Микроэлементы в кормлении животных

Сергей Кузнецов

доктор биологических наук, генеральный директор ЗАО Витасоль

Алексей Кузнецов

биотехнолог, аспирант МГУПП

Среди веществ, которые играют важную роль

в питании животных, значительное место занимают микроэлементы, необходимые для роста и размножения. Они влияют на функции кроветворения, эндокринных желез, защитные реакции организма, микрофлору пищеварительного тракта, регулируют обмен веществ, участвуют в биосинтезе белка, проницаемости клеточных мембран и т.д.

Основной источник микроэлементов для животных - корма. Однако минеральный состав последних зависит от типа почв, климатических условий, вида растений, фазы вегетации, агрохимических мероприятий, технологии сбора, хранения и подготовки к скармливанию, других факторов. В этой связи с этим нередко наблюдается нехватка одних и избыток других элементов, что приводит к возникновению заболеваний, снижение производительности, плодовитости, ухудшение качества продукции и эффективности использования корма. Чтобы не допустить этого, используют различные соединения, однако их биологическая доступность неодинакова. Кроме того, технологические свойства солей микроэлементов существенно влияют на качество премиксов и комбикормов.

Точные механизмы извлечения железа из кормов и абсорбции неизвестны. У животных комплексные соединения этого элемента под воздействием соляной кислоты и пепсина желудочного сока расщепляются, и трехвалентное железо, восстанавливаясь, переходит в двухвалентное. Образующиеся соли хорошо ионизируются и абсорбируются. Всасывания происходит в основном в двенадцатиперстной кишке и зависит от насыщения железом ферритина слизистой кишечника и трансферрина крови. Абсорбции железа способствуют редуцирующие вещества корма, или антиоксиданты: аскорбиновая кислота, токоферол, цистеин, глютатион. Всасывания ингибируют органические кислоты, которые образуют нерастворимые соли железа (оксалат, цитрат, фитат), а также избыток в рационе фосфатов, госсипола, танина, цинка, марганца, меди, кадмия. На усвоение

железа сильно влияет рН содержимого желудка.

У взрослых особей недостаток железа встречается редко в н связи с высоким содержанием его в растительных кормах, удовлетворительной усвояемостью и реутилизации элемента в организме, хотя иногда Железодефицитное состояние регистрируют и в высокопроизводительного скота. Анемия чаще проявляется у молодняка.

Установлено, что в моногастричных животных железо довольно хорошо всасывается из сульфатов, хлоридов, тартрата, фумарата, глюконата, цитрата, хелатных комплексов, плохо - из карбонатов, пирофосфатов, ортофосфатов, восстановленного железа и практически недоступно из оксидов. Введение в комбикорма хелатных соединений железа с молочной кислотой, глицином или метионином способствует лучшему влияния элемента по сравнению с сульфатом, тогда как добавки ЭДТА-железа ухудшают этот показатель. Эффективность использования железа на образование гемоглобина у цыплят из комплекса с ЭДТА была примерно такой же, как с сернокислой соли, а из восстановленного железа - в три раза ниже.

Биологическая доступность (БД) металлического железа во многом зависит от способа его восстановления и размера частиц. Например, обнаружено, что введение в рацион цыплят-бройлеров высокодисперсных порошков железа, меди и цинка (размер частиц 50-100 мкм) в дозе, вдвое меньше по сравнению с сульфатами, полностью обеспечивает потребность птицы в микроэлементах и ​​предоставляет ростостимулирующее действие. Еще более эффективны в кормлении ультрадисперсные порошки металлов. При уменьшении размера частиц восстановленного железа с 250-315 до 160-200 мкм БД элемента возрастала на 24%. Доказано, что при анемии животные способны поглощать железо даже с трудноусвояемых источников. Некоторые исследователи считают возможным использование в кормлении железных карбонатных руд (сидеритов), концентратов гидроксидных руд и оксидов. БД железа для цыплят из разных о фосфатов была небольшой, однако обработка их температурой и давлением значительно повышала усвоение железа, особенно пирофосфатов. Отмечено удовлетворительное использование железа с обесфторенные фосфатов. Растворимость источников железа имеет большее значение для его всасывания, чем валентность: по степени растворимости соединений железа в 0,1 М НСl можно судить об их БД для животных.

Основное место всасывания меди у животных - тонкий отдел кишечника и желудок. Это происходит не только в результате простой диффузии, но и путем активного продвижения микроэлемента через кишечную стенку и резко возрастает при его дефиците. В комплексе с аминокислотами, ди- и полипептидами медь усваивается лучше, чем в виде сульфата, причем с увеличением молекулярной массы комплексов абсорбция снижается. С D-аминокислотами результаты хуже, чем с L-аминокислотами. Медиатор всасывания меди (а также цинка и кадмия) - низкомолекулярный белок стенки кишечника металлотионеином, который способствует абсорбции пассивным путем, д связывая элемент с SН-группами и подготавливая для дальнейшего передвижения. Еще он может блокировать всасывание, защищая организм от токсичных уровней металла.

На усвоение меди влияют многие кормовые факторы, и прежде всего белок: повышение его уровня в рационе снижает отложение ее в печени. Пищевые белки защищают организм от медной интоксикации. Растительные, в состав которых входит фитиновой кислота, сильнее ингибируют всасывание, чем белки животного происхождения. Крахмал и комплекс углеводов повышают абсорбцию, а отдельные сахарa и особенно фруктоза - снижают. Лимонная кислота, глюконат, ЭДТА, оксалат, фосфаты способствуют поступлению меди, а фитат, клетчатка, аскорбиновая кислота ингибируют его. Некоторые тяжелые металлы (свинец, кадмий, ртуть, серебро, цинк, мышьяк как) конкурируют с медью при всасывании, обусловливая ее недостаточность. Высокое содержание железа в рационе (150-400 мг/кг) тормозит поглощение меди и предохраняет организм от избыточного накопления ее в птицу. Добавки молибдена (50 мг/кг), сульфатов, сульфидов, гипосульфита могут снижать содержание этого элемента, особенно у жвачных.

Размер переработанной меди также зависит от химической формы ее соединений в рационе. Аспартат меди оказывает большее влияние на рост молодняка птицы, чем метионинат и сульфат, причем органические соединения имеют и экологическое преимущество перед сернокислой солью (снижение дозировки). Комплексы меди с полисахаридами или ЭДТА по влиянию на рост животных не отличались от сульфата. Хелатные соединения элемента с глицином, метионином или гистидином более действенны в кормлении свиней и птицы, чем сернокислая соль.

Установлено, что эффективность использования меди из органических комплексов (казеинат, тартрат, метионинат, ацетат) в молодняка свиней на 17-69% выше, чем сульфата, а настоящее усвоения ее - 37-65%. Оксиды, малеинат, цитрат, хлориды - также неплохие источники меди, тогда как БД элемента из основного карбоната была низкой.

Всасывание цинка происходит в основном в верхнем отделе тонкого кишечника. Высокий уровень протеина, добавки ЭДТА, лактозы, лизина, цистеина, глицина, гистидина, аскорбиновой и лимонной кислот повышают усвоение, а низкий уровень протеина и энергии, большое количество в корме клетчатки, фитаты, кальция, фосфора, меди, железа, свинца ингибируют абсорбцию цинка. Кальций, магний и цинк при кислой среде тонкой кишки образуют прочный нерастворимый комплекс с фитиновой кислотой, из которого катионы не всасываются.

Хелатные комплексы цинка с глицином, метионином или лизином обладают более высокой БД для молодняка свиней и птицы по сравнению с сульфатом. Ацетат, оксид, карбонат, хлорид, сульфат и металлический цинк - доступные источники элемента для животных, тогда как с некоторых руд он не усваивается.

Большой биологической доступностью характеризуются хелатные соединения цинка с метионином и триптофаном, а также комплексы его с каприловой и уксусной кислоты. В то же время хелаты цинка с ЭДТА и фитиновой кислотой используются в организме животных менее эффективно, чем 7-водный сульфат, что зависит главным образом от стабильности комплекса. Истинное усвоение цинка с фитаты почти в три раза ниже, чем сульфата. Неорганические соли (хлорид, нитрат, сульфат, карбонат) всасываются хуже, чем органические. Удаление кристаллический воды из молекулы сернокислого цинка приводит к снижению БД элемента. Оксид и металлический цинк могут использов