CZ280257B6

CZ280257B6 - Způsob zvětšování mikrobiální populace v báchoru přežvýkavých zvířat a zlepšování zootechnické užitkovosti těchto zvířat

Info

Publication number: CZ280257B6
Application number: CS92141A
Authority: CZ
Inventors: Tan Hung Ing. Nguyen; Isabelle Agn Es Ing. Brongniart
Original assignee: Guyomarc´H Nutrition Animale
Priority date: 1991-01-18
Filing date: 1992-01-17
Publication date: 1995-12-13
Also published as: BR9200158A; JPH04293458A; GR3020350T3; JP3116506B2; DK0495725T3; DE69209858D1; FR2671698A1; CA2059567C; FR2671698B1; EP0495725B1; ATE136737T1; DE69209858T2; CA2059567A1; EP0495725A1; CS14192A3; ES2087469T3

Abstract

Způsob spočívá v tom, že se do báchoru těchto zvířat vpravují oživitelné spory Bacillus cereus, kmen C.I.P. 5832.ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu zvyšování zootechnické užitkovosti přežvýkavých zvířat chovaných pro výrobu mléka a masa. Vynález se dále týká krmivového aditiva k uskutečňováni tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Bachor, který je jedním ze čtyřech žaludků přežvýkavcú, obsahuje velmi značné množství mikroorganismů, jež tvoří ekosystém žijící v symbióze se zvířecím hostitelem.

Mezi těmito organismy dominují tyto druhy:

- bakterie, řádové 10¹⁰ až 10¹¹ zárodků na gram obsahu bachoru,

- prvoci, řádové 10⁵ až 10⁶ zárodků na gram obsahu bachoru.

Kromě těchto převládajících druhů nalézají se v bachoru mikroskopické houby, mykoplasmy a bakteriofágy.

Tyto mikroorganismy patři k velmi různým rodům a druhům: pouze u bakterií je možné popsat 22 rodů a 63 druhů (T.M. Yokohama et K.A. Johnson - In the ruminal animal - Digestive Physiology and Nutrition - D.C. Church, vydavatel, A Reston Book, New Jersey 07632, USA, str. 125-144).

Většina mikroorganismů obsažených v bachoru jsou přísné aneroby, jejichž výzkum je nesnadný.

Vzhledem k nesnázím spojeným současné s velkým počtem mikrobiálních druhů přítomných v bachoru a vzhledem k jejich anerobní povaze, provádějí se výzkumy kvantitativních změn mikrobiální populace v bachoru ve většině případů sloučeninami značkujícími mikrofloru.

Nejčastéji a nejběžněji používanou značkovanou sloučeninou je DAPA (2,6-diaminopimelová kyselina), což je aminokyselina, která je specifická pro mikroorganismy a která se nenachází ani ve zvířecích tkáních, ani v uvedených rostlinných mikroorganismech. Při daném krmném režimu zůstávají poměry DAPA v obsahu bachoru stálé a použití těchto značkovaných sloučenin je užitečné obzvlášť při měřeni kvantitativních změn mikrobiální populace v bachoru.

Výzkumy mikrobiální populace v bachoru se mohou uskutečňovat přímo na zvířatech in vivo (punkcí bachorové šťávy, fistulací a kanýlácí bachoru, atd.).

Mikroorganismy bachoru jsou schopné degradovat a fermentovat komplexní krmivá zkrmovaná přežvýkavci, která tím ztrácejí důležitou část v nich obsažených živin. Mikrobiální tělíska mikroorganismů bachoru představují také důležitý krmivový přínos pro přežvýkávce. Zvětšení mikrobiální populace v bachoru je proto výhodné pro zootechničkou užitkovost přežvýkavých zvířat.

-1CZ 280257 B6

Antibiotika a především ionoforová antibiotika jsou schopná výhodně upravovat mikrobiální fermentace v bachoru.

V japonském vynálezu č. 1977-8381 se uvádí, že Bacillus cereus, kmenu T7112, je schopen korigovat příznaky anomálií kvašení v bachoru přežvýkavých savců. Taková anomálie, které vyvolávají nadýmání a hnilobné procesy v žaludku, jsou charakterizované zvýšeným množstvím amoniakálního dusíku nebo propionové kyseliny ve šťávě bachorového obsahu. Tyto příznaky a výsledky jejich léčení jsou uvedeny v následujících tabulkách 1 a 2. V případě hovězího dobytka se nastalé nadýmání (tabulka 1) a množství amoniakálního dusíku, jež je u nemocných zvířat značně zvětšené, upraví u léčených zvířat na normální množství. V případě nadouvání nastávajícím u jehňat se množství kyseliny propionové, které je u nemocných zvířat zvětšené, upravuje u léčených zvířat zvířat na normální množství. Japonský vynález č. 1977-8381 neuvádí však, zda Bacillus cereus, kmen T7112, má jakýkoliv účinek na tvar nebo složení mikrobiální populace, je je původně v bachoru.

Tabulka 1 - hovězí dobytek

Hovězí dobytek	Amoniakální dusík /*/ml	Celkový dusík mg/ml	Těkavé kyselina ml NaOH 0 , IN	Mléčná kyselina /*/ml
	1	62	0,74	4,35	51
	. 2	84	0,76	3,25	0
Zdravý	3	67	0,84	7,44	46
	4	120	0,71	3,13	56
	5	232	0,78	4,50	0
Zasažený	6	204	0,76	3,50	10
nadýmáním	7	273	1,36	6,32	50
	8	344	0,80	6,20	16
	9	194	0,53	1,55	8
Nadýmání	8	17	0,62	10,62	27
po léčbě	9	52	0,62	5,55	74

-2CZ 280257 B6

Tabulka 2 - jehňata

J ehňata	Kyselina octová %	Kyselina propionová %	Kyselina máselná %	Jiné těkavé mastné kyseliny %
	1	57	16	19	8
Zdravá	2	59	17	21	3
	Průměr	58	17	20	7
Zasažená	3	56	22	19	3
nadouvá-	4	49	25	23	3
ním	5	56	21	17	6
	Průměr	54	23	20	4
	3'	58	18	20	4
	4 ·	55	16	18	11
Léčená	5'	56	19	21	4
	Průměr	56	18	20	6

V evropské patentové přihlášce č. 88108549.2 z 28.05.88 (priorita: 11.06.87 SE 8702435) se uvádí, že vpravováním do žaludku bakterií, jež produkují kyselinu mléčnou (Lectobacillus, Pediococcus, Streptococcus a Leuconostoc), nebo bakterií produkujících anylázu a protéázu (Bacillus subtilis a Bacillus toyoi) se může upravovat složení mléka u dojnic. Tato úprava se vyznačuje tím, že se při ní zvětšuje v mléce množství proteinů (popisuje se jisté skromné zvýšení obsahu takových látek, také v uvedeném spise). Avšak výsledky uvedené v tomto spise (tabulka 3) jasné dokazují, že se zvyšuje toliko obsah proteinů v mléce, dojivost (kg mléka vyrobeného za den) se nemění a dojivost korigovaná na obsah (standardizovaný) tukových látek značně klesne. To znamená, že se ošetřením zmenšuje obsah tukových látek.

Tabulka 3

	Farma 1 Ošetření	Farma 2 Ošetření	Farma 3 Ošetření
1	2	1	2	1	2
Produkce mléka kg/den	24,71	24,07	19,57	18,91	28,21	28,39
Produkce mléka korigovaná na tukové látky kg/den	27,90	22,93	22,74	20,53	29,43	26,65
Protein, %	3,47	3,71	3,30	3,63	3,37	3,5

Ošetření 1: kontrolní, bez přídavku bakteriálního preparátu

Ošetření 2: s přídavkem bakteriálního preparátu

-3CZ 280257 B6

V evropské patentové přihlášce č. 88108549.2 se neuvádí, nastává-li vlivem do žaludku vpravovaných bakterií (zvětšení obsahu proteinu v mléce) v důsledku kteréhokoliv vlivu těchto bakterií účinek na původní mikrobiální populaci obsaženou v bachoru.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je způsob zvyšování zootechnické užitkovosti přežvýkavých zvířat chovaných pro výrobu mléka a masa.

Podstata vynálezu je v tom, že se přežvýkavým zvířatům chovaným pro výrobu mléka a masa podávají bakterie Bacillus cereus, kmen C.I.P. 5832 v množství dostačujícím pro zvětšení mikrobiální populace v bachoru přežvýkavých zvířat na hodnotu 10 000 až 100 000 spor na 1 ml bachorové šťávy. Zkratka C.I.P. značí, že se jedná o sbírku Pasteurova institutu (Collection de 1'Institut Pasteur).

Při způsobu podle tohoto vynálezu se podávají uvedené bakterie, které jsou z části nebo zcela ve formě oživitelných spor.

Uvedené bakterie se podávají ve formě krmivového aditiva.

Krmivové aditivum k prováděni způsobu podle vynálezu je tvořeno bakteriemi Bacillus cereus, kmen C.I.P. 5832 a je podáváno v množství dostačujícím pro zvětšení mikrobiální populace v bachoru přežvýkavých zvířat na hodnotu 10 000 až 100 000 spor na 1 ml bachorové šťávy.

Vpravováním do bachoru přežvýkavců velmi malých množství uvedených znovuoživitelných spor se může zvyšovat obsah DAPA v bachoru, a tím zvyšovat zootechnická užitkovost přežvýkavců pokud jde o produkci mléka a masa.

Příklady provedení vynálezu

Pokus na kravách s umělou pištěli (fistulovaných)

Použijí se 4 krávy s pištěli, plemeno křížené Frisonne x Holstein, nesoucí kanylu, jež umožňuje přístup do bachoru.

Zvířata se krmí denní dávkou 9 kg sušiny směsi, která se skládá z 30 % silážované kukuřice a 70 % koncentrovaného krmivá.

Dávka se podává jednotlivé každému zvířeti ráno v 10 hodin. Distribuovaná dávka se spotřebovává během dne.

Nutriční charakteristiky silážované kukuřice a koncentrovaného krmivá jsou uvedeny v následující tabulce 4.

-4CZ 280257 B6

Tabulka 4

	Silážovaná kukuřice	Koncentrované krmivo
Sušina, g/kg	330	870
Hrubá celulóza, g/kg	231	109
Amidon + cukry, g/kg	149	214
Surový protein, g/kg	82	180
U.F.L./kg	0,9	0,9

Během 4 dní před pokusem se každý den pomocí kanyly odebere u každé krávy vzorek bachorové šťávy. Tato předexperimentální perioda slouží jako kontrola.

Během pokusu se do koncentrovaného krmivá přidá 0,1 % suchého prášku, který obsahuje 10⁹ oživitelných spor Bacillus cereus, kmen C.I.P. 5832, na 1 gram. Pokus trvá 9 dnů. Během posledních dvou dní pokusu se u každé krávy odebere jednotlivé bachorová šťáva.

Šťáva z bachoru se odebírá vždy kolem 8 hodiny ranní, před podáním krmné dávky.

Šťáva odebraná z bachoru se zfiltruje přes gázu, aby se z ní odstranily částice krmivá.

Každý vzorek zfiltrované šťávy z bachoru se podrobí těmto analýzám:

- Vypočtení množství Bacillus cereus, kmen C.I.P 5832, podle metody J. Michard a L.Levesque, 1989,

- stanovení pH elektronickým pH metrem (značky Schott)

- stanovení celkových těkavých mastných kyselin, kyseliny octové, kyseliny propionové, kyseliny máselné, plynovou chromatografií (chromatograf značky Girdel),

- stanovení amoniaku Kjeldahlovou metodou po vysrážení proteinů trichloroctovou kyselinou,

- stanovení DAPA metodou podle autora J.W. Czerkawski, 1974.

Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce 5.

-5CZ 280257 B6

Tabulka 5 - výzkum na fistulovaných kravách

	Kontrolní perioda	Výzkumná perioda	Statistická průkaznost (analýza změn]
B. cereus,C.I.P. 5832 (C.F.U./ml) PH	6,84±0,13	45 000±l 540 6,90±0,10	N.S.
Celkové těkavé mastné kyseliny (mmol/1)	77,18±11,36	79,80±12,10	N.S.
Kyselina octová (mmol/1)	53,50±6,67	54,15±7,47	N.S.
Kyselina propionová (mmol/1)	10,47±2,95	10,12±2,19	N.S.
Kyselina máselná (mmol/1)	10,87±l,93	11,31±2,84	N.S.
Amoniak (mg/1)	57±27	83±15	S.
DAPA (mg/1)	855±85	1 290±90	S.

(x^N.S. = neprůkazná, p > 0,05

S. = průkazná p < 0,05

Během pokusné periody nemění spory Bacillus cereus, kmen

C.I.P. 5832, hodnotu pH, celkový obsah těkavých mastných kyselin a kyseliny octové, propionové a máselné v bachoru. Naproti tomu ošetřením se zvětší množství amoniaku a DAPA.

Tyto výsledky jsou proto odlišné od výsledků uvedených v japonské patentové přihlášce 1977-8381.

Zvýšení obsahu DAPA o 50 % (1290 vs. 855 mg/1) nemůže být důsledkem podání velmi malého množství spor Bacillus cereus, kmen

C.I.P. 5832. Ve skutečnosti je počet spor naměřených neobyčejně malý vzhledem k počtům uváděným dříve pro původní mikrobiální populaci bachoru a činí 45 000 pro ml bachorové šůávy. Toto zvýšení obsahu DAPA znamená, že se zvětšilo množství původní mikrobiální populace v bachoru.

Příklad 2

Pokus na dojnicích dojnic kříženého plemene Frisonne x Holstein se rozdělí do dvou stejných skupin.

Krmení se skládá ze základní denní dávky doplněné koncentrovaným krmivém.

-6CZ 280257 B6

Základní denní dávka se skládá z těchto složek: ray-grass, silážovaná kukuřice, obilí, sláma a močovina. Podává se každé krávě denně v množství 17 kg sušiny, 15,31 UFL (Unités Fourrageres Lait - pícninové mléčné jednotky), 1 435 g PDIN a 1 428 g PDIE (jednotky proteinů stravitelných ve střevě podle francouzského systému krmení přežvýkavců). Tato základní denní dávka dodávaná v podobě směsné hmoty kryje základní produkci 25 kg mléka denně.

Koncentrované krmivo poskytuje v kg sušiny: 1 UFL,142 g PDIN, 138 g PDIE, 80 g hrubé celulózy a 320 g amidonu + cukry. Koncentrované krmivo se rozděluje jednotlivé každé krávě automatickým rozdělovačem v poměru 1 kg krmivá v průměru na 2,5 kg mléka nad základní produkci (25 kg)

Skupina deseti krav dostává shora uvedenou denní dávku. Tato skupina je kontrolní skupinou.

Druhá skupina 10 krav dostává navíc kromě uvedené dávky 10 g na krávu denně suchého prášku obsahujícího 10⁹ oživítelných spor Bacillus cereus, kmen C.I.P. 5832, v gramu prášku. Toto doplnění umožňuje získat v průměru 60 000 až 80 000 oživitelných spor v 1 ml bachorové šťávy.

Krávy se dojí dvakrát denně. Množství mléka vyrobená každou krávou se měří automaticky při každém dojení. Kontroluje se také obsah másla a obsah proteinů v mléce.

Pokus se provádí po tři týdny. Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce 6.

Tabulka 6

	Kontrolní skupina	Skupina Bacillus	Statistická průkaznost (analýza změn)
Doj ivost, kg/den	34,61	37,62	S.^(x)
Obsah tuků, %	3,86	3,83	N.S.
Obsah proteinů, %	2,87	2,85	N.S.

N.s.= neprůkazná, p > 0,05

S.= průkazná, p < 0,05

Uvedené výsledky dokazují, že spory Bacillus cereus, kmen C.I.P. 5832, zvyšují produkci mléka, aniž by měnily jeho složení. Účinky Bacillus cereus, kmen C.I.P. 5832, jsou proto odlišné od výsledků podle přihlášky evropského patentu č. 88108549.2, které se získávají použitím mikroorganismů Lactobacillus, Pedicoccus, Streptococcus, Leuconostoc, Bacillus subsilis a Bacillus toyoi.

-7CZ 280257 B6

Příklad 3

Pokus na mladých býcích určených k výrobě masa býku plemene Salers se rozdělí do dvou stejných skupin. Jednotlivé denní krmení se skládá z těchto dvou složek:

- silážovaná kukuřice, jejíž spotřeba se váží, a

- 5 kg koncentrovaného krmivá obsahujícího v 1 kg sušiny 870 g, surového proteinu 167 g, hrubé celulózy 109 g, amidonu 120 g, vápníku 6,1 g a fosforu 5,9 g.

Skupině 14 býků, jež jsou kontrolní skupinou, se podává samotná tato dávka.

Druhá skupina 14 býků se krmí stejnou dávkou, avšak do koncentrovaného krmivá se přidají spory Bacillus cereus, kmen C.I.P. 5832, v poměru 400 000 oživitelných spor na 1 g krmivá. Toto doplnění se vypočítá tak, aby se v 1 ml bachorové šťávy získalo přibližné 30 000 oživitelných spor.

Zvířata se označí kroužkem s číslem v uchu. Každý kus dobytka se jednotlivě zváží před pokusem a po něm.

Po 63 dnech pokusu se získají následující výsledky, uvedené v tabulce 7.

Tabulka 7 - pokus na mladých býcích.

	Kontrolní skupina	Skupina Bacillus	Statická průkaznost (analýza změn)
Živá hmotnost, kg počáteční	312,9	312,2	N.s.
konečná	397,3	402,7	S.
Přírůstek celkové hmotnosti, kg	84,4	90,5(+7,2%)	S.
Průměrný denní přírůstek hmotn. g.	1 339	1 436(+7,2%)	S.
Spotřeba sušiny kg/den silážová kukuřice	4,32	3,59	N.S.
koncentrované	4,35	4,35	N.S.
celkově	8,67	7,94	N.S.
Index spotřeby	6,42	5,93(-7,6%)	s.

(x^N.S. neprůkazná p > 0,05

S. průkazná, p < 0,05

-8CZ 280257 B6

Tyto výsledky proto dokazují, že oživitelné spory Bacillus cereus, kmen C.I.P 5832, jsou schopné zlepšovat zootechničkou užitkovost mladých býků krmených na maso, tj. přírůstek hmotnosti a index potřeby (index spotřeby = kg sušiny spotřebovaných na kg přírůstku hmotnosti).

Claims

1. Způsob zvyšování zootechnické užitkovosti přežvýkavých zvířat chovaných pro výrobu mléka a masa, vyznačující se tím, že se přežvýkavým zvířatům podávají bakterie Bacillus cereus, kmen C.I.P. 5832 v množství dostačujícím pro zvětšení mikrobiální populace v bachoru přežvýkavých zvířat na hodnotu 10 000 až 100 000 spor na ml bachorové šťávy.

2. Způsob zvyšování zootechnické užitkovosti přežvýkavých zvířat podle nároku 1, vyznačující se tím, že se podávají uvedené bakterie, které jsou z části nebo zcela ve formé oživitelných spor.

3. Způsob zvyšování zootechnické užitkovosti přežvýkavých zvířat podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se uvedené bakterie podávají ve formé krmivového aditiva.

4. Krmivové aditivum k provádění způsobu podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že je tvořeno bakteriemi Bacillus cereus, kmen C.I.P. 5832 a je podáváno v množství dostačujícím pro zvětšení mikrobiální populace v bachoru přežvýkavých zvířata hodnotu 10 000 až 100 000 spor na ml bachorové šťávy.