Перевести страницу

Статьи

Хелатные формы микроэлементов

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ХЕЛАТОВ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ

С АМИНОКИСЛОТАМИ В МОЛОЧНОМ СКОТОВОДСТВЕ

М.И. Селионова, доктор биологических наук

Е.М. Головкина, кандидат технических наук

Ставропольский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства РАСХН, Ставрополь

 

В настоящее время общеизвестно, что для поддержания здоровья продуктивных животных значительное место занимает сбалансированное минеральное питание. В этом направлении одной из задач научного поиска является повышение биодоступности микроэлементов. На протяжении последних лет в животноводстве для восполнения дефицита в микроэлементах, как правило, применяют их неорганические формы. Однако установлено, что соли минеральных веществ не полностью усваиваются в желудочно-кишечном тракте животных, в то время как хелатные соединения биогенных элементов с органическими лигандами проявляют разные виды биологической активности и полностью усваиваются. Эти свойства хелатных соединений делают их привлекательными для теории и практики кормления.

Особый интерес для использования в животноводстве представляют соединения металлов с аминокислотами. Известно, что при образовании таких соединений наблюдаются изменения их химических и биологических свойств, причем ионы металлов в сочетании с аминокислотами становятся менее токсичными и могут катализировать различные биохимические процессы. Не менее важно, что высокая эффективность применения микроэлементов органических форм, их более полноценная усваиваемость в живом организме позволяет сократить дозы в 3-4 раза при том же биологическом эффекте. В результате такого подхода значительно сокращается их концентрация в побочной продукции животноводства, что существенно снижает загрязнение окружающей среды. В связи с высокими требованиями экологов в странах с развитым животноводством (США, Германия, Франция), активно ведутся работы по введению хелатов в корма животным.

На базе лаборатории биологически активных веществ СНИИЖК проводится работа по получению и изучению биологических свойств хелатных комплексов, эффективности их применения в животноводстве, влиянию этих веществ на продуктивные качества и обменные процессы в организме животных. Установлено, что использование хелатных соединений повышает усвоение цинка, меди, железа и марганца, позволяет более точно нормировать эти микроэлементы и поддерживать здоровье животных, их продуктивные и воспроизводительные качества.

В премиксах, широко представленных на российском рынке, содержатся хелаты, синтезированные на основе химически чистых компонентов, стоимость которых достаточно высока, что делает использование таких комплексов в животноводстве экономически неоправданным. Сотрудниками лаборатории БАВ разработаны технологии получения хелатов с кормовыми аминокислотами.

При разработке технологии получения смешаннолигандных комплексов был использован метод синтеза по реакции сопропорционирования:

МА2   + МL2 = 2 МАL

где Me – биометалл (цинк);

     НА, HL – комплексообразующие аминокислоты.

При получении хелатных соединений биометаллов с аминокислотами были учтены такие технологические параметры: соотношение металла и аминокислоты, температура, рН среды.

Жидкие хелаты с цинком не имеют окраски, прозрачны. Из за малой растворимости комплекса цинка с метионином наблюдается постепенное выделение его из раствора в кристаллической форме. Комплексы меди и кобальта с метионином после высушивания имеют вид порошка характерной окраски, нерастворимы в воде, сладкие на вкус.

Подлинность хелатов подтверждали методом ИК-спектроскопии, которая фиксировала смещение полос поглощения NH3+ - и СОО- - групп в коротковолновую и длинноволновую области соответственно и методом спектрофотометрии, показывающей образование хелатных связей при длине волны 250 нм.

Проведение токсикологических исследований не выявило гибели животных в опытных группах, что позволило отнести хелатные комплексы к малотоксичным веществам и по ГОСТ 12.1.007-76 к 4 классу веществ по степени опасности и токсичности. Поэтому их можно использовать в кормлении продуктивных животных в качестве кормовой добавки.

В СХП «Родина» Новоалександровского района Ставропольского края были проведены исследования по использованию хелатов в кормлении лактирующих коров и телят.

Химический анализ кормов данного хозяйства выявил дефицит цинка (683,1 мг) в суточном рационе дойных коров. Учитывая, что биодоступность органической формы цинка в 2 раза выше, чем неорганической, животным опытной группы его задавали смешивая с концкормами в количестве 346 мг. Животным контрольной группы скармливалось такое же количество цинка, но в виде сульфата и равное количество аминокислот – метионина и лизина, которые использовались при получении хелата.

Изучение влияния использования хелатов на биохимические параметры крови и показатели естественной резистентности коров выявил повышение содержания гемоглобина, общего белка, альбуминовой и γ-глобулиновой фракций белка, бактерицидной активности сыворотки крови соответственно на 2,6%, 6,2% (Р<0,05), 15,2 (Р<0,05), 9,5% и 10,1% (Р<0,05) у животных опытной группы. Следует отметить увеличение в крови концентрации таких микроэлементов, как цинк, железо и марганец соответственно на 4,6%, 6,9% (Р<0,05) и 17,6%(Р<0,05). Отмечено снижение концентрации меди в опытной группе, которое, по-видимому, произошло на фоне повышения содержания цинка, поскольку данные металлы являются антагонистами.

Исследования, проведенные на телятах-молочниках до 3-х месячного возраста, позволили установить, что выпаивание им хелатного комплекса достоверно повышало в крови содержание альбумина и γ-глобулина соответственно на 11,2% и 51,8% (Р<0,05). По таким показателям, как гемоглобин, α- и β-глобулины, бактерицидная и лизоцимная активность достоверных различий не обнаружено.

Более значимые различия выявлены в микроэлементном составе крови. У животных опытной группы высоко достоверно была выше концентрация цинка (на 32,9%, Р<0,01) и марганца (на 16,1%, Р<0,05). При этом закономерность в изменении концентрации микроэлементов под воздействием хелата у телят была аналогична той, что отмечалась выше для коров, за исключением изменений в содержании железа (табл. 1).

 

Таблица 1 - Влияние применения хелатного комплекса цинка с аминокислотами на микроэлементный состав крови коров и телят

Группы

Содержание микроэлементов, мкг/%

Цинк

Медь

Железо

Марганец

Коровы

контроль

3,92±0,12

6,00±0,26

74,00±1,29

17,40±1,07

опыт

4,10±0,19

5,25±0,25

79,10±1,88*

20,46±0,96*

Телята

контроль

3,95±0,29

6,00±0,40

79,50±3,20

15,50±0,28

опыт

5,25±0,26**

5,50±0,64

76,01±6,49

18,00±0,91*

             

Р<0,05; ** Р<0,01

 

Влияние хелатов на молочную продуктивность выразилось в повышении удоев в первую половину лактации в опытной группе на 3,6%, или на 98,5 л больше молока, чем от животных в контрольной (табл. 2).

Таблица 2 – Влияние использования хелатного комплекса цинка и аминокислот

на молочную продуктивность коров

Группы

I половина лактации (4,5 месяца)

Удой, кг

Жир, %

Белок, %

опыт

2852,8±4,11

3,42±0,01

2,98±0,01

контроль

2754,3±7,6

3,44±0,02

3,00±0,01

 

Примечательно, что использование хелатов оказывало положительное влияние на рост и развитие телят. Так, молодняк опытной группы на 30 день с момента выпаивания, по сравнению с аналогами из контрольной группы, имел больше живую массу на 2,63%. Тенденция сохранилась и в последующие периоды онтогенеза: разница в их пользу в 3-х месячном возрасте составила 3,4 кг или на 3,92% больше (Р<0,05), что обусловлено большими среднесуточными привесами на 1,5%.

Таким образом, использование хелатного соединения цинка, как у взрослых животных, так и у молодняка способствовало повышению некоторых показателей неспецифической резистентности, вызывало повышение в крови концентрации железа и марганца, у дойных коров увеличивало молочную продуктивность, у молодняка – живую массу.