Протягом останніх років зростає занепокоєння громадськості щодо шкоди, яку завдає навколишньому середовищу інтенсивне ведення тваринництва та птахівництва. Тваринництво й птахівництво відіграють важливу роль в аграрній економіці. Унаслідок збільшення чисельності населення та доходів попит на продукцію тваринництва та птахівництва підвищується. Щоб його задовольнити, розробили виробничі системи для досягнення найвищої продуктивності за відносно низьких витрат. У цих системах забезпечення тварин мікроелементами для задоволення їхніх потреб має вирішальне значення для максимального збереження здоров’я та продуктивності.
Добре відомо, що мікроелементи необхідні для нормального функціонування майже всіх біохімічних процесів в організмі. Вони входять до складу численних ферментів і беруть участь у координації багатьох процесів. Тому потрібні для підтримання здоров’я і продуктивності, а оптимізований раціон із достатнім умістом мікроелементів забезпечує належні структурні, фізіологічні, каталітичні та регуляторні функції (рис. 1).
Знаючи це, виробники збільшують уміст мікроелементів у раціонах тварин та птиці, щоб забезпечити їх максимальне здоров’я та виробничі показники. Як наслідок, стратегії згодовування мінеральних добавок швидко стали складними. До того ж, оскільки рівень мікроелементів не такий чітко визначений, як рівень енергії, протеїну чи амінокислот, може бути складно визначити їхню точну потребу. Насправді субклінічний або незначний дефіцит мікроелементів може виявитися більшою проблемою, ніж очікувалося, бо його ознаки часто нечіткі та неспецифічні, що призводить до того, що виробник може взагалі не помітити дефіциту (рис. 2).
Незважаючи на свою незамінність, мікроелементи за неправильного застосування також можуть мати й токсичний вплив. Тому організм ретельно регулює баланс мікроелементів. Гомеостаз здійснюється двома основними методами: контролем усмоктування в кишківнику та виведенням надлишків. Рівень засвоєння основних мікроелементів — цинку (Zn), міді (Cu), марганцю (Mn) і заліза (Fe) — регулюється шляхом усмоктування.
МІКРОЕЛЕМЕНТНИЙ СЛІД
Аби забезпечити адекватне споживання мікроелементів, рекомендації щодо мінералів часто містять великий запас, щоб урахувати варіації у споживанні корму, фізіологічний стан і ефекти антагонізмів. Крім того, ці межі безпеки базуються на низькій доступності неорганічних джерел мікроелементів у раціоні.
Помітним ефектом високих рівнів додавання мікроелементів до раціону була їхня дія як своєрідних стимуляторів росту. Особливо це стосувалося Zn та Cu, які у фармакологічних дозах мають антимікробну дію. Оскільки засвоєння цих елементів ретельно регулюється організмом, додаткове споживання мікроелементів понад фізіологічні потреби виводиться з організму і може становити загрозу для довкілля.
У разі внесення органічних добрив на сільськогосподарські угіддя ці мікроелементи можуть накопичуватися в ґрунті. Через це максимально допустимі рівні вмісту мікроелементів у кормах в останні роки постійно знижують або, як у разі з оксидом цинку у фармакологічних дозах, взагалі забороняють.
Учені підрахували, що приблизно 80–95% доданих Zn і Cu виводяться з фекаліями, що призводить до підвищення концентрації металів у ґрунті. Це має токсичний вплив на рослини, мікроорганізми й інші види тварин:
• зміна мікробіому ґрунту та підвищення антимікробної резистентності;
• погіршення росту й продуктивності рослин;
• накопичення мікроелементів у харчових продуктах тваринного та рослинного походження;
• накопичення високих рівнів мікроелементів у ґрунтових водах.
Як наслідок, багато досліджень проводять із метою пошуку шляхів зменшення впливу мікроелементів на навколишнє середовище без шкоди для продуктивності тварин і птиці. Щоб досягти цього, потрібно згодовувати їх у точній відповідності до індивідуальних потреб тварин і птиці. Оскільки ці потреби залежать від їх росту, розвитку й виробничого статусу, для подолання дефіциту та сприяння оптимальним виробничим показникам, слід застосовувати індивідуальні стратегії згодовування добавок. Цього можна досягти, наприклад, за допомогою багатофазних стратегій годівлі. Інший спосіб полягає у використанні джерел мікроелементів із максимально можливою біодоступністю.
СИЛА ОРГАНІЧНО ЗВ’ЯЗАНИХ МІКРОЕЛЕМЕНТІВ
Традиційно неорганічні солі мікроелементів, такі як оксиди та сульфати, додають у склад кормів для задоволення потреб сільськогосподарських тварин у мінеральних речовинах. Проте, незважаючи на те, що вони відносно недорогі, виявилося, що їх використовують неефективно.
Дослідження демонструють, що низький рівень рН у верхніх відділах шлунково-кишкового тракту знижує доступність неорганічних солей, таких як сульфати, спричиняючи їх дисоціацію. Це робить мінерали уразливими до різних поживних речовин і складових антагонізмів, які погіршують усмоктування. Крім того, мікроелементи можуть утворювати нерозчинні осади в тонкому кишківнику, що робить їх недоступними для всмоктування.
Підвищення ефективності застосування мінеральних речовин є продуктивним способом покращити здоров’я тварин і птиці та зменшити вплив на навколишнє середовище. Органічні мікроелементи — мікроелементи у комплексі з амінокислотами або невеликими пептидами — все частіше використовують у рецептурах замість неорганічних джерел через очевидні переваги їх кращого засвоєння.
Було запропоновано кілька підходів щодо покращення мінеральної доступності органічних мікроелементів. Комплексоутворення мінералів з органічними компонентами збільшує абсорбцію мінералів у кишківнику внаслідок зменшення взаємодії між мінералом та іншими потенційними хелаторами. Це може запобігти утворенню нерозчинних комплексів. Органічне зв’язування металів краще захищає їх від несприятливих антагоністичних ефектів у кишківнику й дозволяє їм досягти кишкової стінки та всмоктатися.
Загалом багато досліджень за останні тридцять років доводять, що органічно зв’язані мікроелементи, порівнюючи з неорганічними формами мікроелементів, можуть покращувати засвоєння мінералів, підвищувати концентрацію мінералів у тканинах, підвищувати виробничі показники та зменшувати екскрецію мінералів у різних видів тварин. Тому розробка раціонів із високим умістом біодоступних органічних мікроелементів є стратегією зменшення виділення мікроелементів із відходами тваринного походження.
ЕКОЛОГІЧНО ЧИСТІ МІКРОЕЛЕМЕНТИ
Наразі на ринку доступний широкий перелік екологічно безпечних та всебічно адаптованих до потреб тварин продуктів.
Мікроелементи можуть забезпечити поживну цінність для тварини тільки тоді, коли вони засвоюються. Гліцинати й хелати соєвих амінокислот не лише успішно застосовують у годівлі високопродуктивних тварин та птиці, а й наукові дослідження продемонстрували кращу засвоюваність цих органічно зв’язаних мінералів, як порівняти з неорганічними сульфатами.
Органічно зв’язані мікроелементи, наприклад, хелати гліцину (E.C.O.Trace®) характеризуються високою біодоступністю завдяки меншому утворенню комплексів і зниженим антагоністичним ефектам під час абсорбції.
Хелати гліцину E.C.O.Trace® успішно застосовують у годівлі високопродуктивних тварин та птиці. Один показовий дослід у годівлі курчат-бройлерів було проведено у співпраці з Університетом прикладних наук міста Оснабрюка (Німеччина) для перевірки впливу джерела мікроелементів на їх концентрацію у кістках.
300 курчат-бройлерів кросу Cobb 500 поділили на три групи по годівлі, вирощували протягом 40 днів, базовий раціон для всіх був однаковий. Птиця дослідних груп отримувала мікроелементи із сульфатів або гліцин хелатів (E.C.O.Trace®), а птиця контрольної групи — тільки базовий раціон. Після забою в птиці вилучали великогомілкову кістку для аналізу на вміст мікроелементів.
Обидві групи птиці, яким додавали мікроелементи, мали вищу їх концентрацію у великогомілковій кістці, як порівняти з птицею контрольної групи. Крім того, застосування хелатів гліцину E.C.O.Trace® замість сульфатів призвело до ще вищих концентрацій мікроелементів у великогомілковій кістці.
Отримані результати дослідів відповідають кільком іншим незалежним науковим дослідженням, які показують вищі значення біодоступності мікроелементів у формі хелатів гліцину, порівнюючи із сульфатами.
Аналогічне випробування було проведено на 72-х одноденних курчатах-бройлерів (кросу Cobb 500) у 2017 році у співпраці з Берлінським університетом. Птицю годували сульфатними та хелатами гліцину (E.C.O.Trace®). Вища засвоюваність хелатів гліцину була підтверджена поліпшеними зоотехнічними параметрами приросту маси тіла та коефіцієнта конверсії корму.
Застосування високоякісних хелатів гліцину (E.C.O.Trace®) забезпечує потреби в мікроелементах і підвищує їх статус в організмі, порівнюючи із сульфатами. Особливо впродовж періодів додаткової потреби ефективне надходження мікроелементів має велике значення для зниження ризику виникнення симптомів дефіциту мікроелементів та для підтримання статусу здоров’я та продуктивності тварин.
Також органічно зв’язані мікроелементи мають підвищену доступність і меншу екскрецію проти неорганічних форм, що призводить до меншого накопичення важких металів у ґрунті й ґрунтових водах.
Матеріал надала компанія «Біохем»
Наше Птахівництво
