Корма и кормовые добавки

Органические источники микроэлементов в кормлении животных 13.10.2017

Органические источники микроэлементов в кормлении животных

Органические источники микроэлементов имеют ряд преимуществ. Они могут вноситься как непосредственно в комбикорма, так и в премиксы и воду. Эксперты считают, что к 2020 году мировой рынок этих препаратов достигнет отметки 624,6 млн USD. Цинк, железо, марганец, медь, кобальт и селен — основные микроэлементы, которые широко используются в кормах для животных в органических формах.

Микроэлементы являются важнейшими составляющими живых существ, без них невозможно протекание многих биохимических процессов. Эти вещества входят в состав ферментов, гормонов, витаминов и других биологически важных соединений, принимающих непосредственное участие в промежуточном обмене веществ, оказывая влияние на основные функции организма (развитие, рост, размножение, кроветворение и др.).

Необходимыми для жизнедеятельности животных являются 14 микроэлементов. Это железо, медь, марганец, цинк, кобальт, йод, фтор, хром, молибден, ванадий, никель, стронций, кремний и селен. Для сельскохозяйственных животных наиболее дефицитными являются цинк, медь, железо, кобальт и марганец.

В организм микроэлементы поступают с кормом, а также с водой и воздухом. В ряде регионов из-за геологических особенностей в рационах животных наблюдается нехватка отдельных микроэлементов. Например, растения, выращенные в Нечерноземной зоне, зачастую бедны медью, цинком, кобальтом, йодом и марганцем.

Таким образом, сельскохозяйственные животные могут испытывать дефицит ряда минералов, поэтому нуждаются в специальных кормовых добавках. Неорганические источники микроэлементов (соли, оксиды и пр.) долгое время широко применялись в кормлении животных. Однако выяснилось, что эти соединения активно выделяются во внешнюю среду, загрязняя почву и воду. В итоге экологическая обстановка многих регионов в Европе ухудшилась. Поэтому в 2003 году в странах ЕС были приняты законодательные акты по максимально допустимым концентрациям меди, железа, цинка, кобальта и марганца в помете сельскохозяйственных животных. Производители сельскохозяйственной продукции занялись поиском альтернативы малоэффективным минеральным солям. На помощь фермерам пришли препараты на основе органических источников.

Эти соединения лучше растворяются и легче проникают через мембраны клеток, чем их неорганические соли (оксиды, сульфаты, хлориды и т.д.), благодаря чему норма скармливания микроэлементов снижается в несколько раз.

Эффективность органических соединений определяется особенностями обмена веществ животных. В организме микроэлементы в основном связаны с белками, это позволяет рационально расходовать ресурсы и исключать явления антагонизма ряда веществ. Их всасывание происходит в желудочно-кишечном тракте. При этом клетки тонкого кишечника животных осуществляют транспорт микроэлементов только в связанном виде ― в соединении с органическими веществами.

Промышленные органические источники микроэлементов обеспечивают протекание нормального обмена веществ животных. При их усвоении не расходуется много энергии, как в случае неорганических форм, которым нужна предварительная биотрансформация. Кроме того, при использовании органических источников микроэлементов снижается расход аминокислот, в то время как так как минеральные соли не усваиваются без необходимого количества аминокислот в корме.

Многие неорганические соединения микроэлементов имеют неприятный вкус, что может сказаться на поедаемости рациона. Устранение этого фактора очень важно как для выращивания молодняка, так и для взрослых животных. Кроме того, минеральные соли агрессивны к витаминам и некоторым другим питательным веществам, особенно в составе премиксов.

Органические источники микроэлементов синтезируются ферментативным способом на основе культур дрожжей и бактерий, а также путем химического синтеза.


Классификация органических источников микроэлементов

Коммерческие кормовые добавки на основе органических соединений, содержащих микроэлементы:

1)соли органических кислот (пропионовой, молочной и т.д.);

2)органические формы микроэлементов, которые согласно классификации AAFCO (США) подразделяются на 5 категорий:

а)металло-аминокислотные комплексы (соединения глицина (глицинаты), метионина, цистеина, аспарагина и др.),

б)соединения на основе комплексов пептидов и аминокислот (металлопротеины);

в)металло-полисахаридные комплексы,

г)специфические металло-аминокислотные комплексы,

д)металло-аминокислотные хелаты (микроэлементы хелатированные (хелаты метионин гидроксианалога), зарегистрированные согласно новейшим требованиям Евросоюза (Регламент EC 1831/2003) к кормовым добавкам с доказанными хелатными связями);

3)комбинированные препараты микроэлементов на основе как органических, так и неорганических действующих веществ;

4)комплексные витаминно-минеральные композиции.

Органические формы микроэлементов применяются не только в производстве премиксов и кормовых добавок, но и для создания лекарственных препаратов.

Хелатные (от греч. хелат ― ‘клешня’) соединения занимают основной сегмент рынка органических микроэлементов. Они представляют собой одну или две молекулы органического вещества (лигандов аминокислот), соединенные атомом микроэлемента (Zn, Mn, Cu, Fe и др.) в единый комплекс. В хелатных соединениях микроэлемент становится прочно связанным с лигандом, как бы плотно зажатым в клешне. Хелатные соединения на основе аминокислот имеют сравнительно небольшой размер молекул, поэтому хорошо усваиваются энтероцитами кишечника, в итоге энергетические затраты организма сводятся к минимуму.

Согласно определению AAFCO, металло-аминокислотный хелат ― это продукт, получаемый в результате реакции иона металла растворимой соли и аминокислот в молярном соотношении ― один моль металла к 1–3 (предпочтительно 2) молям аминокислот — до формы координированных ковалентных связей. Средняя масса гидролизованных аминокислот при этом достигает 150 г/моль, и получаемая молекулярная масса хелата не превышает 800 г/моль. В аннотации к добавке должно быть указано точное содержание металла.

Хелатные соединения глицинатов содержат препараты серий ЭкоТрейс (Biochem), Плексомин (Phytobiotics), Аминотрейс (Schaumann), а также Глициноплекс (Phytobiotics) и Глиадд (Lipidos Toledo).

Специалисты научно-исследовательского центра ISF компании Schaumann обращают внимание специалистов на неоднородность кормовых добавок на основе глицинатов.

Объективную оценку продукции затрудняет отсутствие точной методики, по которой можно определить стабильность таких соединений. Эта проблема характерна и для других органических форм микроэлементов.

Обмен микроэлементов в организме до конца еще не изучен, об их метаболитах известно немного. Это затрудняет оценку доступности тех или иных действующих веществ.

Одним из эффективных органических соединений являются аспарагинаты. Препараты серии ОМЭК на основе аспарагинатов Mn, Zn, Fe, Mu и Co выпускаются компанией «ВитОМЭК».

К хелатным соединениям метионина гидроксианалога относятся кормовые добавки серии Минтрекс Zn, Cu, Mn (Novus International, США). Данные продукты были созданы компанией «Новус» 10 лет назад и получили новую классификацию как истинные хелаты, так как было доказано выполнение всех вышеперечисленных требований для хелатных соединений, а также их высокая биодоступность (100%) и усвоение не менее 95%. Продукты серии Минтрекс стабильны в премиксе, корме, а также в агрессивной среде желудка. Их усвоение происходит только в тонком отделе кишечника. Благодаря наличию в составе добавок полноценных молекул метионин гидроксианалога возможно экономить метионин в корме.

Согласно определению AAFCO, металлопротеины ― это соединения, получаемые в результате реакции растворимой соли металла с аминокислотами и/или частично гидролизованным белком. Преимуществом протеинатов является их устойчивость к воздействию кислой среды в начале желудочно-кишечного тракта.

Необходимо обращать внимание, протеинат какого именно металла используется для производства кормовой добавки (протеинат меди, цинка, марганца и т.д.).

Среди микроэлементных комплексов на основе пептидов и аминокислот следует выделить продукцию серии Биоплекс, а также препарат Биохром от компании Alltech. На основе соединения казеина с цинком выпускается ЙОДДАР-Zn («Фили’Н-Фарм»). Кормовая добавка В-Траксим Селен (Pancosma) содержит соединение органического селена и низкомолекулярного гидролизата соевого белка.

Полисахаридные комплексы с органическими микроэлементами представляют собой препараты, созданные на основе дрожжевых клеток. Эта технология наиболее широко применяется при производстве кормовых добавок, содержащих селен.

Среди продукции для сельскохозяйственных животных есть комбинированные добавки.

На российском рынке существует кормовая добавка, которая содержит 7 наиболее дефицитных для животных микроэлементов в органическом виде, ― ОМЭК-7МЕ. Она получена из единого технологического раствора, что обеспечивает наилучшее распределение частиц в корме.

Уникальный российский препарат Хелавит («Юпитер») представляет собой комплекс этилендиаминдиянтарной кислоты и хелатного соединения лизина с микроэлементами (Fe, Mn, Cu, Zn, Co, Se, I). Он является не только источником 7 микроэлементов, но и природным энергетиком.

Препарат Протикал Плюс (TECHNA) ― это минеральный комплекс для нормализации кальциевого обмена у кур-несушек (в том числе для устранения фактора «тонкой скорлупы»). В нём содержится комбинация оригинальных источников микроэлементов (Zn, Mn) в сульфатной, хелатной форме, а также экстракты растений.

Кормовые добавки ФАЙНШЕЛЛ-1 и ФАЙНШЕЛЛ-5 для улучшения качества скорлупы у кур-несушек (производство «ВитОМЭК») на основе хелатных форм микроэлементов, витаминов, доступного источника кальция и других компонентов способствуют не только улучшению качества скорлупы, но и увеличению продуктивности кур-несушек.

Комплекс Биоферрон («БиоСистема») для бройлеров содержит органически связанное железо в форме хелатов и карбоксилатов, селенит натрия, органические кислоты, горечи, биофлавоноиды, витамины, аминокислоты, поли- и олигосахариды. Препарат Биоцинк («Биосистема») включает органический цинк в форме аскорбата и хелатов, а также селенит натрия, органические кислоты, биофлавоноиды, витамины и другие активные компоненты.


Органические соединения селена

Количество селена в кормах зависит от его содержания в почвах, которые зачастую бедны этим микроэлементом. Селен, поступающий из окружающей среды, всасывается в желудочно-кишечный тракт с кормами или добавками, а кроме того, через дыхательные пути и кожу.

В организме животных селен выполняет иммуностимулирующие функции, проявляет мощные антиоксидантные свойства. Этот микроэлемент важен не только для здоровья, высокой продуктивности и сохранности поголовья животных, но и для получения мяса и яиц, обогащенных этим микроэлементом.

Неорганический селен, поступающий в организм, не способен в нём накапливаться. Кроме того, его соединения (селениты и селенаты натрия) являются высокотоксичными соединениями. Например, полулетальная доза кормовой добавки ДАФС-25к (действующее вещество диацетофенонилселенид) производства ООО «Сульфат», составляет 385 мг/кг веса, тогда как неорганического селена в форме селенита натрия — 10 мг/кг.

Усвояемость селена из органических соединений выше, чем из селенатов и селенитов, хотя последние также обладают достаточно высокой биодоступностью.

Действующие вещества органического селена (селенметионин, селенцистеин) вырабатываются различными штаммами микроскопических грибов (дрожжей), культивируемых на питательных средах, обогащенных микроэлементами.

При синтезе селенсодержащих аминокислот дрожжи активно используют вместо серы селен. Получившиеся соединения способны замещать аминокислоты в любых белках организма, в том числе в молоке и яйце, что важно при производстве обогащенных продуктов животноводства и птицеводства.

На основе особых культур дрожжей производятся препараты СеленоКи (Biochem), Сел-Плекс (Alltech), Алкосель R397 (Lallemand), Селениум Ист (Angel Yast), Цитоплекс Селен 2000 (Phytobiotics), Биопромис Селен («МС Био»).


Органические соединения меди

Биологическая роль меди заключается в активизации процессов окисления, стимулирования выработки гормонов (инсулина, адреналина, ФСГ, ЛГ, тироксина и др.), обмена кальция и фосфора, регуляции иммунных процессов, процессов кроветворения.

Всасывание меди из кишечника происходит кровеносным путем, в небольшом количестве медь циркулирует в лимфе. В организме животных медь связана с протеидами (гемоцианин, альбуминат меди и др.). Таким образом, органические формы меди проявляют большое сродство к метаболитам организма животных.

Коммерческие препараты органической меди представляют собой соединения глицина, метионина, аспарагина или гистидина и активно применяются в кормлении свиней и птицы.

Среди продукции есть и жидкие кормовые добавки, выполняющие также роль подкислителей. Например, кормовая добавка для цыплят-бройлеров Ультимит-Асид (Kanters Special Products B.V.) включает хелат меди и органические кислоты.

Компания Novus предлагает на рынке Минтрекс Cu (18% меди, 79,5% метиониновой активности) как стимулятор роста поросят. Кормовая добавка позволяет снизить ввод оксида цинка и получить тот же антибактериальный эффект, а также убрать из премикса высокую дозировку сульфата меди, который, согласно последним исследованиям в Университете Ньюкасла, является антагонистом фитазы и снижает ее активность.


Органические соединения марганца

Марганец принимает участие в жировом и минеральном обмене, также он важен для функционирования иммунной системы, репродукции и стимуляции роста животных. Ионы марганца усиливают белковый обмен, регулируя активность ферментов дипептидазы и аргиназы. Сельскохозяйственная птица наиболее чувствительна к недостатку этого микроэлемента.

В костях марганец в основном связан с неорганическими веществами; в печени, почках, крови животных он находится в органическом виде. Некоторые неорганические соединения марганца (пиролюзид) обладают токсичностью; в свою очередь, сульфаты марганца менее опасны.

Органические соединения марганца с метионином, молочной кислотой, глицином обладают высокой усвояемостью. На основе аспарагината марганца производится минеральная добавка ОМЭК-Мn.


Органические соединения цинка

Наиболее количество цинка содержится в печени, мышцах, поджелудочной железе, половых органах и сперме животных, а также в их костях. Большое влияние цинк оказывает на фертильность сперматозоидов и яйцеклеток животных, на активность гонадотропных гормонов. Принимает участие в обмене азота.

Для обогащения рационов животных применяют неорганические формы в виде сернокислых солей, а также органические соединения цинка с глицином, метионином и гистидином.

Среди препаратов цинка есть комплексные кормовые добавки российского производства.

Препарат Либекрин-Zn-Хелат («БелФармаКом») представляет собой комплекс биологически активных компонентов, действие которых направлено на нормализацию обмена веществ, в том числе водно-солевого, на улучшение пищеварения и обогащения рационов свиней цинком и аминокислотами.

Жидкая кормовая добавка для повышения молочной продуктивности коров Агроктима-Энерджи 2.0 («Фабрика Агроктима») содержит хелат цинка, пропандионовую кислоту и экстракт маклейи.


Органические формы йода

Йод оказывает мощное влияние на тканевый обмен в организме, воздействует не только на углеводный обмен, но и на половые органы и нервную систему, усиливает синтез молока. Наибольшее количество йода в организме животных находится в щитовидной железе. Регулятором обмена йода в организме является печень, в которой происходит выработка антагонистов тироксина. В щитовидной железе йод находится в двух состояниях — органической (в составе гормона тироксина) и неорганической формах (1–7% от всего йода).

Органические формы йода отличаются высокой биологической доступностью, устойчивы в премиксах, поэтому могут применяться как для лечения, так и для профилактики дефицита йода.

АЛЬБИТ-БИО («Альбит») ― кормовая добавка, содержащая селен, йод и другие микроэлементы, необходимые для их эффективного усвоения, в запатентованной принципиально новой биологически активной форме (биомасса почвенного гриба Cephaliophora tropica).

Пищевые йодированные белки ЙОДДАР («Фили’Н-Фарм») представляют собой молочные белки, йодированные по аминокислотным остаткам тирозина и гистидина.

Это полный аналог природных органических йодсодержащих соединений, в виде которых они входят в состав молока, животных и растительных тканей.

ОМЭК-J ― кормовая добавка для производства премиксов, содержащая связанный с белком хлебопекарных дрожжей йод.


Органические соединения железа

Наибольшее количество железа содержится в эритроцитах, печени, селезенке животных. Железо выполняет ключевую роль в активности ферментов клеточного дыхания.

В качестве источников железа в кормлении животных применяются как неорганические (сульфаты), так и органические формы. Однако органические формы микроэлементов не образуют в организме неусвояемые комплексы, как в случае неорганических соединений, поэтому имеют весомые преимущества в кормлении животных. В качестве органических источников железа наиболее часто применяются лактаты, а также соединения глицина и метионина.

Органические соединения кобальта

В организме кобальт сконцентрирован в почках, селезенке, поджелудочной и щитовидной железах. Этот элемент необходим для производства красных кровяных клеток, участвует в процессе синтеза витамина В12 и образовании инсулина. Особенно в этом микроэлементе нуждается молодняк. Органические соединения кобальта (хелаты) не только удовлетворяют потребности животных в этом микроэлементе, но и оказывают иммуномодулирующий эффект.


Органические соединения хрома

Хром является необходимым микроэлементом для обмена жиров и углеводов. Регулирует уровень инсулина в крови, увеличивая транспорт глюкозы. Дефицит белка хроммодулина (фактор толерантности к глюкозе) играет важную роль в возникновении сахарного диабета 2 типа.

КемТРЕЙС хрома пропионат 0,4% (Kemin) назначается для восполнения метаболического дефицита хрома у крупного рогатого скота и свиней с целью нормализации углеводного обмена.

ХроМакс («НПЦ Агросистема») содержит пропионат хрома 0,4–0,6% и используется для восполнения дефицита хрома у сельскохозяйственных животных, в том числе у птицы.

Биодоступность органических аминокислот составляет более 90%, внесение их в корма и премиксы для животных позволяет снизить загрязнение почвы и воды в 2–3 раза. А отсутствие побочных химических процессов при внесении в корма делает их очень привлекательными для применения в комбикормовой промышленности. По оценкам экспертов, в ближайшие 10 лет темпы роста производства защищенных форм микроэлементов в мире будут составлять не менее 6%.

Зарубежные производители органических источников микроэлементов: Novus (истинные хелаты), Alltech, Biochem, Kemin, Lallemand, Phytobiotics, Schaumann, TECHNA, Angel Yast, Lipidos Toledo и др.

Российские производители органических источников микроэлементов: «НПЦ Агросистема», «ВитОМЭК», «Сульфат», «БелФармаКом», «Альбит», «Фабрика Агроктима», «Юпитер», «БиоСистема» и др.

Редакция журнала благодарит за помощь в подготовке статьи специалистов компаний Novus, Schaumann, «ВитОМЭК», «Сульфат», «Экокремний».



Количество показов: 17071
Автор:  В. Лавренова, маркетолог издательства «Сельскохозяйственные технологии»
Источник:  "Ценовик" Октябрь 2017

Возврат к списку


Материалы по теме: