Забезпечення вирощування здорових та високопродуктивних телят є ключовим чинником сталого розвитку молочного скотарства (Fischer et al., 2019). Найбільш критичними етапами в системі вирощування молодняку залишаються періоди до та під час відлучення, оскільки саме в цей час фіксуються найвищі рівні захворюваності й вибракування молодняку. За даними дослідження Міністерства сільського господарства США, проведеного у рамках національної системи моніторингу здоров’я тварин у 2014-2015 роках, рівень захворюваності у телят перед відлученням зменшився з 38,5 % до 33,8 %, а смертності – із 7,8 % до 5 %, порівняно з даними зафіксованими під час попереднього аналізу у 2007 році (NAHMS, 2007; Urie et al., 2018). Водночас, попри позитивну динаміку, порушення роботи травної системи й надалі залишаються основною причиною проблем зі здоров’ям і загибелі телят, становлячи близько 56 % усіх випадків захворюваності та 32 % від загальної кількості загибелі (Urie et al., 2018). Існують різні функціональні добавки, зокрема пробіотики і пребіотики, які призначені для того, щоб підвищити продуктивність телят та покращити роботу травної системи і здоров’я загалом.

ПРОБІОТИКИ

Пробіотики – це живі мікроорганізми ретельно відібраних штамів, які при вживанні в достатній кількості надають користь для здоров’я тварин (наприклад, зменшують частоту проявів діареї) (Markowiak and Śliżewska, 2017). Вони мають здатність регулювати баланс і активність мікрофлори шлунково-кишкового тракту і тому вважаються корисними для тварини-господаря і використовуються як функціональні кормові добавки. Негативні фактори, такі як обмеження в годівлі та незадовільні умови утримання, значно впливають на мікрофлору рубця телят. У таких стресових умовах мікроорганізми, що вводяться безпосередньо в корм, можуть використовуватися для зменшення ризику або тяжкості діареї, спричиненої порушенням нормального стану системи травлення. У той же час зазначається, що позитивні переваги пробіотиків можуть бути мінімальними у здорових телят, у яких мікрофлора рубця є відносно стабільною (Uyeno et al., 2015). У ролі пробіотиків, які згодовують телятам, найчастіше виступають живі дріжджі (часто зустрічається скорочення LY – live yeast), переважно Saccharomyces cerevisiae, дріжджові культури (YC – yeast culture) та бактеріальні пробіотики, такі як Lactobacillus spp., Enterococcus spp. та Bacillus spp. (Alugongo et al., 2017). Продукти з живими дріжджами – це ферментовані живі дріжджі, які були висушені, а дріжджові культури – це продукти ферментації дріжджів, які також включають середовище, в якому вони вирощуються. Незважаючи на те, що дріжджові культури класифікуються як пробіотики, вони також містять компоненти клітинної стінки та складові клітин, такі як β-глюкани та олігосахариди, які вважаються пребіотиками та мають різні біологічні функції, що сприяють ефектам, які чинять живі дріжджі (Cangiano et al., 2020).

В одному із мета-аналізів було проаналізовано вплив додавання живих дріжджів і дріжджових культур на споживання сухої речовини, яке показало, що тільки у 35 % випадків споживання збільшилося, тоді як у решті – не було ніяких відмінностей між дослідними і контрольними групами тварин. Те ж саме стосувалося і зв’язку між додаванням зазначених добавок і приростами маси тіла. Така реакція може бути пов’язана із різними причинами, зокрема, з різними штамами дріжджів, типом продукту, станом здоров’я тварин, способом введення (молоко або комбікорм) (Cangiano et al., 2020). Найбільший позитивний вплив від додавання пробіотиків спостерігався у період дії різноманітних стресів: перед відлученням, після зміни раціону. Це відбувалося за рахунок правильного розвитку рубця і зменшення ризику колонізації патогенними мікроорганізмами (Chaucheyras-Durand and Durand, 2010).

В одному з досліджень оцінювали вплив додавання продуктів ферментації Saccharomyces cerevisiae на продуктивність і здоров’я телят протягом перших 63 днів життя. Телятам згодовували комбікорм вволю, що містив 0,5 %, 1 % пробіотику у сухій речовині або не містив його взагалі (контроль). Також, телята у дослідних групах додатково отримували 1 г/гол/добу продукту із Saccharomyces cerevisiae разом із молоком до 30 дня. Маса тіла, споживання сухої речовини, параметри крові та окислювальні біомаркери не відрізнялися між групами. Додавання пробіотику знизило рівень діареї у телят у періоди до та після відлучення. Діарею визначали шляхом оцінювання калу від 1 до 4 балів, де 2 і більше означало, що у телят є діарея. Так, телята, які отримували пробіотик, мали менше днів з діареєю. Тож продукти із Saccharomyces cerevisiae можуть бути використані для зменшення ризику діареї у телят (Alugongo et al., 2017).

Інше дослідження теж показало позитивний вплив додавання пробіотиків (гідролізованих дріжджів) до складу комбікорму на здоров’я телят за рахунок зниження ризику діареї та позитивного впливу на гематологічні показники крові у новонароджених телят після вакцинації, хоча споживання сухої речовини і продуктивність не відрізнялася між групами (Kim et al., 2011).

Додавання Saccharomyces cerevisiae boulardii до замінника молока не вплинуло на показники росту та споживання корму. Проте телята з діареєю, які отримували вказані дріжджі, мали середньодобовий приріст подібний до тварин без діареї, тоді як тварини з діареєю з контрольної групи мали значно нижчий приріст порівняно зі здоровими тваринами з цієї ж групи (Villot et al., 2019).

Крім дріжджів у якості пробіотиків використовуються продукти із різними бактеріями, наприклад, Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Bacillus spp. та Enterococcus spp. У телят перед відлученням їх використовують для поліпшення здоров’я, зменшення діареї та покращення показників росту. Додавання пробіотиків на основі бактерій обмежує проникнення патогенів у травну систему, забезпечуючи стабільне середовище для мікрофлори, тим самим підвищуючи ефективність травлення (Cangiano et al., 2020). Так, введення Lactobacillus rhamnosus GG до складу замінника молока підвищило споживання сухої речовини та середньодобові прирости, ризик діареї був нижчим, порівняно з контрольною групою. Концентрації пропіонової та масляної кислот у рубці також були вищими у дослідній групі (Zhang et al., 2019).

Додавання пробіотику до складу замінника молока, який містить суміш молочнокислих бактерій (Lactobacillus casei DSPV 318T, Lactobacillus salivarius DSPV 315T, Pediococcus acidilactici DSPV 006T) сприяло більш ранньому споживанню престартерного комбікорму і, тим самим, стимулювало розвиток рубця. Телята, яким давали цю добавку, мали кращі показники росту, що могло бути пов’язано з кращим перетравленням лактози та сироваткових білків (Frizzo et al., 2010). Проте у наступному дослідженні із використанням цього ж пробіотику не було жодних відмінностей у показниках росту. Це вказує на те, що ефект від бактеріальних пробіотиків може бути досить мінливим і залежати від умов навколишнього середовища, стрес-факторів, впливу патогенних мікроорганізмів (Frizzo et al., 2011).

Щодо впливу на здоров’я, то згідно мета-аналізу, пробіотики на основі молочнокислих бактерії зменшували частоту діареї у телят (Signorini et al., 2012). 

ПРЕБІОТИКИ

Пребіотики – це добавки, які використовуються мікроорганізмами організму-господаря, надаючи йому користь для здоров’я. Вони, на відміну від пробіотиків, не є життєздатними, а виконують роль субстрату із поживними речовинами для інших мікроорганізмів (Markowiak and Śliżewska, 2017, Gibson et al., 2017). У молодняку великої рогатої худоби пребіотики впливають на ріст, конверсію корму та здоров’я. У ролі пребіотиків, які згодовують телятам, найчастіше використовують олігосахариди та β-глюкани. Механізми дії пребіотиків малодосліджені на жуйних тваринах (Cangiano et al., 2020).

Найбільш поширеним пребіотиком є мананолігосахариди – похідні клітинної стінки дріжджів Saccharomyces cerevisiae. Цей пребіотик зв’язує та обмежує колонізацію патогенних мікроорганізмів, забезпечує підтримку імунітету та травлення (Spring et al., 2015). Додавання мананолігосахаридів, згідно більшості досліджень, не впливає на показники продуктивності. Хоча у деяких дослідженнях і було виявлено підвищення споживання сухої речовини, це не відобразилося у показниках продуктивності, тому конверсія корму навпаки була гіршою за згодовування такого пребіотику (Heinrichs et al., 2003, Terre et a., 2007). Переважна більшість досліджень була спрямована саме на визначення переваг для здоров’я від згодовування мананолігосахаридів. Так, згідно проведеного мета-аналізу, у 80 % досліджень прослідковувався позитивний ефект від додавання цього пребіотику (Cangiano et al., 2020). Додавання мананолігосахаридів до складу молока або замінника молока знижує ризик прояву і тяжкість перебігу діареї у телят, у той же час не впливає на перебіг інших захворювань (Heinrichs et al., 2013). Однак, деякі дослідники показали, крім зниження ризику діареї, підвищення продуктивності у тварин, які отримували пребіотик на основі мананолігосахаридів у кількості 4 г на голову на добу. Так, спостерігалося значне збільшення середньодобового приросту маси тіла, споживання та конверсії корму (Ghosh and Mehla, 2012).

Згідно мета-аналізу, де досліджували вплив фруктоолігосахаридів, як пребіотиків, на показники продуктивності, у 57 % досліджень було виявлено збільшення показників росту, у 50 % – покращення конверсії корму (Cangiano et al., 2020). Так, за додавання 3 або 6 г фруктоолігосахаридів на голову на добу до складу замінника молока, покращувалася конверсія корму та була вищою маса тварин наприкінці дослідження. Кращий ефект спостерігався саме за дозування у 6 г. Крім цього, у тварин, яким додавали пребіотик, спостерігалося збільшення кількості масляної кислоти, що могло сприяти кращому розвитку кишківника (Grand et al., 2013). Результати інших досліджень із використанням фруктоолігосахаридів показали тенденцію до зменшення частоти діареї у телят, потреби у антибіотиках для лікування, а також зниження смертності із 16 % до 2 % (Quigley et al., 2002, Pineda et al., 2016). 

ВИСНОВКИ

Використання функціональних добавок у годівлі телят у молочний період вирощування є важливим інструментом підвищення їхньої продуктивності та зниження рівня захворюваності, зокрема діареї. Аналіз наукових досліджень свідчить, що застосування пробіотиків і пребіотиків здатне позитивно впливати на формування мікрофлори травного тракту, імунний статус та зменшення частоти шлунково-кишкових розладів, хоча ефект може варіювати залежно від штаму, дози та умов утримання.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Alugongo, G. M., Xiao, J. X., Chung, Y. H., Dong, S. Z., Li, S. L., Yoon, I., Wu, Z. H., & Cao, Z. J. (2017). Effects of Saccharomyces cerevisiae fermentation products on dairy calves: Performance and health. Journal of Dairy Science, 100(2), 1189–1199. https://doi.org/10.3168/jds.2016-11399 Alugongo et al., 2017
2. Cangiano, L. R., Yohe, T. T., Steele, M. A., & Renaud, D. L. (2020). Invited Review: Strategic use of microbial-based probiotics and prebiotics in dairy calf rearing. Applied Animal Science, 36(5), 630–651. https://doi.org/10.15232/aas.2020-02049 Cangiano et al., 2020
3. Chaucheyras-Durand, F., & Durand, H. (2010). Probiotics in animal nutrition and health. Beneficial Microbes, 1(1), 3–9. https://doi.org/10.3920/bm2008.1002 Chaucheyras-Durand and Durand, 2010
4. Fischer, A. J., Villot, C., van Niekerk, J. K., Yohe, T. T., Renaud, D. L., & Steele, M. A. (2019). Invited Review: Nutritional regulation of gut function in dairy calves: From colostrum to weaning. Applied Animal Science, 35(5), 498–510. https://doi.org/10.15232/aas.2019-01887 Fischer et al., 2019
5. Frizzo, L. S., Soto, L. P., Zbrun, M. V., Bertozzi, E., Sequeira, G., Armesto, R. R., & Rosmini, M. R. (2010). Lactic acid bacteria to improve growth performance in young calves fed milk replacer and spray-dried whey powder. Animal Feed Science and Technology, 157(3-4), 159–167. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2010.03.005 Frizzo et al., 2010
6. Frizzo, L. S., Soto, L. P., Zbrun, M. V., Signorini, M. L., Bertozzi, E., Sequeira, G., Armesto, R. R., & Rosmini, M. R. (2011). Effect of lactic acid bacteria and lactose on growth performance and intestinal microbial balance of artificially reared calves. Livestock Science, 140(1-3), 246–252. https://doi.org/10.1016/j.livsci.2011.04.002 Frizzo et al., 2011
7. Ghosh, S., & Mehla, R. K. (2011). Influence of dietary supplementation of prebiotics (mannanoligosaccharide) on the performance of crossbred calves. Tropical Animal Health and Production, 44(3), 617–622. https://doi.org/10.1007/s11250-011-9944-8 Ghosh and Mehla, 2012
8. Gibson, G. R., Hutkins, R., Sanders, M. E., Prescott, S. L., Reimer, R. A., Salminen, S. J., Scott, K., Stanton, C., Swanson, K. S., Cani, P. D., Verbeke, K., & Reid, G. (2017). Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 14(8), 491–502. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2017.75 Gibson et al., 2017
9. Grand, E., Respondek, F., Martineau, C., Detilleux, J., & Bertrand, G. (2013). Effects of short-chain fructooligosaccharides on growth performance of preruminant veal calves. Journal of Dairy Science, 96(2), 1094–1101. https://doi.org/10.3168/jds.2011-4949 Grand et al., 2013
10. Heinrichs, A. J., Heinrichs, B. S., & Jones, C. M. (2013). Fecal and saliva IgA secretion when feeding a concentrated mannan oligosaccharide to neonatal dairy calves. The Professional Animal Scientist, 29(5), 457–462. https://doi.org/10.15232/s1080-7446(15)30266-7 Heinrichs et al., 2013
11. Heinrichs, A. J., Jones, C. M., & Heinrichs, B. S. (2003). Effects of mannan oligosaccharide or antibiotics in neonatal diets on health and growth of dairy calves. Journal of Dairy Science, 86(12), 4064–4069. https://doi.org/10.3168/jds.s0022-0302(03)74018-1 Heinrichs et al., 2003
12. Kim, M. H., Seo, J. K., Yun, C. H., Kang, S. J., Ko, J. Y., & Ha, J. K. (2011). Effects of hydrolyzed yeast supplementation in calf starter on immune responses to vaccine challenge in neonatal calves. Animal, 5(6), 953–960. https://doi.org/10.1017/s1751731110002673 Kim et al., 2011
13. Markowiak, P., Śliżewska, K. (2017). Effects of probiotics, prebiotics, and synbiotics on human health. Nutrients, 9(9), 1021. https://doi.org/10.3390/nu9091021 Markowiak and Śliżewska, 2017
14. National Animal Health Monitoring System (US). (2009). Dairy 2007: Reference of dairy cattle health and management practices in the United States, 2007 (Vol. 4). US Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service, Veterinary Services, National Animal Health Monitoring System. NAHMS, 2007
15. Pineda, A., Ballou, M. A., Campbell, J. M., Cardoso, F. C., & Drackley, J. K. (2016). Evaluation of serum protein-based arrival formula and serum protein supplement (Gammulin) on growth, morbidity, and mortality of stressed (transport and cold) male dairy calves. Journal of Dairy Science, 99(11), 9027–9039. https://doi.org/10.3168/jds.2016-11237 Pineda et al., 2016
16. Quigley, J. D., Kost, C. J., & Wolfe, T. A. (2002). Effects of spray-dried animal plasma in milk replacers or additives containing serum and oligosaccharides on growth and health of calves. Journal of Dairy Science, 85(2), 413–421. https://doi.org/10.3168/jds.s0022-0302(02)74089-7 Quigley et al., 2002
17. Signorini, M. L., Soto, L. P., Zbrun, M. V., Sequeira, G. J., Rosmini, M. R., & Frizzo, L. S. (2012). Impact of probiotic administration on the health and fecal microbiota of young calves: A meta-analysis of randomized controlled trials of lactic acid bacteria. Research in Veterinary Science, 93(1), 250–258. https://doi.org/10.1016/j.rvsc.2011.05.001 Signorini et al., 2012
18. Spring, P., Wenk, C., Connolly, A., & Kiers, A. (2015). A review of 733 published trials on Bio-Mos®, a mannan oligosaccharide, and Actigen®, a second generation mannose rich fraction, on farm and companion animals. Journal of Applied Animal Nutrition, 3. https://doi.org/10.1017/jan.2015.6 Spring et al., 2015
19. Terré, M., Calvo, M. A., Adelantado, C., Kocher, A., & Bach, A. (2007). Effects of mannan oligosaccharides on performance and microorganism fecal counts of calves following an enhanced-growth feeding program. Animal Feed Science and Technology, 137(1-2), 115–125. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2006.11.009 Terre et a., 2007
20. Urie, N. J., Lombard, J. E., Shivley, C. B., Kopral, C. A., Adams, A. E., Earleywine, T. J., Olson, J. D., & Garry, F. B. (2018). Preweaned heifer management on US dairy operations: Part V. Factors associated with morbidity and mortality in preweaned dairy heifer calves. Journal of Dairy Science, 101(10), 9229–9244. https://doi.org/10.3168/jds.2017-14019 Urie et al., 2018
21. Uyeno, Y., Shigemori, S., & Shimosato, T. (2015). Effect of probiotics/prebiotics on cattle health and productivity. Microbes and Environments, 30(2), 126–132. https://doi.org/10.1264/jsme2.me14176 Uyeno et al., 2015
22. Villot, C., Ma, T., Renaud, D. L., Ghaffari, M. H., Gibson, D. J., Skidmore, A., Chevaux, E., Guan, L. L., & Steele, M. A. (2019). Saccharomyces cerevisiae boulardii CNCM I-1079 affects health, growth, and fecal microbiota in milk-fed veal calves. Journal of Dairy Science, 102(8), 7011–7025. https://doi.org/10.3168/jds.2018-16149 Villot et al., 2019
23. Zhang, L., Jiang, X., Liu, X., Zhao, X., Liu, S., Li, Y., & Zhang, Y. (2019). Growth, health, rumen fermentation, and bacterial community of Holstein calves fed Lactobacillus rhamnosus GG during the preweaning stage1. Journal of Animal Science, 97(6), 2598–2608. https://doi.org/10.1093/jas/skz126 Zhang et al., 2019