258,25 4 6,78±0,27* 6,43±0,13* 7,11±0,08 4950,70±94,19 * 6591,87±757,54* 4251,50±178,99 5 6,66±0,21* 6,50±0,06* 7,31±0,20 3588,09±185,87* 6273,41±374,53* 4176,65±108,01 6 7,12±0,15* 6,60±0,13* 7,23±0,18 5366,55±244,58* 6259,62±245,72* 4601,68±350,51 7 7,25±0,13* 6,62±0,16* 7,22±0,13 5420,46±348,57* 6061,99±195,21* 4645,54±149,47 Tab. 1. rednie wartoci pH i stê¿enia LKT w p³ynnej treci ¿wacza ciel¹t ¿ywionych pasz¹ z do-datkiem tylozyny (gr. I), prebiotyków (gr. II) i kontrolnych (gr. III) (x ± SD)
nia, póniej jednak, tj. w 3. tygodniu, nast¹pi³ wyra-ny spadek tych kwasów w ¿waczu. W dalszych eta-pach obserwacji stê¿enie LKT w grupie I ponownie nieznacznie wzros³o i do koñca badañ utrzymywa³o
siê na poziomie zbli¿onym do grupy kontrolnej, lecz ni¿szym ni¿ w grupie II.
Iloæ wytworzonego gazu w próbie fermentacyjnej z glukoz¹ (próba Quina) wyranie wzros³a u ciel¹t gru-py II, których dieta wzbogacona by³a dodatkiem prebiotyków (tab. 1). Ró¿nice istotne staty-stycznie w porównaniu do grupy kontrolnej zanotowano pomiêdzy 1. a 7. (z wy³¹czeniem 6.) tygod-niem stosowania prebiotyków. Inaczej zachowywa³y siê nato-miast wartoci badanego para-metru u zwierz¹t grupy I, w któ-rej wartoci te by³y wyranie ni¿-sze i utrzymywa³y siê w grani-cach od 1,00 ± 0,44 do 1,25 ± 0,27 cm3.
Czas trawienia celulozy w p³yn-nej treci ¿wacza ciel¹t uleg³ wyranemu skróceniu w grupie II (tab. 2). Natomiast u ciel¹t gru-py I trawienie celulozy w treci ñ e iz d y T a i n a d a b m c ( y z o k u l g a j c a t n e m r e F 3) Rozk³adcelulozy(h) Redukcjaazotynów(min). a p u r g grupa grupa I II III I II III I II III 0 1,00±0,44* 1,05±0,07* 1,00±0,11 39,00±3,29 42,16±2,56* 41,16±2,56 10,67±1,51* 9,83±1,94* 11,00 ±1,14 1 1,05±0,68* 1,75±0,35* 1,17±0,35 38,50±3,99 39,00±3,29* 40,00±3,10 10,67±1,97* 10,33±1,37* 10,50 ±1,38 2 1,05±0,53* 1,75±0,35* 1,25±0,35 39,67±2,94 39,00±3,29* 40,00±3,10 11,17±2,04* 9,50±1,38* 19,67±1,34 3 1,05±0,26* 1,83±0,41* 1,50±0,32 38,00±3,10 28,00±6,20* 40,00±3,10 15,67±1,51* 7,50±1,22* 10,67±1,31 4 1,07±0,50* 1,75±0,35* 1,25±0,35 38,00±3,10 24,00±10,73* 41,00±2,45 16,33±1,37* 7,00±1,41* 11,17±1,29 5 1,25±0,27* 2,00±0,07* 1,21±0,35 38,00±3,10 28,00±6,20* 41,00±2,45 17,33±0,82* 6,00±1,67* 10,33±1,09 6 0,92±0,24* 1,95±0,14* 1,33±0,35 37,00±2,45 30,00±6,57* 39,00±3,29 16,50±1,05* 6,17±0,75* 10,67±1,59 7 1,17±0,26* 1,75±0,35* 1,42±0,38 37,00±2,45 28,00±6,20* 40,00±3,10 16,67±0,82* 6,17±1,17* 11,00±2,00 Tab. 2. rednie wartoci innych biochemicznych wskaników p³ynnej treci ¿wacza u ciel¹t ¿ywionych pasz¹ z dodatkiem i kontrolnych (gr. III) (x ± SD)
Objanienie: jak w tab. 1
ñ e iz d y T a i n a d a b a b z c i L ( ii r e t k a b × 01 7/m)l pierwotniaków(× 01 5/m)l a p u r g grupa I II III I II III 0 0,94±0,01* 0,85±0,04* 0,88±0,04 3,11±0,05* 3,07±0,05* 3,06±0,03 1 0,43±0,02* 0,97±0,10* 0,76±0,08 4,34±0,09* 2,58±0,04* 3,07±0,06 2 0,44±0,01* 0,99±0,08* 0,94±0,06 4,49±0,05* 2,03±0,05* 2,96±0,03 3 0,27±0,04* 1,09±0,10* 0,85±0,06 2,67±0,16* 1,98±0,05* 3,05±0,03 4 0,49±0,01* 1,13±0,05* 0,70±0,01 4,58±0,11* 1,11±0,07* 3,08±0,08 5 0,59±0,01* 1,40±0,07* 0,84±0,06 5,06±0,08* 1,17±0,04* 3,06±0,04 6 0,57±0,06* 1,50±0,04* 0,96±0,04 4,99±0,15* 1,07±0,03* 2,49±0,08 7 0,72±0,03* 1,43±0,05* 0,85±0,04 6,12±0,05* 1,22±0,08* 2,51±0,03 Tab. 3. rednia liczba bakterii i pierwotniaków w p³ynnej treci ¿wacza u ciel¹t ¿ywionych pasz¹ z dodatkiem tylozyny (gr. I), prebiotyków (gr. II) i kontrolnych (gr. III) (x ± SD)
Objanienie: jak w tab. 1
Objanienie: jak w tab. 1
Tab. 4. rednie wartoci parametrów produkcyjnych u ciel¹t ¿ywionych pasz¹ z dodatkiem tylozyny (gr. I), prebiotyków ñ e iz d y T a i n a d a b ) g k ( a ³ a i c a s a m a n l ó g O rednietygodnioweprzyrostymasycia³a(kg) FCR a p u r g grupa grupa I II III I II III I II III 0 138,8±11,84 156,2±9,97 168,0±14,46 1 144,3±10,58 159,4±14,03 173,6±9,34 5,50±1,25* 3,20±0,90* 5,60±1,20 1,16±0,32* 1,29±0,38 1,17±0,32 2 146,8±10,48 165,5±13,06 177,5±8,34 2,50±0,80* 6,10±1,30* 3,90±1,10 1,90±0,59* 0,99±0,60 1,20±0,49 3 152,2±9,84 170,1±13,33 182,8±8,02 5,40±1,90* 4,60±1,10* 5,30±1,20 1,67±0,55* 1,07±0,31 0,87±0,32 4 161,2±8,32 178,5±13,25 188,0±7,01 9,00±1,30* 8,40±1,60* 5,20±0,80 1,80±0,12* 0,96±0,27 1,14±0,67 5 175,1±9,88 188,0±12,62 192,7±6,91 13,90±1,50* 9,50±1,10* 4,70±1,10 1,13±0,83* 0,95±0,28 1,07±0,52 6 183,4±10,08 195,2±14,99 198,4±6,95 8,30±2,00* 7,20±0,90* 5,70±0,90 1,17±0,78* 0,89±0,44 1,03±0,46 7 195,8±11,45 205,0±11,46 205,5±5,60 12,40±1,30* 9,80±1,80* 7,10±1,40 1,48±0,24* 0,77±0,30 0,82±0,29
¿wacza odbywa-³o siê w porówny-walnym, choæ nie-co ni¿szym czasie jak w grupie kon-trolnej (od 37,0 ± 2,45 do 39,0 ± 3,29 min.)
Z kolei czas re-dukcji azotynów by³ prawie 2-3--krotnie krótszy u ciel¹t grupy II (od 6,00 ± 1,67 do 10,33 ± 1,37 min.), a uleg³ on znacznemu wy-d³u¿eniu u ciel¹t otrzymuj¹cych tylozynê (tab. 2). No-towane tu ró¿nice by³y istotne statystycznie w okresie od 3. do 7. tygodnia badañ w porównaniu do zwierz¹t kontrolnych.
Aktywnoæ oksydoredukcyjna p³ynnej treci ¿wa-cza uleg³a pobudzeniu u ciel¹t grupy II, co znalaz³o swój wyraz w istotnym skróceniu czasu redukcji b³ê-kitu metylenowego (tab. 2). W pocz¹tkowym jednak okresie badañ czas ten by³ zbli¿ony u wszystkich cie-l¹t i wynosi³ rednio ok. 5,00 minut. Nastêpnie u zwie-rz¹t grupy I uleg³ on ponad dwukrotnemu wyd³u¿eniu w drugim tygodniu dowiadczenia, osi¹gaj¹c przy tym najwiêksz¹ wartoæ w trzecim tygodniu badania (11,50 ± 1,22 min.). Natomiast w 4. tygodniu czas ten uleg³ ju¿ wyranemu skróceniu, a najni¿sza jego wartoæ notowana by³a w 7. tygodniu badania. Nadal jednak u ciel¹t otrzymuj¹cych tylozynê (gr. I) by³ on d³u¿szy ni¿ w grupie II i porównywalny z kontrol¹. Z kolei w grupie II obserwowano w zasadzie sta³¹ tendencjê spadkow¹, a rednie wartoci czasu redukcji b³êkitu metylenowego by³y istotnie ni¿sze w porównaniu do zwierz¹t kontrolnych pocz¹wszy od 2. tygodnia bada-nia i utrzymywa³y siê do koñca dowiadczebada-nia.
Ogólna liczba bakterii w p³ynnej treci ¿wacza ciel¹t uleg³a istot-nemu wzrostowi u zwierz¹t grupy II w trakcie po-dawania im pre-biotyków (tab. 3). Odmiennie zacho-wywa³a siê nato-miast ogólna licz-ba pierwotnia-ków (tab. 3); uleg-³a ona bowiem obni¿eniu w gru-pie II, a zwiêkszy-³a siê w grupie I. W obu grupach notowane ró¿nice
by³y istotne statystycznie w porównaniu do zwierz¹t grupy kontrolnej.
Analiza przyrostów masy cia³a ciel¹t w warunkach terenowych (tab. 4) wykaza³a, ¿e najwiêksze przyro-sty notowano u zwierz¹t, które otrzymywa³y tylozynê w paszy (gr. I). Nie mniej znacz¹ce przyrosty noto-wano tak¿e u zwierz¹t, którym podanoto-wano prebiotyki (gr. II). W ci¹gu 7-tygodniowego podawania cielêtom tylozyny (gr. I) rednia masa cia³a w porównaniu do wartoci wyjciowej zwiêkszy³a siê o 57,00 ± 3,85 kg. W odniesieniu do ciel¹t grupy II przyrosty te zwiêk-szy³y siê rednio o 48,8 ± 4,40 kg. Natomiast najni¿-sze przyrosty masy cia³a odnotowano w grupie kon-trolnej, w której wynios³y one 37,5 ± 3,10 kg.
Ocena tempa wzrostu zwierz¹t w oparciu o wspó³-czynnik GR (growth rate) (tab. 4) wykaza³a, ¿e naj-wiêksze tempo wzrostu osi¹ga³y cielêta grupy I. Wy¿-sze wartoci GR istotne statystycznie, w porównaniu do kontroli, notowano te¿ w grupie II. Ponadto u cie-l¹t tej grupy stosowanie prebiotyków zapewni³o lep-sze ni¿ w grupach I i kontrolnej wykorzystanie paszy (FCR) (tab. 3). U ciel¹t grupy II wartoci FCR by³y bowiem wyranie ni¿sze, co wskazuje na mniejsze zu-¿ycie paszy na jednostkê przyrostu. W porównaniu do grupy kontrolnej nie odnotowano jednak ró¿nic istotnych statystycznie. Warto przy tym podkreliæ, ¿e u ciel¹t otrzymuj¹cych tylozynê (gr. I) w pocz¹tkowym okresie podawania im tego antybiotyku (2.-3. tydzieñ) odnotowano istotne podwy¿szenie wartoci FCR w po-równaniu do zwierz¹t grupy kontrolnej.
Stan funkcjonalny ¿wacza w du¿ej mierze uzale¿-niony jest od wystêpuj¹cych tam bakterii oraz pier-wotniaków (1). Jak wynika z w³asnych badañ, stoso-wanie prebiotyków u ciel¹t powodowa³o wyrany wzrost ogólnej liczby bakterii w treci ¿wacza przy jednoczesnej redukcji liczby pierwotniaków. Natomiast w przypadku ciel¹t otrzymuj¹cych dodatek tylozyny tendencja ta by³a odwrotna. Wyniki badañ uzyskane w tecie z b³êkitem metylenowym, który ocenia sto-pieñ ¿ywotnoci bakterii w treci ¿wacza, potwierdzaj¹ spadek liczby bakterii pod wp³ywem tylozyny. W te-cie tym stwierdzono wyd³u¿enie czasu redukcji b³ê-kitu metylenowego, który pozwala wybarwiaæ tylko martwe komórki bakteryjne. D³u¿szy czas redukcji b³êkitu metylenowego wiadczy o wiêkszej liczbie martwych komórek bakteryjnych w badanej treci ¿wacza. Dziêki mniejszej liczbie pierwotniaków, a wiêkszej bakterii w przypadku stosowania prebioty-ków dochodzi do zwiêkszenia przep³ywu bia³ka bak-teryjnego oraz bia³ka zawartego w paszy, które nie ule-ga degradacji pod wp³ywem pierwotniaków. Badania p³ynnej treci ¿wacza z u¿yciem b³êkitu metylenowe-go potwierdzaj¹, ¿e w grupie ciel¹t ¿ywionych pasz¹ z tylozyn¹ dochodzi do intensywnego obumierania bakterii w obrêbie ¿wacza, zw³aszcza w pocz¹tkowym okresie dowiadczenia. Obumieraj¹ce komórki bakte-ryjne staj¹ siê ród³em bia³ka dla rozwijaj¹cych siê wówczas intensywnie pierwotniaków. Z kolei doda-). n i m ( a n j y c k u d e r o d y s k o æ o n w y t k A a p u r g I II III 0 1 , 1 ± 0 0 , 5 * 4,67±1,03* 4,67±1,03 9 0 , 1 ± 0 0 , 5 * 5,00±1,10* 5,00±1,10 * 4 3 , 2 ± 3 3 , 0 1 3,17±0,41* 5,17±0,98 * 2 2 , 1 ± 0 5 , 1 1 3,50±0,55* 5,00±0,89 * 2 5 , 0 ± 3 3 , 6 3,67±0,52* 5,33±1,03 3 3 , 1 ± 7 1 , 5 * 3,33±0,52* 4,83±0,75 1 2 , 1 ± 7 6 , 4 * 3,33±0,52* 4,67±1,03 1 2 , 1 ± 7 6 , 4 * 3,33±0,52* 5,17±0,98 tylozyny (gr. I), prebiotyków (gr. II)
) % ( R G a p u r g I II III 9 4 , 0 ± 8 8 , 3 * 2,02±0,85* 3,28±0,49 2 5 , 0 ± 2 7 , 1 * 3,75±0,77* 2,28±0,44 * 6 7 , 0 ± 1 6 , 3 2,74±0,66* 2,94±0,25 * 8 3 , 0 ± 4 7 , 5 4,82±1,21* 2,80±0,28 * 9 7 , 0 ± 6 2 , 8 5,18±0,79* 2,47±0,73 * 7 0 , 1 ± 3 6 , 4 3,75±0,90* 2,91±1,34 * 4 6 , 0 ± 4 5 , 6 4,90±1,51* 3,52±0,45 (gr. II) i kontrolnych (gr. III) (x ± SD)
tek prebiotyków, takich jak â-glukany i MOS w ¿y-wieniu ciel¹t powodowa³, jak ju¿ wspomniano, istot-ny statystycznie spadek liczby pierwotniaków, a wzrost liczby bakterii w ¿waczu, które w du¿ej mierze kszta³-tuj¹ przebieg procesów fermentacyjnych w tym narz¹-dzie. Jak wykazali Dobicki i wsp. (4), prebiotyki ogra-niczaj¹ wyranie rozwój i liczebnoæ podstawowych pierwotniaków z rodzaju Entodinium, przy jednoczes-nym wzrocie liczby Epidinium i Holotrichia. Zmiany pod wp³ywem prebiotyków w proporcjach pierwotnia-ków i bakterii rzutuj¹ na zachowanie siê parametrów biochemicznych ¿wacza zale¿nych w du¿ej mierze od mikroflory i fauny tego narz¹du.
Ocena pH treci ¿wacza wykaza³a w badaniach w³asnych wyrane zwiêkszenie kwasowoci w nastêp-stwie podawania cielêtom zarówno prebiotyków (gr. II), jak i tylozyny (gr. I). Spadek pH p³ynnej treci ¿wa-cza by³ jednak bardziej nasilony u ciel¹t otrzymuj¹-cych prebiotyki prawdopodobnie jako nastêpstwo jed-noczesnego, obserwowanego u nich, wzrostu stê¿enia lotnych kwasów t³uszczowych (LKT). Podobne wyni-ki uzyskali Solis de Santos i wsp. (13), którzy wyka-zali, ¿e preparat prebiotyczny (Alphamune) powodo-wa³ wzrost zawartoci LKT oraz ich soli, w tym g³ów-ne octanów i malanów w treci jelitowej indyków. Nale¿y jednak podkreliæ, ¿e w badaniach tych wyko-rzystano indyki, które wykazuj¹ odmienn¹ budowê przewodu pokarmowego w porównaniu do prze¿uwa-czy, brak jest jednak dotychczas w pe³ni udokumento-wanych danych dotycz¹cych wp³ywu prebiotyków na przemiany wêglowodanowe w ¿waczu ciel¹t czy te¿ byd³a doros³ego. W przypadku ciel¹t otrzymuj¹cych dodatek tylozyny tendencji wzrostowych LKT nie ob-serwowano. Obni¿enie pH treci ¿wacza u ciel¹t otrzy-muj¹cych tylozynê, przy niskim stosunkowo poziomie LKT notowanym u tych zwierz¹t, nale¿y raczej wi¹-zaæ z intensywnym rozwojem bakterii kwasu mleko-wego i znaczn¹ jego produkcj¹. Poniewa¿ tylozyna dzia³a hamuj¹co na rozwój bakterii Gram-ujemnych, a nie niszczy pa³eczek kwasu mlekowego, mo¿liwy by³ intensywny rozwój tych ostatnich. Niekontrolowa-ne namna¿anie siê zbyt du¿ej liczby bakterii Lacto-bacillus acidophilus mo¿e byæ jednak przyczyn¹ kwa-sicy. W badaniach w³asnych wykonanych w terenie ob-serwowano równie¿ przemijaj¹ce problemy zwi¹zane z zaburzeniami gospodarki kwasowo-zasadowej, po³¹-czone z atoni¹ ¿wacza notowan¹ po oko³o 1-2 tygod-niach podawania tylozyny. Po tym okresie dochodzi³o jednak do szybkiej normalizacji, a nawet wyranego zwiêkszenia przyrostów masy cia³a. W przypadku zwierz¹t, którym podawano prebiotyki, spadek pH by³ równie¿ znacz¹cy, zwi¹zany przede wszystkim z nasi-lon¹ syntez¹ LKT, nie mo¿na wykluczyæ te¿ pewnej nadprodukcji kwasu mlekowego. Wydaje siê jednak, ¿e w tym przypadku by³ on skutecznie stabilizowany poprzez bakterie wykorzystuj¹ce w swoim metaboliz-mie kwas mlekowy, a znajduj¹ce sprzyjaj¹ce warunki do rozwoju w obecnoci prebiotyków. Do tej grupy
mikroorganizmów zalicza siê: Selenomonas rumi-nantium, Megasphaera elsdenii, Veillonella parvula, Wolinella succinogenes oraz Propionibacter sp. (7, 9). Wêglowodany s¹ podstawowym ród³em energii dla prze¿uwaczy. Najwa¿niejszym miejscem trawienia wêglowodanów jest ¿wacz, w którym odbywa siê roz-k³ad cukrów przy udziale enzymów produkowanych przez bakterie i pierwotniaki. G³ównym produktem fermentacji wêglowodanów w ¿waczu jest kwas piro-gronowy, z którego powstaj¹ nastêpnie lotne kwasy t³uszczowe (LKT), tj. kwas octowy, propionowy i ma-s³owy. LKT, poza udzia³em w procesach energetycz-nych pe³ni¹ te¿ inne funkcje. Stymuluj¹ one wzrost brodawek ¿waczowych oraz pobudzaj¹ funkcje meta-boliczne b³ony luzowej ¿wacza u ciel¹t. Jest to szcze-gólnie wa¿ne, poniewa¿ pojemnoæ ¿wacza oraz wy-sokoæ brodawek wp³ywaj¹ bezporednio na efektyw-noæ wch³aniania sk³adników pokarmowych (11). LKT dla mikroorganizmów bytuj¹cych w ¿waczu s¹ pro-duktami odpadowymi, ale dziêki ich syntezie bakterie otrzymuj¹ energiê niezbêdn¹ do ¿ycia. Jak dowodz¹ badania dotychczas prowadzone, sporód prebiotyków mannanooligosacharydy (MOS) mog¹ stwarzaæ sprzy-jaj¹ce warunki dla rozwoju po¿ytecznych bakterii jeli-towych z rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium (8). U m³odych prze¿uwaczy z tej grupy najliczniej wystê-puj¹ natomiast Lactobacillus lactis, L. brevis, L. buch-neri, L. cellobiosus i L. plantarum, które bior¹ czynny udzia³ w procesie fermentacji wêglowodanów (7). Z kolei najczêciej wystêpuj¹c¹ bakteri¹ Gram-ujem-n¹ w treci ¿wacza jest Selenomonas ruminantium (10). Liczba mikroorganizmów oraz czas przebywania ich w ¿waczu pozostaj¹ w cis³ym zwi¹zku z poziomem podstawowych sk³adników pokarmowych. Nale¿y podkreliæ, ¿e w procesie regulacji sk³adu mikroflory ¿wacza kluczow¹ rolê odgrywaj¹ te¿ prebiotyki. Istot-ne zwiêkszenie liczby po¿ytecznych bakterii celuloli-tycznych w nastêpstwie podawania prze¿uwaczom prebiotyków wp³ywa pozytywnie na gospodarkê wêg-lowodanow¹ oraz poprawê procesów przemian cukrów i ich metabolitów w ¿waczu (4). Z kolei przy podawa-nia byd³u tylozyny dochodzi³o, co prawda, do os³abie-nia procesów fermentacyjnych np. w zakresie syntezy octanu, jednak poprawie mog³y ulec inne przemiany, w tym propiogeneza daj¹ca w rezultacie obni¿enie wytwarzania metanu (1).
Stabilizacja pH rodowiska ¿wacza pod wp³ywem prebiotyków sprzyja rozwojowi bakterii celulolitycz-nych (1, 5, 12). Badania w³asne wykaza³y wyran¹ ró¿nicê pomiêdzy czasem trawienia celulozy przez bakterie ¿wacza ciel¹t otrzymuj¹cych tylozynê (gr. I) a tych, którym podawano prebiotyki (gr. II). Czas trawienia celulozy u ciel¹t grupy I by³ znacznie d³u¿-szy, co wiadczy o redukcji w ich ¿waczu liczby bak-terii celulolitycznych. Korzystne wyniki wskazuj¹ce na stymuluj¹cy wp³yw prebiotyków na rozwój bakte-rii celulolitycznych pod wp³ywem Saccharomyces cerevisiae uzyskali Kumar i wsp. (6) oraz Dawson
i wsp. (2). Intensywny rozwój tych bakterii u ciel¹t otrzymuj¹cych prebiotyki wp³ywa³ w rezultacie na po-prawê strawnoci pobranej paszy w ¿waczu. Wzrost strawnoci paszy, szczególnie objêtociowej z du¿¹ za-wartoci¹ w³ókna, ogranicza z kolei ryzyko wystêpo-wania ujemnego bilansu energetycznego u byd³a.
Podobnie jak w przypadku wêglowodanów ¿wacz jest g³ównym miejscem przemian sk³adników azoto-wych. Do bakterii proteolitycznych izolowanych z tre-ci ¿wacza nale¿¹: Batre-cillus licheniformis, Clostridum bifermentans, Clostridium proteoclastum, Proteus sp., Corynebacterium sp. i Micrococcus sp. (7). Proteo-liza ich najszybciej przebiega przy pH 6,00-7,00 (1). Dlatego te¿ znacznie szybciej przebiega³y procesy tra-wienia i przemiany zwi¹zków azotowych w ¿waczu u ciel¹t, których dietê wzbogacono prebiotykami (gru-pa II). Wp³ywa³y one bowiem na obni¿enie pH do poziomu 6,5. Szybszy czas tych przemian potwierdzi-³y równie¿ wyniki testu redukcji azotynów. Natomiast w grupie ciel¹t, które otrzymywa³y dodatek tylozyny, czas ten uleg³ wyranemu wyd³u¿eniu. Zwi¹zane to by³o z wp³ywem tego antybiotyku na redukcjê liczby bakterii proteolitycznych w p³ynie ¿wacza. Najczêst-szym naturalnym ród³em azotu bia³kowego s¹ azota-ny, które wystêpuj¹ w rolinach. Azotany redukowane s¹ przez florê bakteryjn¹ ¿wacza do azotynów. Powsta-j¹ce w procesie rozk³adu bia³ka oraz niebia³kowych produktów azotowych: peptydy, aminokwasy oraz amoniak, wykorzystywane s¹ przez bakterie do synte-zy w³asnego bia³ka. Synteza bia³ka w przed¿o³¹dkach jest procesem ci¹g³ym i polega na przyrocie biomasy w postaci namna¿aj¹cych siê bakterii i pierwotniaków, które obumieraj¹c w dalszych odcinkach przewodu po-karmowego, staj¹ siê ród³em bia³ka bakteryjnego dla prze¿uwaczy (1, 11).
Prebiotyki w odró¿nieniu od tylozyny dzia³a³y ko-rzystniej na przebieg procesów fermentacyjnych ¿wa-cza poprzez stymuluj¹cy wp³yw na rozwój jego mi-kroflory, a w konsekwencji poprawia³y one przemia-nê glukozy, przyspiesza³y rozk³ad celulozy i redukcjê azotynów oraz zwiêksza³y stê¿enie LKT i jonów H+ w p³ynnejtreci ¿wacza. Natomiast ogólna zdrowot-noæ i produkcyjzdrowot-noæ wyra¿ona tempem (GR) i wiel-koci¹ przyrostów m.c. badanych ciel¹t by³y do siebie zbli¿one, z tym, ¿e u zwierz¹t otrzymuj¹cych tylozynê obserwowano jednak znaczne zwiêkszenie wspó³czyn-nika zu¿ycia paszy (FCR). Reasumuj¹c, uzyskane wyniki wskazuj¹, ¿e prebiotyki mog¹ stanowiæ obie-cuj¹c¹ alternatywê dla wycofanych z ¿ywienia zwie-rz¹t antybiotykowych stymulatorów wzrostu (ASW).
Pimiennictwo
1.Barej W.: Fizjologiczne podstawy ¿ywienia prze¿uwaczy. Wyd. SGGW-AR, Warszawa 1990, 31-67.
2.Dawson K. A., Newman K. E., Boling J. A.: Effects of microbial supplements containing yeast and lactobacilli on roughage-fed ruminal microbial activi-ties. J. Anim. Sci. 1990, 68, 3392-3398.
3.Dirksen G.: Indigestions in Cattle. Wyd. Schenetztor Verlag, Hannover 1983, 19-20.
4.Dobicki A., Pre J., £uczak W., Szyrner A.: Wp³yw dodatku suszonych dro¿d¿y piwnych na przyrosty masy cia³a, wskaniki fizjologiczno-biochemicze krwi i rozwój drobnoustrojów ¿wacza ciel¹t. Medycyna Wet. 2005, 61, 946-949. 5.Grochowska S., Nowak W., Miku³a R.: Effect of Saccharomyces cerevisiae live cells and Saccharomyces cerevisiae culture on the performance and blood biochemical indices in dairy cows. Bull. Vet. Inst. Pulawy 2009, 53, 747-751. 6.Kumar U., Sareen V. K., Singh S.: Effect of yeast culture on milk yield and composition in buffaloes, [w:] Biotechnology in the Feed Industry: Proc. Alltechs 8th Ann. Symp. Altech Technical Publications, Nichlasville 1992,
s. 4-5.
7.Malicki K., Binek M.: Zarys klinicznej bakteriologii weterynaryjnej. T. 2, Wyd. SGGW, Warszawa 2004, 366-381.
8.Mikulski D., Koz³owski K., Jankowski J., Blok J., Sobolewski Z.: Efektyw-noæ odchowu indyków ¿ywionych pasz¹ z dodatkiem ekstraktu z dro¿d¿y Saccharomyces cerevisae. Medycyna Wet. 2008, 64, 1331-1334.
9.Newbold C. J., Wallace R. J., McIntosh F. M.: Mode of action of the yeast Saccharomyces cerevisae as a feed additive for ruminants. Br. J. Nutr. 1996, 76, 249-261.
10.Nisbet D. J., Martin S. A.: Effect of fumarate, L-malate, and an Aspergillus oryzae fermentation exctract on d-lactate utilization by the ruminal bacte-rium Selenomonas ruminantium. Curr. Microbiol. 1993, 26, 133-136. 11.Pinkiewicz E.: Podstawowe badania laboratoryjne w chorobach zwierz¹t.
PWRiL, Warszawa 1971, 216-217.
12.Piva G., Belladonna S., Fusconi F., Sicbaldi F.: Effects of yeast on dairy cow performance, ruminal fermentation, blood components, and milk manu-facturing properties. J. Dairy Sci. 1993, 76, 2717-2722.
13.Solis de Santos F., Donoghue A. M., Farnell M. B., Huff G. R., Huff W. E., Donoghue D. J.: Gastrointestinal maturation is accelerated in turkey poults supplemented with a mannan-oligosaccharide yeast exctract (Alphamune). Poult. Sci. Assoc. 2007, 86, 921-930.
14.wi¹tkiewicz S., Korelski J.: Dodatki paszowe o dzia³aniu immunomodula-cyjnym w ¿ywieniu drobiu. Medycyna Wet. 2007, 63, 1291-1295. 15.Truszczyñski M., Pejsak Z.: Mo¿liwoci przeciwdzia³ania ujemnym skutkom
zakazu stosowania antybiotykowych stymulatorów wzrostu u wiñ. Medycy-na Wet. 2007, 63, 10-13.
16.Zmys³owska I.: Mikrobiologia ogólna i rodowiskowa. Teoria i æwiczenia. Wyd. UWM, Olsztyn 2003, 30-33.
Adres autora: dr Monika Szymañska-Czerwiñska, Al. Partyzantów 57, 24-100 Pu³awy; e-mail: monika.szymanska@piwet.pulawy.pl
