Цинк, марганец, медь и железо участвуют в различных физиологических процессах. Известно, что обеспечение микроэлементами влияет на производительность и здоровье животных, включая фертильность, иммунный статус, способность к регенерации, развитие костей, рост или целостность эпителиальных тканей
Несмотря на то, что марганец, медь, цинк и железо присутствуют в рационах в рекомендованных дозах, на практике в этих микроэлементах часто возникает повышенная потребность.
Ситуации повышенной потребности
Дефицит микроэлементов определить довольно трудно, особенно на фоне неспецифических симптомов. Первыми ухудшаются производительность и здоровье животных, а специфические симптомы дефицита микроэлементов проявляются редко. К критическим периодам относятся вынашивание плода, восстановление после родов, болезни и ослабление иммунной системы, потери микроэлементов через отдачу молока или яиц, подсосный период у поросят (лактация у свиноматок), стрессовые ситуации (перегруппировка, повышенная температура окружающей среды).
Кроме того, важную роль играют кормление. Антагонизм между микроэлементами и органическими соединениями или между самими микроэлементами ухудшает всасывание цинка, марганца, меди и железа в кишечнике.
Этот антагонизм особенно выражен при избыточном обеспечении микроэлементами, например при одновременном применении фармакологических доз цинка и меди для поросят. В корме или воде часто присутствуют несколько антагонистов, которые влияют на усвоение микроэлементов.
В результате разница в параметрах биодоступности различных форм микроэлементов была зарегистрирована in vivo. В большинстве случаев оксиды микроэлементов менее биодоступны, чем сульфаты, а органически связанные формы цинка, марганца, меди и железа имеют лучшую биодоступность, чем неорганические формы (Ammerman et al., 1995; Jongbloed et al., 2002). Соответственно, видна тенденция частичной или полной замены неорганических форм микроэлементов органическими.
Органически связаны формы микроэлементов
В последние годы на рынке Европы появилось несколько категорий органически связанных цинка, марганца, меди и железа. Хелатные формы имеют одно общее свойство: микроэлемент связан с органическими молекулами (лигандами). Группы аминокислотных хелатов базируются на гидролизированном соевом белке, а специфические аминокислоты или производные молекулы выступают в роли лиганда у других типов хелатов. Различия в химических свойствах лигандов влекут за собой вариации в физико-химических особенностях между различными категориями хелатов. Например, глицинаты характеризуются большей концентрацией металла и, соответственно, меньшим процентом ввода по сравнению с другими формами, так как глицин является наименьшей аминокислотой. Кроме того, они имеют хорошую водорастворимость и равномерные размеры частиц, что обеспечивает удобное применение. Однако биодоступность микроэлементов, включая данные адсорбции и задержки во внутренних органах, свидетельствует больше о различиях между различными источниками. Широко используемым методом оценки биодоступности является исследование источников микроэлементов в составе кормов поросят-отъемышей (Schlegel, 2006; Männer, 2008).
Исследование биодоступности у поросят
В Берлинском университете (Freie Universität) было проведено исследование по изучению биодоступности микроэлементов в зависимости от их источника. В течение 14 дней после отъема (в период с 25-го по 38-й дни жизни) поросята потребляли корм с нативным уровнем микроэлементов. Затем с 39 по 55-й дни жизни уровень микроэлементного питания был изменен в соотвествии с немецкими стандартами кормления (German feeding standards (GfE 2006). Было сформировано три опытных группы по 12 поросят, получающие микроэлементы из различных источников: 1) сульфаты; 2) аминокислотные хелаты; 3) E.C.O.Trace® глицинат (Biochem). Уровни микроэлементов Zn, Mn, Cu и Fe составили соответственно 64, 22, 5 и 87 мг/кг.
Использование аминокислотных хелатов и E.C.O.Trace вместо сульфатов привело к улучшению конверсии корма на 3,7 и 5,5% соответственно (табл. 2). Улучшение показателей производительности можно объяснить высоким уровнем усвоения Zn, Mn, Cu и Fe. Определение биодоступности на 45–47-й день достоверно показало более высокие коэффициенты усвояемости органически связанных форм микроэлементов.
После 9-го дня у 6 опытных поросят были отобраны пять образцов из различных органов и тканей (печени, мышечной ткани, почек, кожи, поджелудочной железы). По результатам исследования в образцах тканей поросят, получавших аминокислотные и глицинные хелаты, отмечена более высокая концентрация микроэлементов (на 7 и 8% соответственно) в сравнении с получавшими сульфаты. Это также подтверждается результатами исследований Männer и Hundhausen (2010).
Выводы
Перед специалистами стоит нелегкая задача: как удовлетворить потребность животных в микроэлементах и в то же время избежать их передозировки. Усвоение Zn, Mn, Cu и Fe в органически связанной форме выше по сравнению с сульфатной. Кроме того, применение таких форм позволяет эффективно поддерживать необходимые функции организма в периоды, когда наблюдается дефицит микроэлементов (например синтез гемоглобина у молодых животных). Кроме биологической эффективности, особое внимание следует обращать на отличия в физических и химических свойствах различных форм хелатов.
Б. Хильдебранд, Biochem, Германия
