Исследование и применение таурина в качестве функциональной добавки в производстве высококачественной свинины
|
|
|
|
Sun Xiaowei1 s.xiaowei@cnhu.com |
Zhang Lei1,* zhanglei@cnhu.com |
Li Mengying1 l.mengying@cnhu.com |
|
1Researchers, Zhejiang NHU Co., Ltd., Animal Nutrition Application Service Center *Corresponding author |
||
Мировая свиноводческая отрасль играет ключевую роль в обеспечении стабильного снабжения животным белком и защите продовольственной цепи поставок. Интенсивное, крупномасштабное содержание с высокой плотностью поголовья стало преобладающей моделью производства во всём мире. Однако в таких интенсивных условиях свиньи становятся весьма восприимчивыми к множественным стресс-факторам, включая стресс отъёма, тепловой стресс и кишечный микробный дисбиоз. Эти стрессоры, как правило, приводят к повышению заболеваемости диареей, задержке роста, иммунной дисфункции и снижению качества мяса, что в совокупности снижает эффективность производства и препятствует устойчивому развитию свиноводческой отрасли.
Во всём мире в животноводстве были введены строгие запреты и ограничения на использование антибиотиков, исключающие применение антибиотиков для профилактики заболеваний и стимуляции роста. В связи с этим разработка безопасных, эффективных, не оставляющих остаточных веществ и экологически чистых стратегий кормления стала неотложным приоритетом. В данном контексте изучение природных функциональных нутриентов для содействия здоровому производству свинины привлекло широкое внимание в исследованиях по питанию животных.
Таурин (Tau) представляет собой условно незаменимую серосодержащую аминокислоту у млекопитающих, характеризующуюся мощной антиоксидантной, противовоспалительной и иммуномодулирующей активностью. Он участвует в широком спектре физиологических процессов, включая антиоксидантную защиту, иммунную регуляцию, восстановление слизистой оболочки кишечника, осморегуляцию и метаболизм питательных веществ. Таким образом, таурин служит важнейшим биоактивным соединением для поддержания физиологического гомеостаза, нормального роста и репродуктивной функции у свиней. В отличие от других видов сельскохозяйственных животных, свиньи обладают ограниченной способностью к эндогенному синтезу таурина, что недостаточно для удовлетворения их физиологических потребностей на протяжении всего производственного цикла. В критические периоды, такие как отъём, содержание с высокой плотностью, воздействие неблагоприятных факторов среды, лактация и воспроизводство у племенных свиноматок, расход таурина резко возрастает, что приводит к выраженному дисбалансу между потребностью и обеспеченностью. Следовательно, для поддержания нормальных физиологических функций требуется экзогенное добавление таурина в рацион. Многочисленные исследования во всём мире показали, что добавление таурина в рацион оказывает положительное влияние на показатели роста, здоровье кишечника, качество мяса и репродуктивные качества свиней. С учётом его эффективности на всех этапах производства таурин обладает значительным потенциалом для применения в свиноводстве.
Мировой рынок кормового таурина стремительно расширяется, при этом Китай обеспечивает более 70% мировых производственных мощностей. Под влиянием регулирования промышленной политики и возросших потребительских требований таурин стал незаменимой функциональной добавкой в коммерческих кормовых рецептурах.
Несмотря на растущий объём данных, подтверждающих благоприятное действие таурина в свиноводстве, существующие результаты остаются разрозненными и не имеют систематического обобщения. До сих пор отсутствуют систематические сводки, касающиеся его конкретных преимуществ, условий применения и лежащих в основе механизмов. На основе текущего состояния мирового свиноводства в данном обзоре систематически обобщаются основные физиологические функции таурина и описываются эффекты его применения у поросят-отъёмышей, свиней на доращивании и откорме, а также у племенных свиноматок. Настоящая работа направлена на выяснение прикладной ценности и преимуществ таурина в свиноводстве и предоставление всесторонней теоретической основы для его широкого внедрения и крупномасштабного применения в здоровом свиноводстве.
2. Физиологические функции таурина
Таурин является условно незаменимой серосодержащей свободной аминокислотой у свиней. Хотя он не включается в состав белков, он широко участвует в физиологической регуляции и играет важнейшую роль в поддержании гомеостаза, повышении стрессоустойчивости и оптимизации показателей роста и воспроизводства. С учётом недостаточного эндогенного синтеза таурина у свиней необходимо его экзогенное поступление с кормом, что закладывает теоретическую основу для его применения в качестве кормовой добавки. Накопленные данные свидетельствуют о том, что таурин проявляет биологические функции главным образом по четырём направлениям: антиоксидантная активность и стрессоустойчивость, иммунная модуляция и противовоспалительная активность, защита кишечного барьера и метаболическая регуляция.
2.1 Антиоксидантная активность и стрессоустойчивость
Таурин выступает в роли основного эндогенного антиоксиданта у животных. Он нейтрализует активные формы кислорода, ослабляет перекисное окисление липидов и сохраняет структурную целостность клеточных мембран. В интенсивном свиноводстве распространённые стресс-факторы, такие как отъём, высокая температура окружающей среды и высокая плотность содержания, вызывают окислительный стресс и подавляют показатели роста. Добавление таурина в рацион повышает активность антиоксидантных ферментов, снижает накопление продуктов окисления, ослабляет повреждения, вызванные стрессом, повышает стрессоустойчивость и поддерживает продуктивные показатели свиней.
2.2 Иммунная модуляция и противовоспалительная активность
Таурин модулирует секрецию воспалительных цитокинов, ослабляет чрезмерные воспалительные реакции и уменьшает воспалительное повреждение тканей и органов. Экзогенный таурин способствует развитию иммунных органов, увеличивает индексы иммунных органов и уровень сывороточных иммуноглобулинов, а также усиливает врождённый иммунитет у свиней. В условиях стресса или патогенной нагрузки таурин поддерживает гомеостаз иммунной системы, улучшает устойчивость к заболеваниям и стрессоустойчивость, а также снижает экономические потери, вызванные иммунными нарушениями.
2.3 Защита кишечного барьера и повышение усвояемости питательных веществ
Структурно целостный и функционально полноценный кишечный барьер является необходимым условием для здорового роста свиней. Таурин увеличивает высоту ворсинок и уменьшает глубину крипт в тонком кишечнике, тем самым поддерживая структурную целостность слизистой оболочки кишечника. Он также повышает активность пищеварительных ферментов в желудочно-кишечном тракте, способствуя усвоению питательных веществ. Кроме того, таурин регулирует состав кишечной микробиоты, ингибируя размножение вредных бактерий и стимулируя рост полезных бактерий, оптимизируя таким образом кишечную среду. В совокупности эти действия эффективно ослабляют повреждение кишечника и снижают частоту диареи у поросят-отъёмышей.
2.4 Метаболическая регуляция и улучшение качества мяса
Таурин подавляет анаэробный гликолиз в скелетных мышцах путём регуляции сигнального пути HIF-1α, тем самым снижая накопление молочной кислоты в мышечной ткани. Он усиливает митохондриальный аэробный метаболизм и регулирует распределение типов мышечных волокон, что в конечном итоге улучшает эффективность отложения белка и выход постного мяса у свиней. Благодаря своим антиоксидантным свойствам таурин снижает потери сока при размораживании и хранении, замедляет порчу мяса и продлевает срок годности свежей свинины. Более того, таурин корректирует метаболические нарушения и ослабляет задержку роста, тем самым улучшая общие показатели роста и качество мяса.
Вышеуказанные физиологические функции обеспечивают теоретическую основу для применения таурина на различных этапах производства свинины.
3. Эффекты применения таурина в свиноводстве на различных стадиях роста
3.1 Применение у поросят-отъёмышей
Отъём является наиболее стрессовым периодом для поросят, в течение которого их незрелая структура кишечника и иммунная система делают их крайне восприимчивыми к синдрому стресса отъёма. Данный синдром характеризуется снижением потребления корма, задержкой роста, частой диареей и нарушением барьерной функции кишечника. Ослабление стресса отъёма, поддержание здоровья кишечника и повышение выживаемости и показателей роста с помощью нутритивных вмешательств стали ключевыми техническими приоритетами в современном свиноводстве.
Chen и соавт. (2024) сообщили, что добавление в рацион 0,3% и 0,5% таурина эффективно восстанавливало барьерную функцию кишечника, повышало антиоксидантную способность, увеличивало среднесуточный прирост и снижало коэффициент конверсии корма (FCR) и частоту диареи у поросят-отъёмышей. Таурин также ослаблял повреждение кишечника, индуцированное липополисахаридом (LPS), у поросят-отъёмышей (Tang и соавт., 2018). В опыте, проведённом на 25-дневных поросятах-отъёмышах, было показано, что добавление 0,4% таурина увеличило среднесуточный прирост на 9,5% и снизило FCR на 9,3% в течение 28 дней. Механистически таурин активировал антиоксидантный путь Nrf2/Keap1 и ингибировал воспалительный путь TLR4/NF-κB. В совокупности эти механизмы усиливали антиоксидантную и иммунную защиту в кишечнике и печени, восстанавливали целостность кишечного барьера, снижали транслокацию эндотоксинов и повреждение печени и в конечном итоге улучшали показатели роста за счёт сохранения гомеостаза оси «кишечник–печень» (Chen и соавт., 2025). Wang (2024) обнаружил, что 0,4% таурина в рационе улучшало антиоксидантный статус почек, подавляло воспалительные реакции и ослабляло неблагоприятные эффекты, вызванные Escherichia coli, у поросят-отъёмышей.
Эффекты таурина у поросят-отъёмышей демонстрируют чёткую дозозависимую закономерность. Исследования показали, что добавление 1,5% или 3% таурина вызывало дисфункцию печени, снижало антиоксидантную способность и повышало оценку диареи, что серьёзно нарушало здоровье кишечника (Liu и соавт., 2014).
Таким образом, таурин оказывает дозозависимое действие в рационах для поросят-отъёмышей. Добавление 0,3%–0,5% таурина в рацион эффективно ослабляет стресс отъёма и улучшает здоровье кишечника и показатели роста, при этом 0,4% является оптимальной дозировкой. Добавка в количестве, превышающем 1,5%, вызывает токсические эффекты, подавляет рост и ухудшает общее состояние здоровья. Соответственно, рекомендуемая дозировка таурина в рационах поросят-отъёмышей в практических производственных условиях составляет 0,3%–0,5%.
3.2 Применение у свиней на доращивании и откорме
Период доращивания и откорма имеет решающее значение для определения экономической эффективности производства свинины и конечного качества мяса. Основными задачами на данном этапе являются достижение высоких темпов роста и эффективности использования корма при одновременном удовлетворении растущих требований к превосходным показателям туши и качеству мяса. В связи с растущим потребительским спросом на высококачественную свинину улучшение показателя pH мяса, цвета мяса, влагоудерживающей способности и содержания внутримышечного жира с помощью стратегий кормления, а также ослабление окислительного стресса в поздний период откорма стало фокусом современных исследований в области питания свиней.
An и соавт. (2023) показали, что добавление 0,3% и 0,6% таурина в рационы свиней на доращивании и откорме оптимизировало показатель pH мяса, цвет мяса и потери сока, улучшало митохондриальную функцию и повышало качество мяса путём регуляции экспрессии генов, связанных с типами мышечных волокон. Li и соавт. (2023) обнаружили, что 0,2% таурина в рационе повышало антиоксидантную способность печени, конечную живую массу и среднесуточный прирост у свиней на доращивании и откорме. Bu (2024) подтвердил, что добавление 0,05%–0,2% таурина значительно улучшало антиоксидантную способность, ослабляло окислительный стресс и улучшало показатели роста. Luo и Zhou (2024) сообщили, что 0,1%–0,2% таурина в рационе повышало показатель pH и красноту длиннейшей мышцы спины, снижало усилие среза и потери сока, а также увеличивало содержание сырого протеина в мышцах, тем самым улучшая общее качество мяса.
В совокупности добавление в рацион 0,05%–0,6% таурина оказывает положительное влияние на свиней на доращивании и откорме. Низкая дозировка (0,05%–0,2%) главным образом улучшает антиоксидантную способность, ослабляет окислительный стресс и стимулирует рост. Умеренная и высокая дозировка (0,3%–0,6%) более эффективна в регулировании качества мяса и значительно оптимизирует такие ключевые параметры качества, как цвет мяса, показатель pH, влагоудерживающая способность и нежность. С учётом как показателей роста, так и качества мяса рекомендуемая дозировка таурина для свиней на доращивании и откорме составляет 0,2%–0,6%, что может корректироваться в зависимости от производственных целей и практических условий.
3.3 Применение у племенных свиноматок
Репродуктивные качества свиноматок являются ключевым фактором, определяющим экономическую отдачу крупных свинокомплексов. Репродуктивный цикл свиноматки включает развитие ооцитов, оплодотворение, супоросность и лактацию, причём на каждом этапе возникают специфические физиологические задачи. В период фолликулярного развития ремонтные свинки нуждаются в высококачественных ооцитах и достаточном количестве овуляций. Супоросные свиноматки должны поддерживать жизнеспособность плодов и их нормальное развитие, тогда как лактирующие свиноматки зависят от достаточной молочности и питательного качества молока для обеспечения роста новорождённых. Окислительный стресс является основным фактором, ограничивающим репродуктивные качества свиноматок. Нутритивная модуляция для повышения репродуктивной эффективности, массы поросят при рождении и массы поросят при отъёме является ключевым подходом к прецизионному кормлению свиноматок.
Было установлено, что таурин способствует созреванию ооцитов свиней и раннему эмбриональному развитию путём ослабления окислительного стресса и регуляции энергетического метаболизма (Chen и соавт., 2025). Качество ооцитов тесно связано с метаболическим гомеостазом, и возрастные метаболические нарушения являются основной причиной старения ооцитов. Таурин регулирует метаболизм ооцитов, оптимизирует энергетический статус клеток и ослабляет окислительное повреждение, тем самым улучшая качество ооцитов и репродуктивные качества племенных свиней (Zhang и соавт., 2025). Zhang и Zhu (2023) обнаружили, что добавление 0,1% таурина в рационы лактирующих свиноматок увеличивало количество здоровых поросят в помёте и жизнеспособность новорождённых поросят, что согласовывалось с результатами Chen и соавт. (2017). При увеличении дозировки до 1% молочность и качество молока лактирующих свиноматок заметно улучшались. Таурин повышал активность супероксиддисмутазы (СОД), глутатионпероксидазы и каталазы, а также общую антиоксидантную способность и снижал содержание малонового диальдегида в молоке. Одновременно он оптимизировал морфологию кишечника и физиологическую функцию поросят-сосунов, снижал частоту повреждений кишечника, увеличивал массу поросят при отъёме и в конечном итоге улучшал общие репродуктивные показатели свиноматок (Xu и соавт., 2019). Механистические исследования показали, что таурин ослаблял окислительный стресс в эпителиальных клетках молочной железы свиней путём активации сигнального пути Nrf2–MAPK, что представляет собой важный механизм улучшения лактационных качеств (Xu и соавт., 2023). Chen и соавт. (2026) добавляли в рацион супоросных свиноматок комплексную функциональную добавку, содержащую таурин, и результаты показали, что таурин увеличивал общий размер помёта, количество здоровых поросят и массу помёта при рождении, а также повышал системную антиоксидантную способность свиноматок.
В целом добавление в рацион 0,1%–1% таурина оказывает благоприятное действие на свиноматок. Низкая дозировка (0,1%–0,2%) ослабляет окислительный стресс и улучшает показатели помёта и жизнеспособность новорождённых поросят. Умеренная и высокая дозировка (0,5%–1%) более эффективна в улучшении лактационных качеств и стимуляции роста поросят. Для полного цикла содержания свиноматок рекомендуемая дозировка таурина составляет 0,1%–1%, что может корректироваться в зависимости от физиологического этапа и производственных целей.
4. Выводы
Таурин обладает антиоксидантными, противовоспалительными, иммуномодулирующими и кишечно-барьерными защитными свойствами. Он эффективно ослабляет различные стрессы и улучшает общие продуктивные показатели поросят, свиней на доращивании и откорме, а также свиноматок. Как безопасная, эффективная, натуральная и экологически чистая кормовая добавка таурин обладает значительным потенциалом для применения в свиноводстве. Необходимы дальнейшие исследования для уточнения протоколов практического применения и разработки стандартизированных рекомендаций по дозировке, что в конечном итоге будет способствовать переходу к устойчивому, безантибиотиковому производству свинины.
Оптимальная дозировка таурина существенно различается на разных стадиях роста свиней. Для поросят-отъёмышей рекомендуемая дозировка составляет 0,3%–0,5%, при этом 0,4% является оптимальным уровнем, а дозировка не должна превышать 1,5%. Для свиней на доращивании и откорме рекомендуется 0,2%–0,6% таурина для баланса между показателями роста и качеством мяса. Для свиноматок рекомендуемая дозировка варьирует от 0,1% до 1% и может гибко корректироваться в зависимости от производственных целей.
Литература
[1] Xu M, Chen X, Huang Z, Chen D, Li M, He J, Chen H, Zheng P, Yu J, Luo Y. Effects of dietary grape seed proanthocyanidin extract supplementation on meat quality, muscle fiber characteristics and antioxidant capacity of growing-finishing pigs[J]. Food Chemistry, 2022, 367: 130781.
[2] Fischer K. Drip loss in pork: influencing factors and relation to further meat quality traits[J]. Journal of Animal Breeding and Genetics, 2007, 124: 12-18.
[3] Jakaria M, Azam S, Haque ME, Jo SH, Uddin MS, Kim IS, Choi DK. Taurine and its analogs in neurological disorders: Focus on therapeutic potential and molecular mechanisms[J]. Brain Research Bulletin, 2019, 24: 101223.
[4] García-Ayuso D, Di Pierdomenico J, Martínez-Vacas A, Vidal-Sanz M, Picaud S, Villegas-Pérez MP. Taurine: a promising nutraceutic in the prevention of retinal degeneration[J]. Nutritional Research Reviews, 2024, 19(3): 606-610.
[5] Wang L, Jiang L, Chu Y, Feng F, Tang W, Chen C, Qiu Y, Hu Z, Diao H, Tang Z. Dietary taurine improves growth performance and intestine health via the GSH/GSSG antioxidant system and Nrf2/ARE signaling pathway in weaned piglets[J]. Animals, 2023, 12(10): 1852.
[6] Chen X, An W, Huang Z, Jia G, Zhao H. Taurine reduces glycolysis of pig skeletal muscle by inhibiting HIF-1α signaling[J]. Journal of Cellular Physiology, 2025, 240(1): e31461.
[7] Chen J, Zhang X, Zhang Y, Jiang S, Han Y, Zhang L, Zhang Y, Du H. Taurine enhances growth performance by improving intestinal integrity and antioxidant capacity of weaned piglets[J]. Journal of Animal Science, 2024, 102: skae311.
[8] Tang Z, Liu J, Sun Z, Li J, Sun W, Mao J, Wang Y. Protective effects of taurine on growth performance and intestinal epithelial barrier function in weaned piglets challenged without or with lipopolysaccharide[J]. Animal Production Science, 2018, 58(11): 2011-2020.
[9] Chen C, Qi M, Zhang W, Chen F, Sun Z, Sun W, Tang W, Yang Z, Zhao X, Tang Z. Taurine alleviated paraquat-induced oxidative stress and gut-liver axis damage in weaned piglets by regulating the Nrf2/Keap1 and TLR4/NF-κB signaling pathways[J]. Journal of Animal Science and Biotechnology, 2025, 16(1): 117.
[10] Wang Z. Study on the protective effect and mechanism of taurine on renal injury in piglets induced by ETEC infection[D]. Shenyang: Shenyang Agricultural University, 2024.
[11] Liu Y, Mao X, Yu B, He J, Zheng P, Yu J, Luo J, Chen D. Excessive dietary taurine supplementation reduces growth performance, liver and intestinal health of weaned pigs[J]. Livestock Science, 2014, 168: 109-119.
[12] An W, Huang Z, Mao Z, Qiao T, Jia G, Zhao H, Liu G, Chen X. Dietary taurine supplementation improves the meat quality, muscle fiber type, and mitochondrial function of growing-finishing pigs[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2023, 71(41): 15331-15340.
[13] Li YM, Men XM, Tao X, Zhou YX, Feng SL, Hua WD, Xu ZW. Effects of taurine on growth performance, meat quality, antioxidant function and muscle energy metabolism of growing-finishing pigs[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2023, 35(2): 803-812.
[14] Bu ZY. Effects of dietary taurine supplementation on antioxidant performance of growing-finishing pigs[J]. Shandong Journal of Animal Science and Veterinary Medicine, 2024, 45(8): 8-9.
[15] Luo YL, Zhou B. Effects of taurine on meat quality of growing-finishing pigs[J]. China Animal Health, 2024, 26(5): 76-77.
[16] Chen F, Wang H, Liu Y, Liu Q, Yang S, Ma Z, Yuan YG. Taurine promotes porcine oocyte maturation and embryonic development by reducing oxidative stress and enhancing energy metabolism[J]. Theriogenology, 2025, 117: 756.
[17] Zhang Z, Wang F, Zeng W, Cui Z, Gao Q, Liu B, Huang N, Sun X, Li N, Xiong B. Taurine-driven restoration of metabolic and redox balance in postovulatory aging porcine oocytes: A metabolomic perspective[J]. Free Radical Biology and Medicine, 2025, 235: 137-149.
[18] Zhang WH, Zhu QF. Effects of N-carbamoylglutamate or taurine on reproductive performance, serum antioxidant indices, immunoglobulin levels of sows and growth performance of their piglets[J]. Journal of Nanjing Agricultural University, 2023, 46(4): 764-771.
[19] Chen Z, Wang MJ, Lan JN, Xu GH, Wang CZ. Study on effects of taurine on lactation performance of sows in summer[J]. Guangxi Journal of Animal Husbandry and Veterinary Medicine, 2017, 33(5): 252-253.
[20] Xu M, Che L, Gao K, Wang L, Yang X, Wen X, Jiang Z, Wu D. Effects of dietary taurine supplementation to gilts during late gestation and lactation on offspring growth and oxidative stress[J]. Animals, 2019, 9(5): 220.
[21] Xu M, Che L, Gao K, Wang L, Yang X, Wen X, Li M, Jiang Z. Taurine alleviates oxidative stress in porcine mammary epithelial cells by stimulating the Nrf2-MAPK signaling pathway[J]. Food Science and Nutrition, 2023, 11(4): 1736-1746.
[22] Chen YT, Ji YW, Gu F, Wen XL, Hou L, Gao KG, Wang L, Wu QW, Xiao H. Effects of compound functional bioactive agents on reproductive performance, physiological metabolism and immune function of sows under high temperature stress[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2026, 38(1): 236-251.
Реклама




















