Химия в животноводстве

faРацион сельскохозяйственных животных и птиц нормируется различными микроэлементами, каждый из которых выполняет свойственные только ему функции в обмене веществ. Но невозможно получить все необходимые вещества из стандартного корма. Поэтому без специальных кормовых добавок не обойтись.

Недостаток минералов отражается на всем обмене веществ. Поскольку между микроэлементами в процессе обмена существуют тесные взаимодействия, то дефицит или избыток одного элемента сказывается на обмене другого. Гиповитаминозы тоже могут быть причиной нарушений минерального обмена.

ОРГАНИКА VS НЕОРГАНИКА

Сейчас на пике популярности именно органические источники микроэлементов. При их усвоении не расходуется много энергии, как в случае неорганических форм, которым нужна предварительная биотрансформация. Кроме того, при использовании органических источников микроэлементов снижается расход аминокислот.
Многие неорганические соединения микроэлементов имеют неприятный вкус, что может сказаться на поедаемости рациона. Устранение этого фактора очень важно как для выращивания молодняка, так и для взрослых животных. Кроме того, минеральные соли агрессивны к витаминам и некоторым другим питательным веществам, особенно в составе премиксов.
Органические источники микроэлементов синтезируются ферментативным способом на основе культур дрожжей и бактерий, а также путем химического синтеза.
На данный момент основной сегмент рынка занимают хелатные формы органических микроэлементов. Так, хелатные соединения глицинатов содержат препараты серий ЭкоТрейс (Biochem), Плексомин (Phytobiotics), Аминотрейс (Schaumann), а также Глициноплекс (Phytobiotics) и Глиадд (Lipidos Toledo). Одним из эффективных органических соединений являются аспарагинаты. Препараты серии ОМЭК на основе аспарагинатов Mn, Zn, Fe, Mu и Co выпускаются компанией «ВитОМЭК».
К хелатным соединениям метионина гидроксианалога относятся кормовые добавки серии Минтрекс Zn, Cu, Mn (Novus International, США).
Полисахаридные комплексы с органическими микроэлементами представляют собой препараты, созданные на основе дрожжевых клеток. Эта технология наиболее широко применяется при производстве кормовых добавок, содержащих селен.
Среди продукции для сельскохозяйственных животных есть комбинированные добавки. На российском рынке существует кормовая добавка, которая содержит 7 наиболее дефицитных для животных микроэлементов в органическом виде, ― ОМЭК-7МЕ. Она получена из единого технологического раствора, что обеспечивает наилучшее распределение частиц в корме.

Российский препарат Хелавит («Юпитер») представляет собой комплекс этилендиаминдиянтарной кислоты и хелатного соединения лизина с микроэлементами (Fe, Mn, Cu, Zn, Co, Se, I). Он является не только источником 7 микроэлементов, но и природным энергетиком.
АЛЬБИТ-БИО («Альбит») ― кормовая добавка, содержащая селен, йод и другие микроэлементы, необходимые для их эффективного усвоения, в запатентованной принципиально новой биологически активной форме.

ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ

В организме животных селен выполняет иммуностимулирующие функции, проявляет мощные антиоксидантные свойства. Этот микроэлемент важен для здоровья, высокой продуктивности и сохранности поголовья животных.
Количество такого микроэлемента как селен в кормах зависит от его содержания в почвах, которые зачастую им бедны. Селен, поступающий из окружающей среды, всасывается в желудочно-кишечный тракт с кормами или добавками, а кроме того, через дыхательные пути и кожу.
Неорганический селен, поступающий в организм, не способен в нём накапливаться. Кроме того, его соединения (селениты и селенаты натрия) являются высокотоксичными соединениями. Усвояемость селена из органических соединений выше, чем из селенатов и селенитов.
Действующие вещества органического селена (селенметионин, селенцистеин) вырабатываются различными штаммами микроскопических грибов (дрожжей), культивируемых на питательных средах, обогащенных микроэлементами. При синтезе селенсодержащих аминокислот дрожжи активно используют вместо серы селен. Получившиеся соединения способны замещать аминокислоты в любых белках организма, в том числе в молоке и яйце, что важно при производстве обогащенных продуктов животноводства и птицеводства.
Биологическая роль меди заключается в активизации процессов окисления, стимулирования выработки гормонов, обмена кальция и фосфора, регуляции иммунных процессов, процессов кроветворения.
Всасывание меди из кишечника происходит кровеносным путем, в небольшом количестве медь циркулирует в лимфе. В организме животных медь связана с протеидами (гемоцианин, альбуминат меди и др.). Таким образом, органические формы меди проявляют большое сродство к метаболитам организма животных.
Коммерческие препараты органической меди представляют собой соединения глицина, метионина, аспарагина или гистидина и активно применяются в кормлении свиней и птицы.
Марганец принимает участие в жировом и минеральном обмене, также он важен для функционирования иммунной системы, репродукции и стимуляции роста животных. Ионы марганца усиливают белковый обмен, регулируя активность ферментов дипептидазы и аргиназы. Особенно чувствительна к недостатку этого микроэлемента птица.
В костях марганец в основном связан с неорганическими веществами; в печени, почках, крови животных он находится
в органическом виде. Некоторые неорганические соединения марганца (пиролюзид) обладают токсичностью. В свою очередь, сульфаты марганца менее опасны.
Наибольшее количество цинка содержится в печени, мышцах, поджелудочной железе, половых органах и сперме животных, а также в их костях. Большое влияние цинк оказывает на фертильность сперматозоидов и яйцеклеток животных, на активность гонадотропных гормонов. Принимает участие в обмене азота.
Для обогащения рационов животных применяют неорганические формы в виде сернокислых солей, а также органические соединения цинка с глицином, метионином и гистидином.
Йод оказывает мощное влияние на тканевый обмен в организме, воздействует не только на углеводный обмен, но и на половые органы и нервную систему, усиливает синтез молока. Наибольшее количество йода в организме животных находится в щитовидной железе. Регулятором обмена йода в организме является печень, в которой происходит выработка антагонистов тироксина.

fa1 В щитовидной железе йод находится в двух состояниях –  органической (в составе гормона тироксина) и неорганической формах (1–7% от всего йода). Органические формы йода отличаются высокой биологической доступностью, устойчивы в премиксах, поэтому могут применяться как для лечения, так и для профилактики дефицита йода.
Наибольшее количество железа содержится в эритроцитах, печени, селезенке животных. Железо выполняет ключевую роль в активности ферментов клеточного дыхания.
В качестве источников железа в кормлении животных применяются как неорганические (сульфаты), так
и органические формы. Однако органические формы микроэлементов не образуют в организме неусвояемые комплексы, как в случае неорганических соединений, поэтому имеют весомые преимущества в кормлении животных. В качестве органических источников железа наиболее часто применяются лактаты, а также соединения глицина и метионина.
В организме кобальт сконцентрирован в почках, селезенке, поджелудочной и щитовидной железах. Этот элемент необходим для производства красных кровяных клеток, участвует в процессе синтеза витамина В12 и образовании инсулина. Особенно в этом микроэлементе нуждается молодняк. Органические соединения кобальта (хелаты) не только удовлетворяют потребности животных в этом микроэлементе, но и оказывают иммуномодулирующий эффект.
Хром является необходимым микроэлементом для обмена жиров и углеводов. Регулирует уровень инсулина в крови, увеличивая транспорт глюкозы. Дефицит белка хроммодулина (фактор толерантности к глюкозе) играет важную роль в возникновении сахарного диабета 2 типа.
Биодоступность органических аминокислот составляет более 90%, внесение их в корма и премиксы для животных позволяет снизить загрязнение почвы и воды в 2–3 раза. А отсутствие побочных химических процессов при внесении в корма делает их очень привлекательными для применения в комбикормовой промышленности. По оценкам экспертов, в ближайшие 10 лет темпы роста производства защищенных форм микроэлементов в мире будут составлять не менее 6%.

fa2Более 200 новых молочных ферм ввели в эксплуатацию в 2018 году.
По данным Национального доклада о реализации Госпрограммы развития АПК, в 2018 году в России было построено, реконструировано, модернизировано и введено в эксплуатацию 239 новых молочных ферм и комплексов. Дополнительное производство молока за счет этих мероприятий составило 289,8 тыс. тонн.
Стоит отметить, что более половины прироста производства молока за год дали именно вновь введенные в строй модернизированные или построенные фермы.
При этом объем производства молока за счет реконструкции и модернизации составил 22,6 тыс. тонн, а общий объем производства молока, полученный за счет ввода новых объектов, реконструкции и модернизации объектов это именно 289,8 тыс. тонн. В целом производство увеличилось на 455,2 тыс. тонн.
Для телят разработали новую лактулозосодержащую кормовую добавку
В основе кормовой добавки –  лактулоза –  продукт глубокой переработки молока, который производится из молочного сахара –  лактозы. Препарат разработан совместно учеными технологического факультета и факультета ветеринарной медицины и биотехнологий Вологодской ГМХА. На технологическом факультете лактулозу для добавки выработали путем нанофильтрации. Само по себе вещество является пребиотиком –  средой для роста нормальной микрофлоры, а ученые факультета ветеринарной медицины и биотехнологий добавили в препарат пробиотик –  живые микрокультуры.
До недавнего времени единственными препаратами, предназначенными для контролирования флоры кишечника, были антибиотики, длительное использование которых приводит к гибели полезной микрофлоры, развитию устойчивости к антибиотикам у микроорганизмов и возникновению антибиотикоассоциированных диарей.
У телят, получающих добавку, стабилизация работы желудочнокишечного тракта проходила быстрее в среднем на неделю, чем у телят, которые добавку не получали. На 15% быстрее телята набирали вес, количество бифидобактерий было на 22,5% больше, количество лактобактерий –  больше на 86% относительно контрольной группы.
В конце мая стартовали промышленные испытания добавки, которые продлятся до конца сентября 2019 года.

Мировое производство молока сокращается
Одним из факторов, влияющих на производство молока, является погода. А так как на данный момент во многих странах погодные условия ухудшаются, сокращается и молочное производство.
В конце июня текущего года Европа пережила рекордную жару. Так, например, Франция, которая является второй в Европе по объемам производства молока, фиксировала температуры, доходящие до 45,1 С, что в ближайшей перспективе негативно отразится на производстве.
Производство сырого молока в США в мае упало на 0,4% до 8,6 млн тонн, а численность коров упала на 1%, согласно последнему отчету USDA.
Крупнейший производитель молока –  Индия –  также ожидает сокращения производства. Все дело в том, что на конец июня количество осадков было всего 36%. Засуха повлияла на урожай, и цены на корма в стране выросли. Это отразилось на себестоимости производства молока.
В Новой Зеландии производство молока в мае достигло 868 тыс. тонн. В этом сезоне оно выросло на 2,4% по сравнению с предыдущим периодом прошлого года. Однако с 2013 года молочное производство в стране в принципе стагнирует.
Тяжелая ситуация сложилась в Австралии. Продолжающаяся засуха и дефицит кормов привели к банкротству многих фермеров. Согласно данным Dairy Australia, за двенадцатимесячный срок на период мая 2019 года производство сократилось на 7,7%.
Не все так плохо в Бразилии, где цены на молоко выросли на 15,3% с начала года. Сейчас цены в Бразилии самые высокие в регионе и должны намного превышать себестоимость производства. Согласно данным статистической службы Бразилии, производство в стране в январе и феврале выросло на 2,2% в год по сравнению с тем же периодом прошлого года, а в марте этот показатель вырос до 4,7%. Во второй половине года на рынок станет поступать больше молока благодаря сезонным колебаниям и мотивированным на большие доходы фермерам.