Китайские исследователи представили результаты первого в истории системного исследования по внедрению одноклеточного бактериального белка в рацион цыплят-бройлеров. Эксперимент доказал, что биомасса на основе штамма Ralstonia eutropha H16 способна стать полноценной альтернативой дорогостоящему соевому шроту, не просто сохраняя темпы роста птицы, но и существенно укрепляя ее иммунитет и здоровье кишечника.
Мировая птицеводческая отрасль сегодня переживает период беспрецедентного расширения, стремясь удовлетворить стремительно растущий глобальный спрос на доступный и качественный животный белок. В экономической структуре современного бройлерного птицеводства затраты на корма традиционно составляют наиболее существенную часть операционных расходов, съедая около 70% от общего бюджета производства.
При этом именно высокопротеиновые компоненты выступают главным фактором, определяющим финальную стоимость комбикорма. Долгие годы абсолютным эталоном в питании птицы оставался соевый шрот, ценимый за идеальный аминокислотный профиль и высокую усвояемость белка. Однако недавние климатические колебания, падение урожайности зерновых и резкий рост цен на энергоносители спровоцировали сильную волатильность цен на сою, что поставило под угрозу рентабельность и устойчивое развитие всего птицеводческого сектора.
В поисках выхода из этого экономического тупика ученые обратились к последним достижениям промышленной биотехнологии. Особый интерес для продовольственной безопасности представляет микробная биомасса, известная в научном мире как одноклеточный белок.
В отличие от классического растениеводства, производство бактериального протеина обладает рядом фундаментаных преимуществ. Оно полностью независимо от капризов климата, засух и сезонных факторов, имеет кратчайший производственный цикл и требует минимума земельных площадей.
Более того, выращивание микроорганизмов идеально вписывается в концепцию циклической биоэкономики, так как в качестве сырья для ферментации бактерии могут эффективно использовать обычные агропромышленные отходы или даже улавливаемые парниковые газы.
Среди огромного разнообразия микробных кандидатов на роль кормового белка будущего настоящим прорывом стала факультативно хемолитоавтотрофная бактерия Ralstonia eutropha, также известная в классической номенклатуре как Cupriavidus necator.
Содержание сырого протеина в высушенных клетках этой бактерии достигает рекордных значений от 69% до 83%, что оставляет далеко позади большинство известных кормовых дрожжей и микроскопических грибов. Кроме того, биомасса обогащена биоактивными пептидами, нуклеотидами и пептидогликанами.
Для этого исследования одноклеточный белок, полученный из Ralstonia eutropha H16 (SCP-H16), был предоставлен Тяньцзиньским институтом промышленной биотехнологии Китайской академии наук (Тяньцзин, Китай). В общей сложности 540 однодневных цыплят-бройлеров мужского пола кросса «Арбор Эйкроз» (Arbor Acres) были случайным образом распределены на пять экспериментальных групп, каждая из которых включала шесть повторений по 18 цыплят (n = 6 клеток/группа, 18 птиц/клетка).
Контрольная группа получала основной рацион на основе кукурузно-соевой муки, в то время как экспериментальные группы получали основной рацион с добавлением 2%, 4%, 6% и 8% SCP-H16 соответственно в качестве замены соевой муки по азотистому эквиваленту.
Продолжительность эксперимента составляла 42 дня. Птицы выращивались в бройлерном птичнике с контролируемыми условиями окружающей среды. В течение первой недели температура в птичнике поддерживалась на уровне 35–36 °C, затем снижалась на 2 °C в неделю до достижения 25 °C.
Относительная влажность в птичнике поддерживалась на уровне примерно 60%, круглосуточное освещение обеспечивалось естественным светом, дополненным вспомогательным светодиодным освещением (теплый белый, 3000 К, интенсивность примерно 20 люкс) в ночное время. Корм предоставлялся в виде измельченной кашицы в неограниченном количестве. Бройлеры имели круглосуточный доступ к чистой питьевой воде комнатной температуры. Всем бройлерам вводили живую ослабленную комбинированную вакцину против вируса болезни Ньюкасла и инфекционного бронхита птиц (NDV-IBV) через питьевую воду на 7, 14 и 28 дни в соответствии со стандартным графиком иммунизации. Основной рацион, состоящий в основном из кукурузы и соевого шрота, был составлен в соответствии с Китайским стандартом кормления бройлеров (GB/T5916-2020).
Результаты эксперимента полностью подтвердили надежность биотехнологической концепции. Внедрение микробной биомассы даже в максимальной дозе 8% не оказало негативного влияния на динамику набора живой массы, общую конверсию корма или гастрономические показатели мясной продукции бройлеров.
Напротив, биохимические анализы зафиксировали выраженный стимулирующий эффект. У птиц, получавших бактериальный протеин, резко выросла общая антиоксидантная способность организма и укрепился естественный иммунный статус. За счет присутствия пребиотических структур в стенках клеток бактерий, у бройлеров значительно улучшилось морфологическое здоровье кишечника, что сделало их пищеварительную систему устойчивой к патогенам без применения кормовых антибиотиков.
Данное исследование закладывает прочный научный фундамент для глобальной модернизации комбикормовой промышленности, предлагая птицеводам стабильный, экологически чистый и независимый от конъюнктуры рынка источник высокоценного белка.