Тільки за останні кілька десятків років увага зооінженерів була спрямована до цікавої природної сполуки — L-карнітину. Ця речовина міцно утвердилася в гуманній медицині та спортивному харчуванні. Цілком можливо, що L-карнітин також перетвориться на цінну добавку у тваринництві. Ця стаття висвітлює деякі функції L-карнітину, які мають відношення до репродукції та вирощування поросят.
Чистий L-карнітин — білий, добре розчинний у воді порошок з доброю термостабільністю (до 200 °C). Це природна речовина, споріднена з вітамінами групи В. Карнітин синтезується в організмі, також його називають вітаміноподібною речовиною. Основним місцем синтезу L-карнітину є печінка, хоча прекурсор для його синтезу (лізин) утворюється переважно в м’язах. Синтез левокарнітину вимагає участі вітамінів С, B3, В6, B9, В12, заліза, лізину, метіоніну і інших ферментів. За дефіциту хоча б однієї речовини може розвиватися недостатність L-карнітину.
Біологічні функції
L-к арнітин виконує багато різних функцій в організмі. Найбільше практичне значення мають каталітична й метаболічна функції. Каталітична функція полягає в спалюванні жирних кислот у мітохондріях. Утворення енергії з жирів залежить від злагодженої роботи безлічі ферментів і переносників. Кінцевою й однією з найважливіших стадій цього процесу є окиснення жирних кислот і синтез АТФ в мітохондріях. Коротко, L-карнітин сприяє спалюванню жиру й пригнічує ліпогенез. У клітинах тіла, таких як м’язи, жирні кислоти повинні транспортуватися для спалювання і вироблення енергії в мітохондрії, де вони спалюються спочатку шляхом β-окислення, а потім у цитратному циклі.
L-карнітин є буфером для надлишкових ацильних залишків. У цьому його Метаболічна функція. L-карнітин відіграє важливу роль у збереженні стабільного рівня коферменту А (CoA, КоА), який необхідний для активування карбокселевмісних метаболітів. Друга функція L-карнітину як ацетилового буфера є важлива для метаболізму в м’язах і печінці. Виконання цієї функції вимагає великої кількості L-карнітину.
L-карнітин прямо або опосередковано бере участь у численних біохімічних процесах в організмі, включно із синтезом і захистом клітинних мембран. Негерметичні клітинні мембрани знижують водоутримувальну здатність, збільшують енергію, що витрачається на підтримання електрохімічного потенціалу і погіршують синтетичну продуктивність клітин. Також було показано, що L-карнітин активно сприяє розвитку й збереженню імунокомпетентності (утворення антитіл і фагоцитарна активність) і захищає нервові клітини від токсичного впливу аміаку.
Крім того, L-карнітин потрібен для сперматогенезу та рухливості сперматозоїдів. Певні проблеми з фертильністю безпосередньо корелюють з рівнем L-карнітину в придатках яєчок і сперматозоїдах. Зокрема, рухливість сперматозоїдів безпосередньо залежить від кількості ацетилкарнітину, що зберігається в сперматозоїдах. Багата на енергію сполука ацетилкарнітин слугує основним джерелом енергії для рухливості сперматозоїдів після осіменіння.
Прямий вплив L-карнітину на міокард було продемонстровано на людях і тваринах. Ці висновки, безсумнівно, можуть бути застосовані до свиней до певної міри. Нині тривають дослідження, якою мірою добавки L-карнітину можуть допомогти знизити частоту виникнення синдрому раптової смерті. Слід також зазначити, що функціонування еритроцитів як постачальника кисню пов’язано з концентрацією L-карнітину.
У контексті розмноження слід особливо зазначити про забезпечення L-карнітином плодів і новонароджених. Дослідження на модельних тваринах і людях показали, що рівень L-карнітину в організмі матері прямо впливає на його надходження до новонароджених. L-карнітин потрапляє до плода через плаценту. Серед іншого L-карнітин потрібен для формування легенів. Плоди з добрим забезпеченням L-карнітином мають кращі шанси на виживання у разі передчасних пологів.
Після народження в ссавців відбуваються фундаментальні зміни в продукуванні енергії. Основним джерелом енергії в матці є глюкоза, тоді як післяпологові жирні кислоти окислюються, і в цьому процесі життєво важливу роль відіграє L-карнітин. У новонароджених дуже обмежений ендогенний синтез, який розвивається тільки протягом перших кількох тижнів життя. Природа враховує цей стан речей, гарантуючи, що молоко матері містить високий рівень L-карнітину на початку лактації. Молозиво свиноматок містить приблизно 60 мг L-карнітину на літр; упродовж лактації цей рівень знижується до приблизно 25 мг/л.
Вплив на свиноматок
Метою будь-якого селекціонера є підтримання фертильності свиноматок на високому рівні й не допущення порушень репродуктивної тривалості життя племінних тварин. За час поросності свиноматка повинна набрати близько 35 кг ваги (плоди, плюс запаси тіла свиноматки). Під час лактації свиноматки не повинні втрачати більше як 15 кг маси тіла. Результати випробувань показують, що додавання L-карнітину може допомогти в цьому завданні.
Лактуючі свиноматки виділяють велику кількість L-карнітину з молоком. Високопродуктивна свиноматка виробляє близько 300 л молока впродовж 4-тижневого періоду лактації. За середнього вмісту L-карнітину 30 мг/л це відповідає кількості L-карнітину приблизно 10 г (від 200 до 400 мг/добу).
Відомо, що існує кореляція між вагою під час народження поросяти й швидкістю його зростання в наступні періоди життя. Ця перевага в зростанні в кінцевому підсумку відображається в більш ранньому настанні готовності до забою. Випробування показали, що додавання L-карнітину поросним свиноматкам позитивно впливає на вагу новонароджених поросят. Свиноматки, які отримували добавки, мають вищий рівень інсуліну й ІФР у плазмі крові та IGF-I (інсуліноподібний чинник росту I). Обидва чинники росту відіграють важливу роль у збільшенні кількості м’язових клітин у плода.
Як зазначалося вище, свиноматки повинні за можливості втрачати не більше як 15 кг маси тіла впродовж лактації. На практиці існують дві стратегії для досягнення цієї мети. L-карнітин можна вводити безпосередньо свиноматкам. Випробу вання показали, що додавання L-карнітину призводить до збільшення L-карнітину в молоці. Поросята-сисуни отримують більше L-карнітину. Свиноматки менше втрачають вагу під час лактації з подальшими перевагами для наступної фази відтворення. Також L-карнітин можна вводити безпосередньо поросятам через престартер. Смачний, енергійний престартер зменшує навантаження на свиноматок, особливо під час 3-го та 4-го тижнів лактації. Вони розщеплюють менше речовин в організмі, оскільки поросята споживають менше молока. Як результат, свиноматки знову лишаються в кращому фізичному стані для наступної фази відтворення.
Дослідження показують, що додавання L-карнітину мають такі наслідки:
• покращують фізичний стан свиноматок наприкінці поросності (збільшення ваги та запасів жиру);
• сприяють збільшенню ваги поросят під час народження;
• пришвидшують ріст поросят;
• зменшують втрати поросят унаслідок придушення під час лактації;
• більші гнізда як за кількістю, так і за вагою при відлученні;
• менша втрата ваги свиноматок упродовж лактації;
• менше непродуктивних днів.
Вплив на поросят-сиріт
Поросята-сироти, яких вирощують на замінниках цільного молока, становлять особливий випадок. Адже молоко свиноматки містить від 25 до 60 мг L-карнітину на літр молока. Замінники молока для поросят-сиріт повинні містити близько 500 мг L-карнітину, припускаючи, що 1 кг замінника молока розводять у 8 л води. Aerts і Fremaut (1996) доповнили замінник молока 600 мг L-карнітину. Поросята в групі з L-карнітином зростали приблизно на 13% швидше, ніж поросята з контрольної групи. Використання корму поліпшилося на 10%.
Вплив на відлученців
Перший тиждень після відлучення найбільш стресовий для поросят як через зміни в утриманні, так і в годівлі. Стрес завжди асоціюється зі зниженням продуктивності.
На трьох племінних фермах у Бретані (Франція) в корм додавали 30 мг/кг L-карнітину протягом перших 14 днів після відлучення. У дослідженні брали участь загалом 800 поросят-відлученців. Додавання L-карнітину поліпшило добовий приріст на 3% (p = 0,03). Водночас спостерігали тенденцію до зниження смертності (0,3% проти 0,5% у контрольній групі). Різні дослідження показали, що додавання L-карнітину впродовж усієї фази вирощування — від відлучення до досягнення живої маси близько 25 кг може пришвидшити ріст поросят.
***
Отже, L-карнітин діє як важливий природний кофактор енергетичного обміну, сприяючи цілісності й функціонуванню мембран і захисту нервових клітин. Потреба тварини в L-карнітині задовольняється як завдяки ендогенному синтезу, так і добавкам із кормом. Молодняк тварин потребує підвищеної кількості екзогенного L-карнітину, адже їх власний синтез обмежений. Концентрація в природних кормах часто недостатня для задоволення потреб. Фертильність і відтворення залежать від високого рівня енергозабезпечення.
Матеріали надала компанія Kaesler Nutrition GmbH Переклад і адаптація Тетяни Орлюк, канд. вет. наук, ТОВ «Альфа-Вет»
The Ukrainian Farmer
