Обзоры и прогнозы

06.03.2024

Органические соединения селена в кормлении скота и птицы

Кормовые добавки, содержащие органические формы селена, актуальны как для моно-, так и для полигастричных животных. Устранение дефицита селена улучшает адаптацию животных к технологическим стрессам и способствует наиболее полной реализации генетического потенциала, а также обогащает антиоксидантами продукты питания.

Физиологическая роль

В организм животных селен в основном поступает с пищей, главным образом с растительным кормом, в биотрансформированной форме (в основном в виде селенометионина и селеноцистеина, а также молекул метилселеноцистеина и селеноцистатиона). Растения, в свою очередь, получают селен из почвы в виде селенитов, селенидов и селенатов. Незначительное количество селена в неорганической форме организм животных получает вместе с водой. В зависимости от географической провинции содержание селена в воде и кормах может быть низким, что негативно сказывается на здоровье и продуктивности скота и птицы.

В организме животных селен депонируется в печени, а также в почках и мышцах. Однако он быстро расходуется, так как выполняет в организме роль антиоксиданта. Около 30–40% микроэлемента в организме находится в форме селенометионина, который выполняет функции депо элемента в печени, мышцах и почках. Остальная часть селена присутствует в основном в форме селеноцистеина. Селеноцистеин входит в состав селенопротеинов, прежде всего в состав фермента глутатионпероксидазы, который участвует в рутинной защите клеток от действия окислительного стресса. Микроэлемент селен является частью таких важнейших ферментов, как глицинредуктаза, моноселенофосфат-синтетаза, селеноцистеинсинтетаза, тиоредоксинредуктаза, йодтирониндейодиназа, селенофосфатсинтетаза. Селенопротеины активируют процессы деления, регулируют апоптоз, осуществляют детоксикацию клетокорганизма. Соединенияселенаиграютважную роль в иммунитете, стимулируя синтез антител, активность Т-хелперов, миграцию фагоцитарных клеток и фагоцитоз. Этот микроэлемент необходим также для реализации репродуктивных качеств животных: в частности, он задействован в синтезе тестостерона и прогестерона, образовании половых клеток, имплантанции зародыша, защищает ткани молочных желез. Селен участвует в кальциевом обмене, способствует функционированию и росту мышц (в том числе обеспечивает защиту сердца от оксида азота), необходим для работы щитовидной железы и нервной системы животных.

В организме селен тесно взаимодействует с микроэлементами, аминокислотами и витаминами, в том числе с йодом в составе йодтирониндейодиназы, активизирующей выработку гормонов щитовидной железы. В процессах всасывания и депонирования селена активно участвует витамин Е.

 

Дефицит в организме животных

Недостаток селена ведет к развитию беломышечной болезни — тяжелого заболевания молодняка сельскохозяйственных животных, которое сопровождается         значительными нарушениями обмена веществ (белкового, жирового и углеводного) и патологиями нервной системы, мышечной ткани, печени и других органов. Болезнь возникает при содержании в кормах селена менее 0,1 мг/г в сухом веществе и получила название из- за бледности пораженных мышц скелета и сердца (больные органы приобретают цвет куриного мяса или белой рыбы) вследствие анемии, возникшей в результате гемолиза эритороцитов. Заболеванию подвержен в основном молодняк млекопитающих и птицы. Без оказания помощи животные погибают. При лечении беломышечной болезни эффективны инъекционные препараты селена на основе селенита натрия.

Животные в условиях промышленного выращивания из-за высокого уровня стрессов расходуют больше селена, чем их дикие собратья. Это обусловлено также интенсивностью обмена веществ высокопродуктивных пород и кроссов животных.

У высокопродуктивных коров при дефиците в рационе селена ухудшается молочная продуктивность (в том числе уменьшается содержание жира и белка в молоке), растет число заболеваний маститами, снижается оплодотворяемость и увеличивается процент абортов. Часто регистрируется задержание последа, маститы и эндометриты, поражения копытного рога, жировая дистрофия печени.

У птицы наблюдается падение яйценоскости, повышается   эмбриональная  смертность, снижается жизнеспособность цыплят. Недостаток селена у свиноматок негативно сказывается на репродуктивных качествах и молочности. У самцов всех видов животных ухудшается спермопродукция и подвижность сперматозоидов.

При дефиците селена растет риск вирусных и бактериальных инфекций в стадах, снижается эффективность вакцинации животных, особенно молодняка. Это происходит не только из-за нарушения иммунного статуса, но и вследствие возникающих дефектов слизистых кишечника и бронхов.

Дефицит селена возможно успешно профилактировать кормовыми добавками.

Кормовые источники органического селена

Различают два вида соединений селена, который применяется для кормления и лечения животных, — неорганический и органический.

Неорганические соединения представлены селенитом натрия, который является наиболее биодоступным и менее токсичным соединением. Селенит натрия используют орально с умягченной водой для поения (Стимувитал E+Se HC ликвид (EW Nutrition), Ловит E+Se Ликвид (Kaesler Nutri- tion) и др.), так как в жесткой воде существует риск выпадения селена в осадок. Нередко это соединение входит в состав специализированных инъекционных ветеринарных препаратов для профилактики беломышечной болезни вместе с витамином Е. Для внесения в комбикорма могут применяться микрокапсулированные источники селенита натрия, в том числе Микрогран Se 1% (DSM) и СмартСел (Vetagro). Они не реагируют с минералами корма, как обычная форма селенита, и лучше смешиваются.

При введении в организм селенит натрия связывается с транспортными белками, включаясь в состав селеноцистеина (прямой метаболический путь), однако не способен создавать депо в тканях организма и его назначение сопряжено с точным соблюдением дозирования, поскольку существует риск интоксикации организма метаболитами. Основная трудность при оральном применении неорганических соединений селена — добиться всасывания кишечником, так как, окисляясь, нерастворимые соли выпадают в осадок и не способны далее трансформироваться и проникать в кровоток.

Органические формы селена характеризуются низкой токсичностью, высокой биодоступностью, создают депо в печени, мышцах и почках. Данный вид соединений содержит так называемый связанный селен, который минимально взаимодействует с компонентами корма по сравнению с незащищенной формой селенита натрия и выдерживает технологии производства премиксов и комбикормов.

Среди органических форм можно выделить кормовые добавки на основе обогащенных селеном культур дрожжей, синтетические соединения аминокислот, их гидроксианалоги, а также протеинаты сои и некоторые другие соединения.

Обогащенные селеном дрожжи. Данные добавки производятся путем культивирования определенных штаммов и видов дрожжей на питательных средах, бедных серой, но обогащенных селеном, благодаря чему происходит замещение атома серы на селен в серосодержащих аминокислотах. Наиболее подходят для этого культуры Saccharomyces cerevisiae. Селенизированные дрожжи используются в кормлении животных уже почти 20 лет и были призваны заменить кормовые добавки на основе селенита натрия.

Основным источником селена (60–75%) в дрожжевых добавках выступает селенометионин (Se-Met, SEM). Общее содержание селена в коммерческой кормовой продукции в среднем составляет 0,3%. В селенизированных дрожжах присутствуют и иные источники селена, в том числе селеноцистеин (SeCYS), содержание которого колеблется от 10 до 20%, а также селенопептиды и небольшое количество неорганических соединений (селениты, селенаты, элементарный селен).

Считается, что селенометионин дрожжевого происхождения    метаболизируется       по аминокислотному пути. В комбикормах, премиксах, а также при гранулировании такие кормовые добавки стабильны, так как селенопротеины активно связываются с белками дрожжей. Благодаря этому можно осуществлять равномерное перемешивание в корме дрожжевых добавок, которого трудно достигнуть, используя в практике минеральные соли селена. Кроме того, обогащенные селеном дрожжи в несколько раз менее токсичны, чем селенит натрия. Применение микрогранулятов, в свою очередь, еще более облегчает процессы смешивания при производстве премиксов и комбикормов, способствует увеличению срока их хранения.

Путем селекции Saccharomyces cerevisiae биотехнологи смогли поднять уровень синтеза селенометионина в 2–3 раза по сравнению с исходными показателями, а также повысить эффективность всасывания микроэлемента в кишечнике. В современных кормовых добавках содержание селенометионина составляет не менее 60–63% и достигает 75% и выше (данный показатель может варьировать в зависимости от партии и наименования продукции). Важную роль в совершенствовании кормовых добавок на основе дрожжей играют также ноу-хау технологии культивирования и очистки готового продукта.

Так как коммерческие добавки, полученные на основе культур дрожжей, различаются по таким параметрам, как биологическая доступность, стабильность и токсичность, лучше отдавать предпочтение товарам известных производителей. Приведем несколько примеров востребованных в животноводстве и птицеводстве кормовых добавок на основе обогащенных селеном дрожжей.

Микрогранулированная кормовая добавка Плексомин Se 2000 (Phytobiotics), полученная на основе Saccharomyces cerevisiae NCYC R646, содержит 2000–2300 мг/кг селена, не менее 98% селена в органической форме. Продукт имеет высокую степень очистки и включает полностью инактивированные дрожжевые клетки. Стандартизация и оптимизация производственных процессов в компании Phytobiotics подтверждается получением сертификатов контроля качества ISO, HACCP, HALAL и FAMI QS.

Биопромис Селен от компании «Мисма» является классическим примером продукта на основе селенизированных дрожжей Saccharomyces cerevisiae с концентрацией 2000 мг/кг.

Другой высокоэффективный источник селена ― Алкосель R397 (Lallemand) производится на основе культуры Saccharomyces cerevisiae NCYC R397 с концентрацией селена не менее 2000–2300 мг/кг.

В составе Сел-Плекс 2300 (Alltech) содержится не менее 2300 мг/кг селена, полученного из культуры Saccharomyces cerevisiae CNM I-3060.

Компания Phileo by Lesaffre вывела на рынок высококонцентрированную кормовую добавку Селсаф 3000 (3000 мг/кг селена). Она получена на основе патентованного штамма Saccharomyces cerevisiae CNCM I-3399.

В свою очередь, микрогранулированная кормовая добавка Селениум Ист китайского производителя Angel Yeast содержит 98–99% селена в органической форме и выпускается в двух видах: с концентрацией селена 2000 мг/кг и 3000 мг/кг.

Немецкая кормовая добавка СеленоКи (Biochem) включает не менее 2000 мг/кг доступных соединений селена.

Гидроксианалоги метионина (OH-SeMet) получают   путем   органического   синтеза. К гидроксианалогам метионина, в котором атом серы замещен селеном, относится кормовая добавка Селиссео (Adisseo A Bluestar Company), которая содержит 98% селенометионина гидроксианалога (2% в пересчете на селен). Ее конкурентные преимущества — стабильный состав готового продукта, высокая биодоступность (при всасывании гироксианалог метионина биотрансформируется в селенометионин), а также технологичность. Данные соединения селена также устойчивы к грануляции, экспандированию и экструзии, что делает их весьма востребованными на рынке.

Глицинаты селена. Это соединение отличается от других форм селена тем, что микроэлемент селен в нем связан с глицином — аминокислотой, которая действует как хелатирующий агент, что обеспечивает стабильность и легкость усвоения организмом животного. Такой способ связывания селена создает условия для оптимального функционирования антиоксидантных процессов, что в свою очередь способствует улучшению общего здоровья животных и повышению их иммунитета. Ценным источником селена,обладающим      высокой биодоступностью, является глицинат селена SelDex (Premex, Колумбия. Импортер в России — ANCORE). Цинк-селенометионин (Zn-L-SeMet) — новый источник органического селена, представленный комплексом   эссенциальных  микроэлементов и аминокислот. На основе Zn-L-SeMet производится кормовая добавка для птицы и свиней Айвала Селен 1% (Zinpro Corporation), которая содержит не менее 1000 мг/кг свободного селена. Выпускается в двух формах: d — для рогатого скота, c — для остальных животных.

Для нужд кормления животных также производятся добавки третьего поколения, содержащие L-селенометионин химического синтеза. Согласно литературным источникам, это соединение усваивается организмом животных примерно на 20% лучше, чем селенит натрия. Чистый селенометионин на носителе — весьма биодоступный источник селена, так как не связан с ограничивающими усвоение компонентами, а также он отличается стабильностью при хранении и производстве кормов. Концентрация селена в коммерческих продуктах составляет в среднем 1–2%, что в несколько раз превышает содержание селена в обогащенных дрожжах. По данным последних исследований, чистый селенометионин накапливается в организме на 30% быстрее, чем дрожжевой селен. На рынке представлены следующие продукты на основе чистого селенометионина на носителе: Биопромис Селен Пауэр от компании «Мисма» и Мегатрейс Органический Селен Фид Грейд (Chengdu Sustar Feed Co., Китай).

Диацетофенонилселенид (DAFS) относится к соединениям химического синтеза и отличается очень низким значением токсичности (в 55 раз менее токсичен, чем селенид натрия). В России на его основе выпускается препарат ДАФС- 25к («Сульфат»), который способен активно стимулировать рост и продуктивность животных благодаря гормоноподобным эффектам и не загрязняет окружающую среду.

Отечественная кормовая  добавка Хелавит А представляет собой комплекс этилендиаминдиянтарной кислоты и лизина с железом, марганцем, медью, цинком, кобальтом, селеном и йодом. Содержит микроэлементы в биодоступной форме, способствующей их эффективному усвоению организмом, и не разрушает витамины корма.

К соединениям химического синтеза, содержащим селен, также относятся соединения селеногомолантионин (SeHLan) и селенопиран.

Phytobiotics — европейский производитель органических микроэлементов Plexomin (Плексомин). В ассортименте компании — моноглицинаты Mn (22%) и Fe (20%), бисглицинаты Zn (29%) и Cu (29%), лизинаты Mn (19%) и Fe (19%), а также органический селен Plexomin Se 2000. Высокое качество продукции подтверждено многолетним использованием продуктов российскими и зарубежными как животноводческими предприятиями, так и производителями кормов.

Компания «Мисма» в 2022 году вывела на рынок самую биодоступную форму органического селена — чистый селенометионин на носителе с содержанием селена 1%. Чистый селенометионин усваивается на 30% лучше, чем дрожжевой селен, а также стабилен при хранении и производстве кормов. Высокая концентрация селена обеспечивает непревзойденное отношение цена-качество.


 Компания Lallemand Animal Nutrition предлагает эффективные решения для обогащения рационов
животных и птицы органической формой селена. Препарат Алкосель R397, в состав которого
входят селенометионин, селеноцистеин и другие селеноаминосоединения, характеризуется эф-
фективностью и высоким уровнем биодоступности для организма. Также компанией разработа-
ны дрожжевые премиксы с органической формой селена Нутримикс Румен Se, предназначенный
для жвачных животных, и Нутримикс Антитоксический для сельскохозяйственных животных, в
том числе птицы.

 

Компания ANCORE поставляет на российский рынок органический селен в форме глицината с максимальной биодоступностью SelDex (Premex, Колумбия) с содержанием селена 1%.

Количество показов: 414
Автор:  В. Лавренова, маркетолог издательства «Сельскохозяйственные технологии»