Probiotics in animal and poultry feeding
DOI:
https://doi.org/10.32636/01308521.2021-(69)-10Keywords:
farm animals, poultry, feeding, probiotics, mechanism of biological action, productivityAbstract
The review article provides up-to-date scientific information on the characteristics, classification and mechanisms of biological action of probiotics in the digestive tract of farm animals and poultry. Based on the results of scientific research in recent years, the mechanisms of biological action (in animals and poultry) of probiotic preparations made from living microorganisms, metabolites of non-pathogenic microbiota, as well as probiotics of genetic engineering, plant and animal origin are described.
The peculiarities of metabolic and productive action of probiotic additives to the diets of ruminants, monogastric animals and poultry are described in details. Domestic and foreign literature sources on the influence of probiotic additives to the diets of cattle, sheep, pigs, chickens and waterfowl on the intensity of their growth and development, productivity and product quality are systematized and analyzed. Emphasis is placed on the fact that the degree of metabolic and productive action of probiotic supplements in animals and poultry is determined primarily by their qualitative composition, manufacturing technology and quantitative inclusion in the diet.
It is noted that the mechanism of biological action of probiotics is to strengthen the barrier functions of intestinal mucosal cells in animals and poultry, protective action against pathogenic microbiota of the digestive tract, activation of interferon synthesis by blood leukocytes, stimulation of digestive processes, strengthening the immune status.
As a result, it is emphasized that the use of probiotics in diets optimizes the quantitative and qualitative composition of the symbiotic intestinal microflora, has an immunostimulatory effect, activates metabolic processes, improves the growth and development of animals and product quality.
References
1. Гарда С. О., Даниленко С. Г., Литвинов Г. С. Біотехнологічні аспекти аналізу мікрофлори сільськогосподарської птиці. Biotechnologia acta. 2014. Вип. 7 (4). С. 25–34.
2. Гончарук В. В. Показники крові телят при споживанні біологічно активної кормової добавки Пробіоактив. Зб. наук. пр. Вінницького НАУ. 2010. Вип. 3. С. 12–15.
3. Григорьев Д. Ю. Роль пробиотиков при выращивании поросят. Сучасні аграрні технології. 2012. № 10. С. 46–50.
4. Застосування пробіотику Протектоактив під час вирощування телят раннього віку / В. А. Болоховська та ін. Біла Церква, 2008. 34 с.
5. Кильдиярова И. Д. Использование пробиотиков в кормлении сельскохозяй¬ственных животных и птиц. Междунар. научный журнал «Инновационная наука». Уфа, 2016. № 6. С. 31–35.
6. Кордон Т. І. Принципи створення, механізм дії та клінічне застосування пробіотиків. Annals of Mechnikjov Institute. 2014. № 2. P. 8– 16.
7. Коцюмбас І. Я., Жила М. І., Шкіль М. І. Пробіотики – необхідна складова при сучасних технологіях вирощування тварин. Наук. вісник ЛНУВМБТ. ім. С. З. Ґжицького. 2013. Вип. 3 (57). С. 174–181.
8. Куртяк Б. М., Романович М. М. Застосування пробіотиків у птахівництві – основа епізоотичного благополуччя птахогосподарств. Наук. вісник ЛНУВМБТ імені С. З. Ґжицького. 2015. Вип. 17 (2). С. 100–102.
9. Мазуренко М. О., Гончарук В. В. Перетравність корму і обмін азоту у телят при згодовуванні препарату Пробіоактив. Зб. наук. пр. Вінницького НАУ. 2010. Вип. 4. С. 121–123.
10. Мікробіологічні аспекти пробіо¬тичних препаратів / О. В. Крисенко та ін. Вісник Дніпропетровського ун-ту. 2010. Вип. 18. Т. 2. С. 19–24.
11. Молекулярно-біологічні меха¬нізми дії дріжджів на організм тварин / Г. В. Колісник, М. В. Камінська, Н. І. Борецька та ін. Біологія тварин. 2010. Т. 12. № 2. С. 54–62.
12. Панин А. Н., Малик Н. И., Илаев О. С. Пробиотики в животноводстве – состояние и перспективы. Ветеринария. 2012. № 3. С. 3–8.
13. Показники крові та інтенсивність росту поросят при дії дріжджів Saccharomyces cerevisiae / В. В. Влізло, Я. Я. Ковальчук, О. І. Віщур, І. І. Ковальчук. Наук. вісник Нац. ун-ту біоресурсів і природокористування України. 2010. Вип. 151. Ч. 1. С. 49–53.
14. Пробіотичні препарати у тваринництві / М. О. Мазуренко та ін. Вінниця, 2011. 68 с.
15. Решетніченко О., Орлов Л., Крюков В. Пробіотики в годівлі тварин. Тваринництво України. 2012. № 5. С. 25–29.
16. Стояновський В. Г., Коломієць І. А. Пробіотики та імунна система шлунково-кишкового тракту птиці. Сучасне птахівництво. 2011. Вип. 4 (101). С. 21–25.
17. Чудак Р. А., Вознюк О. І., Подолян Ю. М. Ефективність використання пробіотика у годівлі перепелів. Зб. наук. пр. Вінницького НАУ. 2013. Вип. 5 (78). С. 92–96.
18. Ajuwon K. M. Toward a better understanding of mechanisms of probiotic and prebiotics action in poultry species. J. Appl. Res. 2016. Vol. 25. P. 277–283.
19. Ashraf R., Shah N. R. Immune system stimulation by probiotic microorganisms. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2014. Vol. 54 (7). P. 938–956.
20. Bondarenko V. M. Molecular cellular mechanisms of therapeutic action of probiotic drugs. J. Farmateka. 2010. Vol. 196. No. 2. P. 26–32.
21. Caramia G. Probiotics: from Metchnikoff to the current preventive and therapeutic possibilities. Pediatr. Med. Chir. 2004. Vol. 26 (1). P. 19–33.
22. Chaucheyras-Durand F., Durand H. Probiotics in animal nutrition and health. Benef. Microbes. 2010. № 1. P. 3–9.
23. Chralampopoulos D., Rastall R. A. Prebiotics and Probiotics Science and Technology. UK: Springer. 2009. 1265 p.
24. Dekker J. Prtobiotics revisited: new strains, new benefits, new opportunities. Pediatric Pharmacology. 2012. Vol. 9 (2). P. 40–45.
25. Differing effects of 2 active dried yeast (Saccharomyces cerevisiae) strains on ruminal acidosis and methane production in nonlactating dairy cows / Y. H. Chung et al. J. Dairy Sci. 2011. Vol. 94. P. 2431–2439.
26. Dose effect of live yeasts on rumen microbial communities and fermentations during butyric latent acidosis in sheep: New type of interaction / L. Brossard et al. J. Anim. Sci. 2006. Vol. 82. P. 829–836.
27. Effect of Bacillus licheniformis and Bacillus subtilis supplementation of Ewes feed on sheep milk production and young lamb mortality / S. K. Kritas et al. J. Vet. Med. Ser. 2006. Vol. 53. P. 170–173.
28. Effect of chelated chromium supplementation on lactation performance and blood parameters of holstein cows under heat stress / M. Y. Al-Saiady et al. Anim. Feed Sci. Technol. 2015. Vol. 117. P. 223–233.
29. Effect of probiotic supplementation on laying hen diets on yield performance and serum and egg yolk cholesterol / V. Kurtoglu et al. Food Addit. Contam. 2004. Vol. 21. P. 817–823.
30. Effects of feeding Propionibacteria to dairy cows on milk yield, milk components and reproduction / D. R. Stein et al. J. Dairy Sci. 2006. Vol. 89. P. 111–125.
31. Establishing populations of Megasphaera elsdenii YE34 and Butyrivibrio fibrisolvens YE44 in the rumen of cattle fed high grain diets / A. V. Klive et al. J. Appl. Microbiol. 2003. Vol. 95. P. 621–630.
32. Evaluation of avian-specific probiotic and Salmonella Enteritidis, Salmonella Typhimurium and Salmonella Heidelberg-specific antibodies on cecal colonization and organ invasion of Salmonella Enteritidis in broilers / G. Tellez et al. J. Food Prot. 2001. Vol. 64. P. 87–91.
33. Fairbrother J. M., Nadeau E., Gyles C. L. Escherichia coli in postweaning diarrhea in pigs: an update on bacterial types, pathogenesis, and prevention strategies. Anim. Health Res. Rev. 2015. Vol. 6. No. 1. P. 17–39.
34. Icy D. Recombinant technology and probiotics. International J. Engineering and Technology. 2011. Vol. 3. P. 288–293.
35. Lactobacillus reuteri 5007 modulates tight function protein expression in IPEC-J2 cells with LPS stimulation and in newborn piglets under normal conditions / F. Yang et al. BMC Microbiol. 2015. Vol. 15. P. 32–37.
36. Markowiak P., Slizewska K. The role of probiotics, prebiotics and synbiotics in animal nutrition. Gut Pathogens. 2018. Vol. 10. No. 21. P. 2–20.
37. Mechanisms of action of probiotics: recent advances / S. C. Ng et al. Inflamm Bowel Dis. 2009. Vol. 15. P. 300–310.
38. Metaanalysis of the influence of Saccharomyces cerevisiae supplementation on ruminal parameters and milk production of ruminants / M. Desnoyers et al. J. Dairy Sci. 2009. Vol. 92. P. 1620–1632.
39. Nocek J. E., Kautz W. P. Direct-fed microbial supplementation on ruminal digestion, health and performance of pre- and postpartum dairy cattle. J. Dairy Sci. 2006. Vol. 89. P. 260–266.
40. Probiotics and their dtrivatives as treatments for iflammatory bowel disease / L. Prisciandaro et al. Inflamm Bowel Dis. 2009. Vol. 15. P. 1906–1914.
41. Probiotics, prebiotics and the gastrointestinal tract in health and disease / L. Vitetta et al. Inflammopharmacology. 2014. Vol. 22 (3). P. 135–154.
42. Robinson P. H., Erasmus L. J. Effects of analyzable diet components on responses of lactating dairy cows to Saccharomyces cerevisiae based yeast products: A systematic review of the literature. Anim. Feed Sci. Technol. 2009. Vol. 149. P. 185–198.
43. Ruminal supplementation of direct-fed microbials on diurnal pH variation and in situ digestion in dairy cattle / J. E. Nocek et al. J. Dairy Sci. 2002. Vol. 85. P. 429–433.
44. Shevyakov M. A., Sobolev A. V. Immunomodulation by using probiotics: range of clinical applications and conditions for effectiveness. The difficult patient. 2013. Vol. 11. No. 11. P. 43–47.
45. Simon O. Microorganisms as feed additives-probiotics. Adv. Pork Prod. 2005. Vol. 16. P. 161–167.
46. Sorokulova I. B. Preclinical testing in the development of probiotics: a regulatory perspective with Bacillus strains as an example. Clinical Infectious Diseases. 2008. Vol. 46. P. 92–96.
47. Stone W. C. Nutritional approaches to minimize subacute ruminal acidosis and laminitis in dairy cattle. J. Dairy Sci. 2004. Vol. 87. P. 13–26.
48. Uyeno Y., Shigemori S., Shimosato T. Effect of prodiotics / prebiotics on cattle health and productivity. Microbes and Environments. 2015. Vol. 30. No. 30. P. 126–132.
49. Willing B. P., Malik G., Van Kessel A. G. Nutrition and gut health in swine. Sustainable swine nutrition. Chichester : Wiley, 2012. P. 197–213.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2021 С. О. ВОВК, А. І. ДМИТРОЦА, І. В. ПОЛЬОВИЙ, В. М. БУЧИНСЬКИЙ (Автор)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
