Использование металлопротеиновых соединений в молочном скотоводстве

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.

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 по степени опасности и токсичности. Поэтому их можно использовать в кормлении продуктивных животных в качестве кормовой добавки.

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

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

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 кгили 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.

Список использованной литературы

1. AGRTCULTURAL RESEARCH COUNCIL 1965 - The nutrient requirements of farm livestock. N " 2, Ruminants, Londres.

2. BLAXTER K.L., SHARMANN G.A.M., MACDONALD A.M., 1957. J. Nutr., 11 (3), 234-246.

3. BREMNER I., DALGARNO A., 1973a. J. Nutr., 29, 229-243.

4. CAMPBELL I.L., HOLLARD M.G., 1949 - N.Z. J. Sei. Tech.,31 - 3, 29.

5. GUYOT H., ALVES DE OLIVEIRA L., RAMERY E., BECKERS J-F., ROLLIN F. Effect of a combined iodine and selenium supplementation on I and Se status of cows and their calves. J. Tr. El. Med. Biol., 2011, 25, 118-124.

6. GUYOT H., SPRING P., ANDRIEU S., ROLLIN F. Comparative responses to sodium selenite and organic selenium supplements in Belgian Blue cows and calves. Livest. Sci., 2007, 111, 259-263.

7. LAMAND., 1974 - Bull. Techn. C.R.Z.V., Theix (16), 21-25.

8. MILLER J.К., CRAGLE R.G., 1964 - J. Dairy Sei., 48, 370-373.

9. Mineral & Vitamin Nutrition Of Dairy Cattle. Saturday, September 14, 2013.

10. NATIONAL RESEARCH COUNCIL (NRC). Nutrient requirements of dairy cattle. National Academy Press (7th revised edition): Washington DC, 2001, 408 p.

11. ROY J.H.B., 1970 - The Calf., 2, Tliffe Books Ltd London.