Кормление диких животных

МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В КОРМЛЕНИИ ЖИВОТНЫХ

И.В. Топорова

МГАВМиБ им. К.И.Скрябина

На протяжении всей истории кормления животных проблему дефицита микроэлементов в рационах решали путем подбора кормов и использования специальных кормовых добавок, содержащих микроэлементы в сравнительно большой концентрации. Их применяют как отдельно, добавляя в рацион из расчета покрытия дефицита, так и в составе специальных смесей – премиксов. Спектр рецептов премиксов достаточно широкий. В основу таких рецептов положены физиологические потребности животных с учетом возраста и производственного назначения. В России, как и во всем мире, основными источниками микроэлементов остаются растворимые неорганические соли минеральных элементов (Singhal, Sharma, 1986; Сенина, 1978; Солнцев, 1990; Архипов и др., 2001; Георгиевский, 1970; Егоров и др., 1986; Злобина, 1989; Кальницкий, 1985; Кузнецов, 2003; Фисинин, 2005).

Применение таких солей микроэлементов имеет серьезные недостатки:

1. Низкое усвоение микроэлементов из этих источников в организме всех животных, включая птиц. Кроме того, с возрастом величина истинного усвоения железа, меди, цинка и марганца из кормов и сульфатов снижается в среднем на 13% (Кузнецов, 1986).

2. При изготовлении премиксов, смешивании с витаминами они проявляют «агрессивность», особенно разрушающему окислению подвергаются незащищенные жирорастворимые витамины.

3. Соли требуют измельчения до микродисперсного состояния, так как крупные частицы могут вызвать раздражение слизистой оболочки желудочнокишечного тракта.

4. Наличие в кормах растительного происхождения клетчатки и фитиновой кислоты препятствует эффективному всасыванию микроэлементов. В связи с этим требуется увеличение нормы их ввода или необходимы дополнительные затраты на введение в рацион ферментов, облегчающих усвоение.

5. В пищеварительном тракте имеется конкуренция между микроэлементами за белок-носитель для прохождения через стенку кишечника.

6. Широко практикуемое добавление неорганического йода (йодида калия) не является оптимальным ввиду нестабильности этого соединения, в частности, при хранении и термической обработке.

В связи с этим во всем мире идет поиск более эффективных источников микроэлементов для животных. Начиная с 90-х годов прошлого века, разрабатывают новый вид добавок микроэлементов – хелатные соединения, органоминеральные комплексы. Преимущество таких комплексов, прежде всего, заключается в том, что белки, входящие в их состав, имеют биологическую и физиологическую близость к тканям живого организма, что обусловливает более вы-

сокое усвоение. Наличие в их цепях определенного количества функциональных активных групп и связей обеспечивает возможность взаимодействия их с другими веществами и реагентами. Центрами координации являются NH- и C=O- группы основной цепи (Михайлов, 1980; Jongbloed et al., 2002).

Хелатирование – процесс «связывания» минерального элемента с аминокислотами, белком или продуктами его расщепления. Это вид химической защиты микроэлементов во время их перемещения в кишечнике и всасывания (Anon, 1985).

Первоначально процесс хелатирования изучен в природе, где неорганические минеральные элементы образуют с органическими остатками, богатыми аминокислотами, хелатные соединения. Большое количество минеральных веществ используется растениями в форме хелатов. Органика в почве создает среду для хелатирования и делает минеральные вещества, необходимые для растений, более доступными. Это наиболее простое доказательство эффективности и необходимости хелатных соединений.

Хелатирование – одна из форм использования микроэлементов не только для растений, но и для животных. В природных кормах микроэлементы связаны с белками и аминокислотами, т.е. находятся в различных органических соединениях, что определяет метаболизм этих элементов в организме животного, но часто при обработке корма некоторые естественные хелаты уничтожаются. (Бушов, 2004; Anon, 1985). Хотя животные могут потреблять и минеральные элементы в неорганической форме, но их усвоение происходит медленно, и зависит от многих факторов.

Перед использованием микроэлемент должен попасть в желудочнокишечный тракт, но он не обязательно используется организмом. Микроэлементы из неорганических соединений в пищеварительном тракте могут превращаться в нерастворимые и неусвояемые формы, которые выделяются из организма, таким образом, снижая биоаккумулирование элемента. Следовательно, их доступность зависит от соединений с белками, которые образуются в кишечнике (Ashmead et al., 1985; Pallauf and Rimbach, 1997).

Хелаты микроэлементов – органоминеральные комплексы, обладают в отличие от их неорганических аналогов более высокой растворимостью, биологической активностью и усвояемостью. Скорость обмена хелатной формы микроэлементов в организме выше, чем минеральной формы (Richard, Patton, 1990). Исследователи отмечают, что минеральные элементы в форме хелатов более доступны, так как они химически связаны с белками и аминокислотами. Одна из функций этого соединения - транспортировка минерала непосредственно к стенке кишечника для последующего всасывания. Железо, марганец, кобальт, медь, и цинк являются переходными элементами в периодической таблице. Они занимают промежуточное место между элементами неметалла и металлом. Переходные элементы образуют ковалентные связи, которые дают им уникальную способность формировать устойчивые координационные комплексы или хелаты. В комплексе или хелате минерал находится в химически инертной форме вследствие координационной ковалентной и ионной связи с аминокислотами, следовательно, более устойчивыми (http://dairynet.outreach.uiuc.edu).

Минерал защищен от взаимодействий с такими кормовыми факторами, как фитаты, которые делают их поглощение недоступным (Fairweather-Tait, 1996; Эбиннге, 2004).

Предполагается, что белковая часть защищает минерал от влияния на него других компонентов, и он проходит сквозь слизистую кишечника в плазму крови неповрежденным (Power, Horgan, 2000).

Например, хелатная форма цинка защищена от влияния кальция, и с большей эффективностью усваивается, чем неорганическая форма. Микроэлемент в соединении с белком более стабилен и менее вероятна его связь с другим минералом или нежелательным белком (Lowe et al., 1993).

Ценность хелатного соединения состоит в степени взаимодействия между металлом и органическим лигандом. Если она высока, то больше биологически активных веществ усваивается животным и меньше выделяется из организма. Это не только экономит деньги, но также и защищает окружающую среду от высоких концентраций минералов ненужных животному.

(www.chelatedmineralscorp.com)

Литература

• Архипов А.В. 2001. Рациональное использование жиров в кормлении животных / А.В. Архипов, Л.В. Топорова, Т.А. Кузницына.- М., - 20 с.

• Бушов А. 2004. Использование хелатокомплексных соединений при выращивании анемичных поросят-сосунов сосунов /А.Бушов // Свиноводство.- № 5. – С.29.

• Георгиевский В.И. 1970. Минеральное питание сельскохозяйственной птицы / В.И. Георгиевский – М.: Колос, – 327 с.

• Егоров И.А. 1986. Высокодисперсные порошки металлов – источники микроэлементов для сельскохозяйственной птицы / И.А. Егоров, В.П. Куренева, Н.Н. Глущенко, Л.Д. Фаткуллина, Ю.И. Федоров // Сб. научн. тр. / ВНИИ физиологии, биохимии и питания с.-х. животных. – Т. 31. – С. 80-88.

• Злобина И.Е. 1989. Использование микроэлементов цыплятами-бройлерами из разных источников /И.Е.Злобина// Науч.-техн. бюл. ВАСХНИЛ. – М., – Т. 2. – С. 37-41.

• Кальницкий Б.Д. 1985. Минеральные вещества в кормлении животных./ Б.Д. Кальницкий – Л.: Агропромиздат, – 207 с.

• Кузнецов С. 2003. Минеральные вещества для животных /С.Кузнецов// Животноводство России. – №2.

• Михайлов А.Н. 1980. Химия и физика коллагена кожного покрова: Монография /А.Н.Михайлов. – М.: Легкая индустрия,– 232 с.

• Сенина З.И. 1978. Производство, применение и эффективность премиксов / З.И. Сенина. – М., – 54 с.

• Солнцев К.М. 1980. Производство и использование премиксов / К.М. Солнцев, С.С.Васильченко, В.А.Крохина, В.А.Членов, Ф.Ф.Козлов, Н.И.Денисов,