The application of monoglycerides in swine husbandry: A review of current trends and prospects

Abstract

The increasing prevalence of multi-resistant strains due to the widespread use of antibiotics in livestock farming represents a critical risk factor for both humans and animals. Therefore, the development of alternative strategies to replace antibiotics in animal production systems remains an urgent challenge. Various bioactive compounds have been proposed as alternatives; however, most fail to achieve efficacy comparable to that of antibiotics. The present review aimed to analyse recent studies regarding the effects and mechanisms of action of fatty acids and their glycerides on the digestive system of production animals. Mixtures of individual fatty acids and monoglycerides are considered promising substitutes due to their broadspectrum antimicrobial, antiviral, anti inflammatory and metabolic effects. A key benefit of such mixtures is the maintenance of barrier integrity and immune function in the pig intestine under intensive farming conditions. Despite notable progress in the study of individual bioactive agents aimed at supporting pig productivity in the post antibiotic era, the molecular and cellular mechanisms underlying the effects of balanced blends of fatty acids and glycerides remain unclear. Recent evidence suggested that monoglycerides enhance resistance to infections, reduce mortality, and support consistent productivity in systems with limited antibiotic use. Reported findings indicated that individual monoglycerides improve intestinal morphology and enhance nutrient absorption efficiency. A significant aspect of their protective function is their abilityto modulate the composition of the intestinal microbiota by selectively inhibiting the growth of pathogenic taxa. This review provided an overview of the key antimicrobial effects of monoglycerides. Collectively, these properties support the formulation of a scientifically grounded concept for entirely antibiotic-free livestock production. This concept may serve as an effective strategy for promoting sustainable pork production in line with modern standards. The review contributed to the understanding of both the limitations and potential of fatty acids and glycerides as alternatives to antibiotics.

Зростання числа мульти-резистентних штамів через тотальне використання антибіотиків у тваринництві є критичним фактором ризику як для людини, так і тварин. Тому, створення альтернативних стратегій відмови від антибіотиків в технологіях вирощування продуктивних тварин залишається надзвичайно питанням. Різні біоактивні сполуки пропонуються в якості альтернативи, однак, такі засоби не виявляють співмірної з антибіотиками ефективності. Метою представленого огляду було проведення аналізу досліджених за останній час ефектів та механізмів дії жирних кислот та їх гліцеридів на травну систему продуктивних тварин. Перспективними замінниками розглядаються суміші окремих жирних кислот і моногліцеридів завдяки їх багато спрямованим антимікробним, противірусним, протизапальним та метаболічним ефектам. Важливим ефектом таких сумішей є підтримка бар'єрної та імунної функцій кишечника свиней в умовах iнтенсивного виробництва. Незважаючи на суттєвий прогрес у дослідженнях окремих біоактивних засобів для забезпечення продуктивності свинарства в пост-антибіотичну еру, молекулярні і клітинні механізми дії збалансованих сумішей жирних кислот і гліцеридів залишаються не розкритими. Сучасні дані свідчать про те, що моногліцериди підвищують резистентність тварин до інфекцій, знижують падіж та забезпечують стабільну продуктивність в умовах обмеженого використання антибіотиків. Недавні результати показали, що моногліцериди покращують морфологію кишечника і підвищують ефективність поглинання поживних речовин. Важливим аспектом протективних ефектів моногліцеридів вважається їх здатність модулювати склад мікробіоти кишечника шляхом селективного пригнічення патогенних таксонів. В огляді представлений аналіз принципово важливих антимікробних ефекти моногліцеридів. Все це разом, дозволяє розробити науково обгрунтовану концепцію відмови від антибіотиків у тваринництві, що може бути ефективним інструментом для побудови стратегії сталого виробництва свинини у відповідності до сучасних стандартів. Огляд сприятиме розумінню як перспектив, так і обмежень застосування жирних кислот та гліцеридів як альтернативи антибіотикам.