Биотехнологический прорыв: как обычное сено из Пермского края может заменить импортные ферменты в кормах

Отходы в доходы: новая формула импортозамещения

Специалисты Пермского политехнического университета (ПНИПУ) разработали технологию, способную кардинально изменить экономику отечественного животноводства. В условиях, когда зависимость России от зарубежных поставок ферментных препаратов достигает критических значений, ученые предложили использовать в качестве основы для кормовых добавок самое доступное сырье — обычное луговое сено. Проект реализован в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Анатомия дорогого корма

Современное интенсивное животноводство невозможно без ферментов. Эти биологические катализаторы помогают животным (коровам, свиньям, птице) расщеплять сложные углеводы (крахмал), клетчатку и белки, извлекая максимум энергии из рациона. Традиционно ферменты синтезируют в лабораториях, используя в качестве питательной среды дорогую глюкозу или растительные экстракты. Из-за сложности производства стоимость импортных мультиэнзимных комплексов остается высокой.

Ситуация усугубляется тем, что для сбалансированного питания требуется «коктейль» из разных ферментов — отдельно для крахмала, отдельно для белков. Закупка нескольких препаратов делает производство мяса и молока менее рентабельным. Кроме того, высокая стоимость качественных добавок вынуждает многих производителей использовать антибиотики для стимуляции роста, что негативно сказывается на микрофлоре животных и качестве конечной продукции.

Сенная палочка как супергерой АПК

Пермские исследователи подошли к проблеме с другой стороны. Они выделили из обычного сена новый штамм бактерий, идентифицированный как Bacillus subtilis (сенная палочка). Этот микроорганизм оказался идеальным кандидатом для промышленного применения по ряду причин:

• Безопасность: Бактерия является естественным обитателем микрофлоры кишечника и обладает пробиотическими свойствами.
• Живучесть: Штамм выдерживает высокие температуры, необходимые при гранулировании комбикормов, и длительное хранение.

Кандидат химических наук Анна Портнова, руководившая исследованием на кафедре «Химия и биотехнология», поясняет, что найденный штамм способен одновременно продуцировать ферменты для расщепления и крахмала, и белков. Это позволяет создать комплексную добавку, заменяющую собой сразу несколько импортных препаратов.

Технология производства

Процесс создания добавки, описанный Анной Портновой и магистранткой Еленой Кравцовой, выглядит следующим образом:

1. Подготовка жидкой питательной среды на основе дешевых отрубей.
2. Стерилизация среды и добавление мочевины в качестве источника азота (это удешевляет процесс по сравнению с использованием дрожжевых экстрактов).
3. Культивирование бактерий Bacillus subtilis в течение 24 часов при температуре 37°C.
4. Ферментация в течение 5 суток, в ходе которой бактерии вырабатывают нужные ферменты (амилазы и протеазы).
5. Насыщение отрубей полученной жидкостью и сушка до влажности не более 15%.

«Обработка отрубей культуральной жидкостью более равномерно распределяет ферменты в корме по сравнению с концентратами», — отмечает Елена Кравцова. Активность полученных ферментов достигает 0,34 ед./г, что является высоким показателем для промышленного применения.

Масштаб проблемы и государственная поддержка

Разработка ПНИПУ пришлась как нельзя кстати. По данным Союза комбикормщиков, зависимость России от импорта по ключевым позициям (витамины, ферменты, аминокислоты) доходит до 80–100%. Основной поставщик — Китай (около 80% ввоза). Гендиректор Союза комбикормщиков Алексей Николаев подчеркивает, что хотя на добавки приходится лишь 1,5% объема готового корма, их значимость для продуктивности огромна.

Правительство осознает риски. Весной 2026 года премьер-министр Михаил Мишустин подписал постановление о возмещении 20% затрат на создание таких производств, цитата: "с 1 января 2027 года начнет действовать масштабная программа поддержки, в рамках которой организации, занимающиеся производством критически важных ферментных препаратов и пищевых добавок, необходимых для производства продуктов питания, а также кормовых добавок для животноводства, смогут рассчитывать на господдержку при создании и (или) модернизации таких производств".

Эффект для фермы

Внедрение пермской разработки позволит аграриям не только снизить себестоимость кормления, отказавшись от дорогих импортных концентратов, но и решить проблему антибиотикорезистентности. Пробиотическая основа добавки улучшает состояние желудочно-кишечного тракта животных, повышая качество мяса и молока без использования медикаментов.

По материалам сайтов «Российская Газета», портала ПНИПУ, сайта Правительства РФ, изданий Naked Science и Agroinvestor.