Poslední dobou se řada odborných článků věnuje tématu vlákniny, která již není považována jen za jakousi ředící látku, ale stále více je uznávána pro svoji funkční roli v oblasti zdraví a užitkovosti zvířat. Ukazuje se, že cílené používání rozpustné a nerozpustné vlákniny zlepšuje vývoj žaludku, mobilitu střev a rozvíjí stabilnější mikrobiální populace v celém gastrointestinálním traktu.

Autor: Brenntag CR s. r. o.

Fermentace vlákniny ve slepém střevě umožňuje produkci těkavých mastných kyselin (VFA), jako je kyselina octová, propionová, máselná. Tyto kyseliny pak dodávají energii enterocytům podporující integritu sliznice a potlačují růst patogenních bakterií. Klíčovou roli v tomto procesu hrají fibrolytické bakterie Lachnospiraceae a Ruminococcaceae, které rozkládají komplexní sacharidy a iniciují tak produkci těkavých mastných kyselin. Tyto dvě čeledi bakterií jsou zejména zodpovědné za produkci kyseliny máselné, která sama o sobě hraje velmi důležitou roli nejen jako zdroj energie pro kolonocyty, podporu integrity střev, ale současně má protizánětlivé účinky a podporuje imunitní systém organismu. Stimulace růstu a aktivity těchto bakterií zvyšuje využití vlákniny při současném zlepšení konečných produktů její fermentace.

Naše společnost AB Vista se poslední roky zabývá inovativní metodou, jak selektivně stimulovat tyto prospěšné fibrolytické bakterie prostřednictvím stimbiotika SIGNIS. Stimbiotika se obecně více než na hostitele zaměřují na selektivní růst prospěšných bakterií degradujících vlákninu, čímž urychlují růst mikrobiomu a zvyšují tak produkci těkavých mastných kyselin. Zlepšená fermentační aktivita je pak spojená s lepší integritou střev, lepším využitím živin a vyšší užitkovostí zvířat. Rozvoji této metody napomáhá také analýza biomarkerů zdravotního stavu střev, která mnohdy zákazníkům dokáže poskytnout dostatečné množství dat potvrzujících účinnost konkrétního stimbiotika. Pro klasifikaci klíčových mikrobiálních populací a VFA používáme v naší společnosti soupravy BioFreeze (Alimetrics Diagnostics). Díky těmto soupravám dokážeme určit reakci zvířat na různé strategie krmení, které dokážou stimulovat funkci mikrobiomu.

V podmínkách běžného komer­čního chovu brojlerů jsme proto provedly opakované pokusy s cílem vyhodnotit vliv přídavku stimbiotik na fermentaci vlákniny a funkci mikrobiomu kuřat. Na farmě s produkční kapacitou 340 tis. kuřat jsme vytvořili dvě skupiny zvířat. Jedna byla byla krmena směsí obsahující stimbiotikum SIGNIS v dávce 100 g/tunu krmiva a druhá sloužila jako kontrolní skupina bez přídavku stimbiotik. Ve stáří kuřat 28 dní jsme následně z každé skupiny odebírali obsahy slepého střeva u poměrného vzorku kuřat a pomocí zkumavek BioFreeze jsme se zaměřili na anylýzu jejich mikrobiomu. Kvantifikace biomarkerů byla provedena pomocí kvantitativní metody PCR nebo plynovou chromatografií na následující tři parametry:

• Patogenní zátěž – Ptačí patogenní Escherichia coli (APEC) a Clostridium perfringens

• Bakterie fermentující vlákninu – Lachnospiraceae, Ruminococcaceae, Bifidobacterium a Lactobacillus spp.

• Produkty výsledné fermentace – kyselina octová, propionová, máselná, valerová, mastné kyseliny s rozvětveným řetězcem (BCFA) a kyselina mléčná.

Jako statistické analýzy byly použity jednofaktorová ANOVA a Welchův test. Test rovnosti rozptylu byl proveden pomocí oboustranného F-testu a významné rozdíly byly spojeny s P-hodnotou < 0,05.

Během pokusu ani jedna ze sledovaných skupin nevykazovala detekovatelné hladiny hlavních patogenních bakterií, což naznačuje, že kuřata se na farmě zřejmě nesetkala s větším rizikem onemocnění. Rozdíly jsme však zaznamenali v populacích komenzálních bakterií a profilech fermentace. Skupina kuřat krmená směsí se stimbiotikem SIGNIS vykázala významné snížení množství Lactobacillus, zatímco populace Lachnospiraceae, Ruminococcaceae a Bifidobacterium zůstaly stabilní. Nadbytek aktivity Lactobacillus jako homofermentabilní bakterie mléčného kvašení (přeměňuje cukry výhradně na kyselinu mléčnou) totiž vede k nadměrné akumulaci kyseliny mléčné ve slepém střevě, což následně zhoršuje aktivitu produkce kyseliny máselné. Naproti tomu Bifidobacterium je heterofermentativní bakterie mléčného kvašení, která fermentuje cukry nejen na kyselinu mléčnou, ale i octovou. Tím se snižuje poměr laktátu a acetátu, což vytváří příznivější podmínky pro Lachnospiraceae a Ruminococcaceae k produkci kyseliny máselné. Stimulace aktivity Bifidobacterium souvisí s přítomností xylo-oligosacharidů (XOS) v přípravku SIGNIS. Xylo-oligosacharidy tak přímo pomohly podpořit Bifidobacterium, což vysvětluje významné snížení počtu Lactobacillus a nižší poměr kyseliny mléčné vs. kyselina octová (skupina se sitimbiotikem 0,5%, kontrolní skupina 3,3%, P-hodnota = 0,0925).

Přestože nebyl zjištěn žádný rozdíl v počtu bakterií čeledi Bifidobacterium, Lachnospiraceae a Ruminococcaceae, obsah a profil těkavých mastných kyselin (VFA) se mezi skupinami lišil, což naznačuje posun v jejich fermentačních drahách. Kuřata krmená stimbiotikem SIGNIS vykazovala vyšší koncentraci těkavých mastných kyselin a to zejména kyseliny máselné a octové (P <0,05).

Snížení podílu rozvětvených mastných kyselin (BCFA) naznačuje nižší fermentaci bílkovin, což vede k menšímu obsahu volných aminokyselin v zadní části trávicího traktu, menší podpoře růstu patogenních bakterií a naopak podoře mikrobiomu příznivějšímu pro fermentaci vlákniny.

Zjištěné hodnoty naznačují, že použití stimbiotika úspěšně změnilo fermentační dráhy ve prospěch produkce kyseliny máselné. Stabilita fibrolytických bakteriálních populací spolu se sníženými hladinami Lactobacillus vytvořila příznivější podmínky pro tvorbu butyrátu prostřednictvím Lachnospiraceae. To vše podporuje předchozí zjištění zdůrazňující význam modulace mikrobiomu pro zdraví a výkonnost střev kuřat. Modulací fermentačních drah tak stimbiotika dokážou poskytnout udržitelný přístup ke zlepšení využití vlákniny a odolnosti brojlerů v podmínkách běžných komerčních chovů. Tyto modulace pak umožňují kuřata lépe připravit ke zvládání fyziologických a environmentálních výzev, jako je stres, expozice patogenům nebo suboptimální podmínky chovu. Aplikace přípravku SIGNIS v dávce 100 g na tunu krmiva nejen že podpořila interakce mezi Bifidobacterium a Lachnospiraeceae, ale současně také podpořila posun mikrobiomu směrem k prospěšným fermentačním drahám. To vše má pak ve výsledku pozitivní vliv na zdraví a dobré životní podmínky brojlerových kuřat zejména v těch produkčních systémech, kde se chovatelé snaží optimalizovat užitkovost, snížit závislost na aplikaci antibiotik a zlepšit udržitelnost.

Pro více informací můžete navštívit naše webové stránky, nebo kontaktovat našeho distributora v ČR: www.abvista.com . Kontakt: martin.tomek@brenntag.com / vit.­brandejs@brenntag.com •