Съвременни тенденции при храненето

Индустрията за хранене на животните претърпява значителни трансформации, водена от променящите се потребителски изисквания, регулаторни промени и напредъка в технологиите. Следването на тенденции като устойчиво и етично снабдяване с фуражи, алтернативни източници на протеини, подобрена ефективност, дигитализация, функционални фуражни добавки и спазване на нормативните изисквания, ще бъде от решаващо значение за процъфтяването на заинтересованите страни в сектора на храненето на животните през 2024г и след това.
Текст: списание АгроБио Техника

Целта на храненето е да се съобразят дажбите с действителните нужди на животното за поддържане на телесните функции, както и за производство на месо, мляко или яйца. Най-важното е спазването на точните хранителни изисквания за конкретното ниво на производителност и фаза на растеж на животното.

Тъй като нарастващото световно население продължава да се фокусира върху етиката на хранене на добитъка със съставки, които биха могли да се използват за храненето на хората, продължава търсенето на нови източници на протеини. Животновъдството е подложено на голям натиск поради опасенията за необходимостта да функционира в среда, ограничаваща въглерода. При този сценарий цифровизацията, сензорната технология и управлението, базирано на изкуствен интелект, ще станат по-често срещани в близко бъдеще.

Протеин от насекоми

След като Европейският съюз одобри използването на брашно от насекоми като храна във фермите, този вече не толкова рядко срещан начин за осигуряване на протеин в дневното меню на животните постави началото на нова ера в осигуряване на продоволствието във фермата. Отглеждането на насекоми е екологично, устойчиво и се нуждае от по-малко земя, вода и фураж в сравнение с традиционното животновъдство. Ларвите на черната войнишка муха (Hermetia illucens), богати на протеини (до 63%), мазнини и основни хранителни вещества, са отлична фуражна опция за домашни птици, свине и говеда.

Тези мухи също имат положителен ефект върху здравето на животните, като няколко научни изследвания, проведени през последните години, подкрепят ползите от тях. Проучване от 2024г. установява, че добавянето на ларви на черна войнишка муха в диетата на прасетата има благоприятен ефект върху растежа и подобряването на качеството на месото. Изискването за големи площи качествена земя за отглеждане на насекоми е значително по-малко от изискваното за традиционното производство на протеини и следователно не е географски ограничено.

Въпреки способността им да използват отпадъчни материали в производството, консумацията на енергия е източник на въздействие върху околната среда за производството и преработката на насекоми. Въпреки това, кумулативното въздействие върху природата от отглеждането на насекоми се счита за по-ниско от традиционните системи за отглеждане на добитък. Хитинът, който присъства в екзоскелета на насекомите съдържа полизахаридни диетични фибри, подобни на тези на целулозата, които улесняват процеса на смилаемост на другите хранителни съставки.

Известно е, че хитините играят роля в имунния отговор към контрола на възпалението на патогените и потенциално имат пребиотично функциониране. При прилагането на хранителни диети, съдържащи 0.4% пробиотик от смлени насекоми за пилета бройлери, се установява ефективност на преобразуване на фуража, намалено патогенно бактериално натоварване и повишени нива на серумния имуноглобулин (Ig) A и IgG.

Протеин от водорасли

Забраната за използване на антибиотични стимулатори на растежа от 1 януари 2016г., насочи животновъдите да търсят алтернативни естествени решения. Приложението на водорасли в храните за животни изглежда обещаващо, тъй като много видове имат високо съдържание на протеини и биха могли да помогнат на глобалното земеделие да постигне целите си за устойчивост. Има научни доказателства, че водораслите под формата на фуражни добавки могат да поддържат имунната функция на животното, което допринася за намаляване на употребата на антибиотици.

Добавки като естествени пигменти, каротеноиди, полиненаситени мастни киселини и отсъствието на ГМО продуктите повишава атрактивността им като заместител на стандартния растителен източник на протеин. Според състава си се делят на три групи - зелени (Chlorophyceae) със съдържание на суров протеин 15-22%, червени (Rhodophyceae) с 18-35% и кафяви (Phaeophyceae) с 9-14%. Спирулината е сладководно микроводорасло, известно с високото си съдържание на протеин от 70%.

При включването му в хранителния режим на бройлери се установява по-високо дневно наддаване на тегло. Водораслите, особено микроводораслите, предлагат предимства за устойчивост с бързите си темпове на растеж и гъвкавост, тъй като могат да се култивират в различни среди, като например отпадъчни води и остатъчните потоци от инсталации за биогаз и рафинерии.

Протеин от миди за птицевъдна индустрията

Отпадъците на една индустрия могат да бъдат иновативна и питателна храна за друга индустрия. Миди, които са твърде малки, счупени или покрити с раковини, могат да бъдат ценна хранителна съставка за изхранването на свободно отглеждани пилета. Зеленоустата мида е суперхрана, която освен противовъзпалителните си свойства съдържа голямо разнообразие от витамини, минерали, омега-3 мазнини, аминокиселини, антиоксиданти, ензими и много други полезни хранителни вещества, често използвана в скандинавските страни. Процесът на обработка включва прецизно сушене, което запазва фините хранителни вещества на мекотелото.

Функционални допълващи храни

Функционалните допълващи храни не се фокусират върху основното доставяне на енергия и хранителни вещества на животното, а са предназначени да ги поддържат чрез включване на ценни компоненти. Те могат да включват аминокиселини и ензими, средноверижни мастни киселини, олиго- и полизахариди или полифенолни киселини, отговорни за метаболизма и имунната система на животните. Интересът към тях нараства с всеки изминал ден, тъй като могат да помогнат за намаляване на количеството антибиотици, използвани в животновъдните ферми.

За да се запази ефективността на фуража и да бъде по-лесно смилаем от животните, се използват и т. нар. силни добавки, които имат значителен принос за подобряване на процеса на ферментация, но те също така стабилизират ферментиралия фураж по време на съхранение. Функционално допълващите фуражи навлизат все повече в страните от Европейския съюз, но само след като са преминали през цялостен и сложен процес на одобрение, за да се покаже, че са безопасни и ефективни за фермерите и животните.

Геномно и метаболитно профилиране

Разбирането на генетичния състав и метаболитните профили на животните позволява персонализиране на диетите, които максимизират растежа, производството и цялостното здраве. Чрез анализиране на генетични предразположения и метаболитни реакции, специалистите по хранене могат да формулират фуражи, които отговарят на специфични физиологични изисквания. Животните притежават серумно базиран метаболомичен подпис, свързан с ефективността на усвояване на фуража. Генетичната селекция на екземпляри с по-ясно изразена, негова експресия води до подобряване качеството на месото, яйцата и животинската продукция като цяло.

Обогатени с ензими фуражи

Ензимите са биологични катализатори, които ускоряват биохимичните реакции в храносмилателната система, като подпомагат разграждането на сложните фуражни компоненти до усвоими хранителни вещества. Разделят се на три основни групи: фитази - разграждат несмилаемия фитатен фосфор, подпомагайки усвояването му при едностомашни животни; протеази - подобряват храносмилането на протеините, увеличавайки усвояването на аминокиселини и карбохидрази - включват амилази, ксиланази и целулази, които разграждат сложните въглехидрати и увеличават наличието на енергия от зърнени храни и фибри.

Фуражни добавки с ниско съдържание на метан

Количествата на емисиите на метан отделен от преживни животни като говеда и овце увеличават размерите си стремглаво. Използването на фуражните добавки с ниско съдържание на метан има за цел да намали производството му в търбуха. Обещаващите съединения включват екстракти от морски водорасли, етерични масла, фитогени и специфични хранителни добавки. Тези добавки помагат за смекчаване при изменението на климата, повишаване ефективността на фуражите и продуктивността на животните.

Дигитализация на храненето на животните във фермата

Правилното хранене е от съществено значение за животновъдството. Често това може да бъде най-високият изходящ разход за фермерите. То трябва да бъде балансирано и финансово изгодно, за да може направената инвестиция да има възвръщаемост. Секторът на храненето на животните претърпява революция от навлизането на прецизното хранене и дигитализацията. Наблюдението в реално време, анализът на данните и прогнозни моделите позволяват изготвянето на персонализирани хранителни планове за животните.

Усъвършенстваните сензори и дигиталните инструменти позволяват наблюдение в реално време на приема на храната, наддаването на теглото и здравните показатели. Например, интелигентните нашийници и ушните марки с вградени сензори проследяват хранителните навици, движението и жизнените показатели, предавайки данни към централната система за анализ. Това позволява навременни корекции във формулите и плановете на фуражите, като се справят ефективно с хранителния дефицит и здравословните проблеми. Такава технология подпомага стратегиите за хранене, като гарантира, че всяко животно получава точното количество от необходимите хранителни вещества.

Анализ на данни и изкуствен интелект

Интегрирането на изкуствен интелект трансформира храненето на животните чрез анализиране на обширни данни от сензори и други източници. Алгоритмите оптимизират фуражните формулировки въз основа на фактори като вид, възраст, тегло, етап на производство и условия на околната среда. Например, може да се коригира дажбата на фуража за млечни крави въз основа на моделите за производство на мляко. По подобен начин също така могат да се предскажат темповете на растеж на домашните птици, позволявайки прецизни корекции на графиците за хранене и на количествата, за да се постигнат оптимални стойности на теглото.

Подобни инструменти позволяват по-прецизни анализи на вътрешното състояние, които могат да покажат неправилно хранене, здравословни проблеми или високи нива на стрес. Ефективността на оползотворяване на хранителните вещества може да бъде проследена чрез внедряване на сензори в хранилките на животните или в автоматизираните системи за хранене.

Това позволява наблюдение на температурата, преживяването, промяната на храненето и други подходящи данни за стадата или отделни животни. Приложенията базирани на изкуствен интелект вземат решения относно регулирането на количествата и състава на фуража въз основа на информацията, известна от сензорите. Всичко това се прави в реално време и автономно, с периодичен човешки мониторинг.

Автоматичните хранилки могат да бъдат свързани чрез облака към автоматизирана система, която персонализира и коригира храната и добавките за всяко животно. Изкуственият интелект се актуализира непрекъснато с информация в реално време, като е в състояние да разпознава модели и да взема решения въз основа на това. Може да прави предложения и да подава информация към системите посредством протоколи за ежедневно управление във фермата.

Дронове и дистанционно наблюдение

Дроновете с технология за дистанционно наблюдение проследяват широкомащабни операции с животни, условията на пасищата и здравето на животните. Те предоставят представа за качеството и наличността на фуража, позволявайки вземането на информирани решения за допълнително хранене. Освен това дроновете могат да открият ранни признаци на хранителни дефицити или здравословни проблеми, които позволяват навременни корекции при формулирането на хранителните нужди на животните. Този подход подпомага за поддържане на здравето и производителността на животните, като същевременно намалява разходите.

Генетично модифицирани храни

Генетично модифицираните храни са предназначени да подобрят хранителните профили и устойчивостта на животните към вредители и болести. Те осигуряват по-висококачествени хранителни вещества и намаляват влагането на химикали в растениевъдството. Дискусиите около тази нова тенденция в храненето са много активни и все още се гледа с недоверие към този механизъм. Генетично модифицираните храни, известни още като ГМО, са с променено ДНК с помощта на гени от други растения или животни.

Учените извличат ген, носещ желана черта от едно растение или животно, и го вмъкват в клетка на друго растение или животно. Например, генетично модифицираните фуражи могат да бъдат създадени с по-добра устойчивост към вредителите или с по-високо съдържание на определени витамини и хранителни вещества.

Европейското законодателство е много стриктно в тази област. Регламент (ЕО) № 1829/2003 относно генетично модифицираните храни и фуражи установява правилата относно получаване на разрешение и надзор върху генетично модифицираните организми (ГМО) и за начина на етикетиране на генетично модифицираните храни и фуражи