В последние годы сушёные зерновые барды с растворимыми веществами (DDGS), остающиеся после производства биоэтанола из кукурузы, стали рассматриваться не только как кормовой продукт, но и как источник биоактивных соединений. Благодаря своему составу и технологии обработки, DDGS можно отнести к так называемым постбиотикам — веществам, улучшающим работу организма через воздействие микробных остатков, даже без живых микроорганизмов.
Постбиотики — это вещества, полученные из неактивных (неживых) микроорганизмов, которые сохраняют биологическую активность и способны положительно влиять на здоровье. Они включают фрагменты клеточной стенки, пептиды, ферменты и другие компоненты, образующиеся в процессе ферментации и последующей термической обработки.
В DDGS активная ферментация на стадии производства биоэтанола приводит к разрушению крахмалов и преобразованию сахаров в алкоголь. После этого микрофлора (в основном дрожжи Saccharomyces cerevisiae) инактивируется в процессе сушки, но её клеточные остатки — такие как бета-глюканы и маннаны — сохраняются и способны оказывать полезное воздействие на организм животных.
Основная особенность DDGS — почти полное отсутствие сахаров и крахмала. На их долю приходится менее 8% от сухого вещества, тогда как в исходной кукурузе этот показатель превышает 70%. Вместо быстроусвояемых углеводов в DDGS преобладают некрахмальные полисахариды: целлюлоза, гемицеллюлоза и арабиноксиланы, оказывающие длительное воздействие на пищеварительную систему.
Кроме клетчатки, DDGS содержат:
белок: 25–30% от сухого вещества,
жир: 6–12% (в зависимости от удаления масла),
минералы и остатки дрожжевой биомассы.
При сушке происходит инактивация дрожжевых клеток, но их биохимические структуры — клеточные стенки, белки, пептиды — остаются. Они обладают иммуномодулирующими свойствами, могут связывать патогены, улучшать пищеварение и оказывать антиоксидантный эффект.
Современные исследования показывают, что DDGS выполняют не только питательную функцию, но и положительно влияют на здоровье животных благодаря постбиотическим свойствам.
Бета-глюканы и маннаны, содержащиеся в дрожжевых клетках, активируют врождённый иммунитет. Они взаимодействуют с клетками макрофагов, нейтрофилами и дендритными клетками, повышая защитную реакцию организма. У животных это выражается в снижении заболеваемости и улучшении отклика на вакцинацию.
Фрагменты клеточных стенок дрожжей способны связывать патогены, включая кишечную палочку и сальмонеллу, мешая им прикрепляться к слизистой кишечника. Маннанолигосахариды имитируют рецепторы эпителия, выступая как отвлекающие "ловушки" для патогенов. Это снижает риск расстройств пищеварения у животных.
Процесс сушки DDGS запускает реакции Майяра, в ходе которых формируются соединения с антиоксидантным эффектом. Кроме того, дрожжевые белки и пептиды частично сохраняют активность и могут нейтрализовать свободные радикалы или связывать тяжелые металлы в ЖКТ.
Для жвачных животных DDGS являются источником медленно ферментируемой клетчатки и "байпасного" белка, не разлагаемого в рубце. Это способствует росту микрофлоры и увеличивает поверхность сосочков в рубце, что улучшает всасывание летучих жирных кислот. Исследования Южно-Дакотского университета показывают, что такое изменение морфологии рубца повышает эффективность кормления и способствует лучшему приросту массы.
Сегодня DDGS признаны ценным компонентом рационов КРС, свиней и птицы. Они улучшают пищеварение, повышают иммунитет, способствуют лучшему усвоению кормов. И всё больше данных говорит о том, что их можно считать постбиотиком — источником биоактивных веществ, влияющих на физиологию, даже без живых микробов или сахаров.
Однако потенциал DDGS до конца не раскрыт:
Неизвестны точные концентрации биоактивных компонентов (бета-глюканы, пептиды) и их вариативность по партиям.
Недостаточно данных о биодоступности этих соединений после прохождения ЖКТ.
Нет клинических испытаний на человеке, которые подтвердили бы использование DDGS как пищевого продукта.
Для включения DDGS в рацион человека необходимы нормативные процедуры, включая оценку на безопасность (в том числе по микотоксинам и остаткам технологических веществ).
Тем не менее, с учётом огромных объёмов производства (миллионы тонн в год), DDGS представляют собой недооценённый ресурс. Переработка и экстракция из них отдельных фракций — например, клеточных стенок дрожжей или антиоксидантов — может дать дополнительную экономическую выгоду и стать основой для разнообразных добавок, в том числе функциональных продуктов питания.
Сухие зерновые барды (DDGS) — это больше, чем побочный продукт производства этанола. Их состав — низкое содержание крахмала, высокая доля клетчатки, белка и микробных остатков — позволяет рассматривать DDGS как перспективный источник постбиотиков. Результаты исследований на сельскохозяйственных животных доказывают улучшение работы ЖКТ, иммунной системы и повышение эффективности кормления.
С дальнейшим развитием технологий и стандартизацией качества возможно расширение использования DDGS не только в животноводстве, но и в производстве функциональных продуктов питания для человека.
Источник: https://www.agproud.com/articles/62248-distillers-dried-grains-a-functional-food-postbiotic