Мікроелементи у годівлі тварин

Сергій КУЗНЕЦОВ, доктор біологічних наук, генеральний директор ЗАТ "Вітасоль"

Олексій КУЗНЕЦОВ, біотехнолог, аспірант МГУВП

Серед речовин, що відіграють важливу роль у харчуванні тварин, значне місце займають мікроелементи, необхідні для зростання та розмноження. Вони впливають на функції кровотворення, ендокринних залоз, захисні реакції організму, мікрофлору травного тракту, регулюють обмін речовин, беруть участь у біосинтезі білка, проникності клітинних мембран тощо.

Основне джерело мікроелементів для тварин – корми. Однак мінеральний склад останніх залежить від типу ґрунтів, кліматичних умов, виду рослин, фази вегетації, агрохімічних заходів, технології збирання, зберігання та підготовки до згодовування, інших факторів. У зв'язку з цим нерідко спостерігається нестача одних та надлишок інших елементів, що призводить до виникнення захворювань, зниження продуктивності, плодючості, погіршення якості продукції та ефективності використання корму. Щоб запобігти цьому, використовують різні сполуки, проте їх біологічна доступність неоднакова. Крім того, технологічні властивості солей мікроелементів суттєво впливають на якість преміксів та комбікормів.

Точні механізми вилучення заліза з кормів та його абсорбції невідомі. У тварин комплексні сполуки цього елемента під впливом соляної кислоти та пепсину шлункового соку розщеплюються, і тривалентне залізо, відновлюючись, перетворюється на двовалентне. Солі, що утворюються добре іонізуються і абсорбуються. Всмоктування відбувається в основному в дванадцятипалій кишці і залежить від насичення залізом феритину слизової оболонки кишечника і трансферину крові. Абсорбції заліза сприяють редукуючі речовини корму,або антиоксиданти: аскорбінова кислота, токоферол, цистеїн, глютатіон. Всмоктування інгібують органічні кислоти, які утворюють нерозчинні солі заліза (оксалат, цитрат, фітат), а також надлишок у раціоні фосфатів, держсиполу, танніну, цинку, марганцю, міді, кадмію. На засвоєння заліза сильно впливає рН вмісту шлунка.

Встановлено, що у моногастричних тварин залізо досить добре всмоктується з сульфатів, хлориду, тартрату, фумарату, глюконату, цитрату, хелатних комплексів, погано – з карбонатів, пірофосфатів, ортофосфатів, відновленого заліза та практично недоступне з оксидів. Введення в комбікорми хелатних сполук заліза з молочною кислотою, гліцином або метіоніном сприяє кращому впливу елемента в порівнянні з сульфатом, тоді як добавки ЕДТА-заліза погіршують цей показник. Ефективність використання заліза на освіту гемоглобіну у курчат із комплексу з ЕДТА була приблизно такою самою, як із сірчанокислої солі, а з відновленого заліза – у три рази нижче.

Біологічна доступність (БД) металевого заліза багато в чому залежить від способу його відновлення та розміру частинок. Наприклад, виявлено, що введення в раціон курчат-бройлерів високодисперсних порошків заліза, міді та цинку (розмір частинок 50-100 мкм) у дозі, удвічі меншій порівняно з сульфатами, повністю забезпечує потребу птиці в мікроелементах та чинить ростостимулюючу дію. Ще ефективніші у годівлі ультрадисперсні порошки металів. При зменшенні розміру частинок відновленого заліза з 250-315 до 160-200 мкм БД елемента зростала на 24%. Доведено, що при анемії тварини здатні поглинати залізо навіть із труднозасвоюваних джерел. Деякі дослідники вважають за можливе використання в годуванні залізних карбонатних руд.(сидеритів), концентратів гідроксидних руд та оксидів. БД заліза для курчат із різних о-фосфатів була невеликою, проте обробка їх температурою та тиском значно підвищувала засвоєння заліза, особливо з пірофосфатів. Зазначено задовільне використання заліза із знефторених фосфатів. Розчинність джерел заліза має більше значення для його всмоктування, ніж валентність: за ступенем розчинності сполук заліза в 0,1 М НСl можна судити про їх БД для тварин.

Основне місце всмоктування міді у тварин – тонкий відділ кишечника та шлунок. Це відбувається у результаті простої дифузії, а й шляхом активного просування мікроелемента через кишкову стінку і різко зростає за його дефіциті. У комплексі з амінокислотами, ді- та поліпептидами мідь засвоюється краще, ніж у вигляді сульфату, причому зі збільшенням молекулярної маси комплексів абсорбція знижується. З D-амінокислотами результати гірші, ніж з L-амінокислотами. Медіатор всмоктування міді (а також цинку та кадмію) - низькомолекулярний білок стінки кишечника металотіонеїн, який сприяє абсорбції пасивним шляхом, зв'язуючи елемент із SН-групами та підготовляючи для подальшого пересування. Ще може блокувати всмоктування, захищаючи організм від токсичних рівнів металу.

Величина переробленої міді залежить від хімічної форми її сполук у раціоні. Аспартат міді більш впливає на зростання молодняку птиці, ніж метіонінат і сульфат, причому органічні сполуки мають і екологічну перевагу перед сірчанокислою сіллю (зниження дозування). Комплекси міді з полісахаридами або ЕДТА щодо впливу на зростання тварин не відрізнялися від сульфату. Хелатні сполуки елемента з гліцином, метіоніном або гістидином більш дієві в годуванні свиней та птиці, ніж сірчанокисласіль.

Встановлено, що ефективність використання міді з органічних комплексів (казеїнат, тартрат, метіонінат, ацетат) у молодняку свиней на 17-69% вища, ніж із сульфату, а справжнє засвоєння її – 37-65%. Оксиди, малеїнат, цитрат, хлориди - також непогані джерела міді, тоді як БД елемента з основного карбонату була низькою.

Всмоктування цинку відбувається переважно у верхньому відділі тонкого кишечника. Високий рівень протеїну, добавки ЕДТА, лактози, лізину, цистеїну, гліцину, гістидину, аскорбінової та лимонної кислот підвищують засвоєння, а низький рівень протеїну та енергії, велика кількість в кормі клітковини, фітату, кальцію, фосфору, міді, заліза, свинцю інгіб цинку. Кальцій, магній та цинк при кислому середовищі тонкої кишки утворюють міцний нерозчинний комплекс з фітиновою кислотою, з якого катіони не всмоктуються.

Хелатні комплекси цинку з гліцином, метіоніном або лізином мають більш високу БД для молодняку свиней та птиці в порівнянні з сульфатом. Ацетат, оксид, карбонат, хлорид, сульфат та металевий цинк – доступні джерела елемента для тварин, тоді як з деяких руд він не засвоюється.

Марганець всмоктується головним чином дванадцятипалої кишці. У рослинних кормах він пов'язаний хелатуючими агентами, і процес йде досить слабо. Вважають, що елемент засвоюється у двовалентній формі та конкурує із залізом та кобальтом за місця абсорбції. Механізм всмоктування ще вивчений. Надлишок у раціоні кальцію, фосфору, заліза, фітату знижує використання цього елемента, а добавки гістидину, ЕДТА, лимонної та аскорбінової кислот підвищують абсорбцію. Екскреція марганцю з жовчю та соком підшлункової залози – важливіший фактор у підтримці гомеостазу, ніж інтенсивність всмоктування.

БД марганцю длятварин з сульфатів, хлоридів, оксидів, карбонату, перманганату калію досить висока, тоді як із руд та концентратів - низька і залежить від виду мінералу та ступеня його чистоти. Хелатні сполуки марганцю з метіоніном і молочною кислотою мають значну БД. Оксалати і фосфати його непогано засвоюються у молодняку, тоді як його БД з хлориду, карбонату і перманганату калію істотно нижче сірчанокислої солі. Кобальт надходить в організм тварин з кормами і добавками, частково у вигляді вітаміну В12. Засвоюваність елемента вони невелика (3-7%), оскільки потреба у ньому невелика і зростає лише за браку вітаміну В12 і відсутність тварин кормів у раціоні. Кобальт всмоктується у тонкому відділі кишечника. Його БД із сульфатів, хлоридів, карбонатів хороша, та якщо з оксидів досить слабка.

Йод тварини отримують з водою, повітрям, кормами та мінеральними добавками. Йодисті сполуки гормонального характеру всмоктуються без розщеплення. Інші форми органічного йоду відновлюються до йодидів і поглинаються у такому вигляді. Абсорбція відбувається у шлунку, але головним чином у тонкому кишечнику. Для розчинних неорганічних сполук елемента характерне швидке та повне всмоктування при надходженні через рот або шляхом інгаляції. Йодиди роблять це інтенсивніше, ніж йод, пов'язаний з амінокислотами. Особливо добре йод переходить з йодидів калію та натрію, йодатів кальцію та калію, дийоддитирролу, пентакальційортоперйодату та інших сполук.

Зони йодної недостатності біля нашої країни зустрічаються досить часто. Поряд з первинною недостатністю може бути і вторинна, обумовлена наявністю в рослинах та раціонах понад 300 гойтрогенних речовин, що перешкоджають використанню йоду у щитовидній залозі. Також слід враховувати, що вУ процесі зберігання кормів втрати елемента можуть досягати 50%. Разом про те надлишок їх у раціоні призводить до порушення функціональної активності щитовидної залози.

Йодід калію – дуже нестійка добавка. Його стабілізація цеолітами є досить ефективною. Йодати калію і кальцію мають хорошу стабільність, менше руйнують вітаміни А і Е в порівнянні з йодидами та іншими йодатами. Для молодняку БД йоду з йодидів та йодатів однакова. Найбільш ефективний препарат – йодвідон. При використанні його як добавки рівень йоду в раціоні можна зменшити вдвічі. Йод зі стакода і цеойода добре доступний, та якщо з чорноморської водорості фукуса засвоюється значно гірше.

Селен, що надходить з навколишнього середовища, всмоктується з шлунково-кишкового тракту з кормами або добавками, а крім того, через дихальні шляхи та шкіру. Засвоєння селенату пригнічують близькі до нього фізико-хімічними властивостями неорганічні (сульфат, тіосульфат, молібдат, хромат) і органічні (оксалат, оксалоацетат) аніони. Абсорбцію селену з селеніту (але не з селенату) стимулюють цистеїн та глютатіон, а інгібують метіонін та його аналоги. Селеносодержащіе амінокислоти та їх сірчані аналоги (цистин, метіонін) мають загальні механізми всмоктування. Селенат всмоктується швидше за селеніт, але в цілому БД першого для птаха нижче. У проведених дослідженнях ефективність використання селену для профілактики ексудативного діатезу у курчат була наступною (в % до Na2SеО3): з селенату - 58-90, селен-D-цистину - 68-78, селен-DL-метіоніну - 18-61, селен- DL-етіоніну - 44, селеніду натрію - 42, елементарного селену - 8, люцернового борошна - 210, пивних дріжджів - 89, кукурудзи, борошна насіння бавовнику - по 86, пивної дробини - 80, пшениці - 7 соєвого борошна - 60, молока - понад 100,борошна з оселедця - 25, тунця - 22, відходів птахівництва - 18, рибного екстракту - 9. У індичат результати були приблизно ті самі.

У дослідах на тваринах БД селену з органічних сполук (селенометіонін, дріжджові продукти, високоселенова пшениця, селплекс, селенопіран, ДАФС-25 та ін) була вищою, ніж із селеніту натрію. При кислотному гідролізі або ліофільному сушінні рибного борошна БД підвищувалася у кілька разів. Низьку БД елемента з кормів тваринного походження (крім молока) дослідники пов'язують із утворенням комплексних сполук його з пуриновими основами, ртуттю та іншими речовинами.

Доведено, що солі мікроелементів, особливо сірчанокислі та солянокислі, при змішуванні з вітамінами прискорюють руйнування останніх, тому мікроелементи вводять у премікси або у вигляді оксидів металів, або у вигляді карбонатів та гідроксидів. Найбільш придатні з точки зору біодоступності, економіки, фізико-хімічних та технологічних властивостей оксиди (крім оксидів заліза та кобальту, які погано засвоюються). Дуже перспективні хелатні сполуки. Якщо немає хелатів, оксидів, карбонатів, доцільно окремо готувати вітамінний та мінеральний премікси та вносити до комбікормів, послідовно змішуючи інгредієнти.