Микроэлементы, корма и недостаток элементов в рационе
Использование микроэлементов в организме обусловлено их доступностью. В последнее десятилетие в кормовой индустрии наметилась тенденция к «точной настройке» рациона. Это позволяет не только удовлетворить потребность животного в питательных веществах, но и минимизировать загрязнение окружающей среды вследствие вы- деления минералов с навозом и пометом. Содержание: Введение Связующий агент и стабильность Последовательность аминокислот и стабильность Влияние на активность витаминов Введение Органические микроэлементы (ОМЭ) Во всем мире ОМЭ признаны источниками микроэлементов, характеризующихся более высокой, в отличие от неорганических аналогов, биологической доступностью. Есть несколько способов получения ОМЭ: от высокоспецифичных и контролируемых технологических процессов до более сложного химического синтеза. Образование хелатов с такими микроэлементами, как медь, железо или цинк, включает реакцию неорганических минеральных солей со связующей группой, например с пептидом или аминокислотой. В результате микроэлемент становится частью биологически стабильной структуры. Существуют некоторые разночтения в дифференциации органических микроэлементов. Это объясняется разнообразием методов производства продуктов на основе ОМЭ (особенно на основе хелатов) и большим количеством таких препаратов на рынке.  Раньше ОМЭ дифференцировали по размеру связующей группы, применяемой для образования хелата микроэлемента. Известно, что при использовании различных связующих групп получают разные продукты. Тем не менее данные последних исследований указывают на то, что использование хелатов микроэлементов, обладающих более высокой биологической доступностью, дает дополнительные преимущества. Доказано, что не все органические микроэлементы одинаковы. Некоторые из них могут оказывать негативное воздействие на компоненты премикса и корма, а также на метаболизм и здоровье клеток организма. Стабильность микроэлементов Специалисты по кормлению применяют различные формы минеральных комплексов и хелатов. При этом их называют (что, возможно, и приводит к заблуждению) органическими микроэлементами, так как входящие в их состав минералы связаны с органическими молекулами, например с аминокислотами или пептидами. В таблице 1 отражена принятая в Европейском союзе классификация продуктов на основе органического цинка. Важное свойство органических соединений микроэлементов — их высокая стабильность вследствие особой конфигурации молекул, благодаря чему металл удерживается связующей группой (или несколькими группами). По сути биологическая доступность хелата определяется его стабильностью. По эффективности хелаты с низкой стабильностью мало отличаются от соответствующих неорганических солей.  Связующий агент и стабильность При попытке дифференцировать хелаты по признаку «какой из них наиболее подходит в данных условиях» полезным может оказаться сравнение показателей прочности связи между микроэлементом и связующей группой с использованием так называемой константы стабильности. Чем выше этот показатель, тем более стабильна связь, а значит, доля связанного микроэлемента тоже выше. Безусловно, могут быть исключения. В таблице 2 отражены показатели прочности связи меди с разными связующими группами. При изменении типа связующей группы прочность связи между ней и медью тоже изменяется. Одни группы связывают медь прочно, другие — очень слабо. То же самое происходит в отношении таких микроэлементов, как цинк, марганец и железо. Последовательность аминокислот и стабильность На стабильность хелата влияет не только тип связующей группы, но и последовательность аминокислот в связующем пептиде. Важно и то, что размер не имеет столь большого значения, как считалось ранее. Несущественные изменения в связующей группе влияют на прочность связи между ней и микроэлементоми на стабильность хелата в желудочно-кишечном тракте животного. В конечном итоге стабильность определяет биологическую доступность микроэлемента. При продвижении корма по желудочно-кишечному тракту создаются условия, при которых микроэлемент высвобождается в форме свободного заряженного иона (например, при снижении рН). Такая диссоциация хелатов приводит к ряду нежелательных последствий. В частности, свободный заряженный ион микроэлемента может вступать в реакцию с отрицательно заряженными растительными компонентами (с фитатом) или, что еще хуже, при попадании в тонкий кишечник образовывать гидроксид микроэлемента. И в первом, и во втором случае происходит выпадение микроэлемента в осадок, в результате чего его биологическая доступность снижается. По сути комплексы (хелаты), характеризующиеся низкой стабильностью или невысокой прочностью связей, не обеспечивают попадание микроэлемента в места всасывания в кишечнике. Это приводит к снижению эффективности продукта до уровня эффективности соответствующей неорганической соли. Хелат должен быть максимально устойчив в кислой среде. Тогда его доступность к всасыванию в кишечнике возрастет. Влияние на активность ферментов Изучению агонистических и антагонистических свойств компонентов корма сегодня уделяют много внимания. Потому при составлении рационов ингредиенты подбирают более тщательно. Вероятность нежелательных взаимодействий между отдельными компонентами премикса или корма достаточно высока. Недавно проводили исследования, в ходе которых оценивали возможность такого антагонизма. Результаты эксперимента подтвердили, что на процесс ингибирования фитазы большое влияние оказывает тип микроэлемента (рис. 1). Это результат того, что не все хелаты производят одинаково. Все хелаты отличаются и по стабильности, и по высвобождению микроэлемента в зависимости от уровня рН в локальной микросреде. рис. 1, 2 на фото Установлено, что на активность фитазы протеинат железа (FePro) влияет меньше, чем другие формы этого микроэлемента. Влияние на активность витаминов В премиксах окислительно-восстановительные реакции являются основной причиной нестабильности витаминов. От типа микроэлемента зависит его способность к реагированию, однако форма, в которой он находится в составе кормов и премиксов, оказывает более сильное влияние на стабильность витаминов. Данные опытов по определению стабильности витаминов в составе премиксов показали, что неорганические микроэлементы очень сильно снижают стабильность витаминов. При использовании хелатов значительного снижения стабильности витаминов не зафиксировали. В ходе исследований по оценке влияния источника и концентрации хелатов на эффективность антиоксидантов было установлено, что неорганические микроэлементы отрицательно влияют на активность широко применяемых антиоксидантов (рис. 2). Использование хелатов с низкими показателями стабильности обычно приводит к снижению эффективности кормовых антиоксидантов, в частности бутилированного гидрокситолуола. Следовательно, включение хелатов микроэлементов в состав премикса может стать причиной снижения антиоксидантной активности, причем ее диапазон варьирует в зависимости от типа хелата: при вводе протеинатов антиоксидантная активность минимальная, а при вводе простых аминокислотных комплексов — максимальная. Таким образом, при составлении рационов необходимо более тщательно выбирать источники микроэлементов. Это позволит минимизировать финансовые потери и значительно улучшить продуктивность сельскохозяйственных животных и птицы за счет более эффективного использования питательных веществ корма и повышения антиоксидантного статуса организма
Ферма: советы животноводу
Микроэлементы, корма и недостаток элементов в рационе
Использование микроэлементов в организме обусловлено их доступностью. В последнее десятилетие в кормовой индустрии наметилась тенденция к «точной настройке» рациона. Это позволяет не только удовлетворить потребность животного в питательных веществах, но и минимизировать загрязнение окружающей среды вследствие вы- деления минералов с навозом и пометом.
Содержание:
Введение
Связующий агент и стабильность
Последовательность аминокислот и стабильность
Влияние на активность витаминов
Введение
Органические микроэлементы (ОМЭ) Во всем мире ОМЭ признаны источниками микроэлементов, характеризующихся более высокой, в отличие от неорганических аналогов, биологической доступностью. Есть несколько способов получения ОМЭ: от высокоспецифичных и контролируемых технологических процессов до более сложного химического синтеза.
Образование хелатов с такими микроэлементами, как медь, железо или цинк, включает реакцию неорганических минеральных солей со связующей группой, например с пептидом или аминокислотой. В результате микроэлемент становится частью биологически стабильной структуры. Существуют некоторые разночтения в дифференциации органических микроэлементов. Это объясняется разнообразием методов производства продуктов на основе ОМЭ (особенно на основе хелатов) и большим количеством таких препаратов на рынке.

Раньше ОМЭ дифференцировали по размеру связующей группы, применяемой для образования хелата микроэлемента. Известно, что при использовании различных связующих групп получают разные продукты. Тем не менее данные последних исследований указывают на то, что использование хелатов микроэлементов, обладающих более высокой биологической доступностью, дает дополнительные преимущества. Доказано, что не все органические микроэлементы одинаковы. Некоторые из них могут оказывать негативное воздействие на компоненты премикса и корма, а также на метаболизм и здоровье клеток организма. Стабильность микроэлементов Специалисты по кормлению применяют различные формы минеральных комплексов и хелатов. При этом их называют (что, возможно, и приводит к заблуждению) органическими микроэлементами, так как входящие в их состав минералы связаны с органическими молекулами, например с аминокислотами или пептидами. В таблице 1 отражена принятая в Европейском союзе классификация продуктов на основе органического цинка. Важное свойство органических соединений микроэлементов — их высокая стабильность вследствие особой конфигурации молекул, благодаря чему металл удерживается связующей группой (или несколькими группами). По сути биологическая доступность хелата определяется его стабильностью. По эффективности хелаты с низкой стабильностью мало отличаются от соответствующих неорганических солей.

Связующий агент и стабильность
При попытке дифференцировать хелаты по признаку «какой из них наиболее подходит в данных условиях» полезным может оказаться сравнение показателей прочности связи между микроэлементом и связующей группой с использованием так называемой константы стабильности. Чем выше этот показатель, тем более стабильна связь, а значит, доля связанного микроэлемента тоже выше. Безусловно, могут быть исключения. В таблице 2 отражены показатели прочности связи меди с разными связующими группами. При изменении типа связующей группы прочность связи между ней и медью тоже изменяется. Одни группы связывают медь прочно, другие — очень слабо. То же самое происходит в отношении таких микроэлементов, как цинк, марганец и железо.
Последовательность аминокислот и стабильность
На стабильность хелата влияет не только тип связующей группы, но и последовательность аминокислот в связующем пептиде. Важно и то, что размер не имеет столь большого значения, как считалось ранее. Несущественные изменения в связующей группе влияют на прочность связи между ней и микроэлементоми на стабильность хелата в желудочно-кишечном тракте животного. В конечном итоге стабильность определяет биологическую доступность микроэлемента. При продвижении корма по желудочно-кишечному тракту создаются условия, при которых микроэлемент высвобождается в форме свободного заряженного иона (например, при снижении рН). Такая диссоциация хелатов приводит к ряду нежелательных последствий. В частности, свободный заряженный ион микроэлемента может вступать в реакцию с отрицательно заряженными растительными компонентами (с фитатом) или, что еще хуже, при попадании в тонкий кишечник образовывать гидроксид микроэлемента. И в первом, и во втором случае происходит выпадение микроэлемента в осадок, в результате чего его биологическая доступность снижается. По сути комплексы (хелаты), характеризующиеся низкой стабильностью или невысокой прочностью связей, не обеспечивают попадание микроэлемента в места всасывания в кишечнике. Это приводит к снижению эффективности продукта до уровня эффективности соответствующей неорганической соли. Хелат должен быть максимально устойчив в кислой среде. Тогда его доступность к всасыванию в кишечнике возрастет.
Влияние на активность ферментов
Изучению агонистических и антагонистических свойств компонентов корма сегодня уделяют много внимания. Потому при составлении рационов ингредиенты подбирают более тщательно. Вероятность нежелательных взаимодействий между отдельными компонентами премикса или корма достаточно высока. Недавно проводили исследования, в ходе которых оценивали возможность такого антагонизма. Результаты эксперимента подтвердили, что на процесс ингибирования фитазы большое влияние оказывает тип микроэлемента (рис. 1). Это результат того, что не все хелаты производят одинаково. Все хелаты отличаются и по стабильности, и по высвобождению микроэлемента в зависимости от уровня рН в локальной микросреде.
рис. 1, 2 на фото
Установлено, что на активность фитазы протеинат железа (FePro) влияет меньше, чем другие формы этого микроэлемента.
Влияние на активность витаминов
В премиксах окислительно-восстановительные реакции являются основной причиной нестабильности витаминов. От типа микроэлемента зависит его способность к реагированию, однако форма, в которой он находится в составе кормов и премиксов, оказывает более сильное влияние на стабильность витаминов. Данные опытов по определению стабильности витаминов в составе премиксов показали, что неорганические микроэлементы очень сильно снижают стабильность витаминов. При использовании хелатов значительного снижения стабильности витаминов не зафиксировали.
В ходе исследований по оценке влияния источника и концентрации хелатов на эффективность антиоксидантов было установлено, что неорганические микроэлементы отрицательно влияют на активность широко применяемых антиоксидантов (рис. 2).
Использование хелатов с низкими показателями стабильности обычно приводит к снижению эффективности кормовых антиоксидантов, в частности бутилированного гидрокситолуола. Следовательно, включение хелатов микроэлементов в состав премикса может стать причиной снижения антиоксидантной активности, причем ее диапазон варьирует в зависимости от типа хелата: при вводе протеинатов антиоксидантная активность минимальная, а при вводе простых аминокислотных комплексов — максимальная.
Таким образом, при составлении рационов необходимо более тщательно выбирать источники микроэлементов. Это позволит минимизировать финансовые потери и значительно улучшить продуктивность сельскохозяйственных животных и птицы за счет более эффективного использования питательных веществ корма и повышения антиоксидантного статуса организма