Мікроелементна добавка до кормових сумішей для тварин і птахів в біодоступній формі

Реферат: Винахід належить до мікроелементної добавки до кормових сумішей для тварин і птахів в біодоступній формі, яка містить комплекс мікроелементів, що містять марганець, залізо, мідь, кобальт і цинк, де як речовину, що утворює сполуку з металами, використовують аспарагінову кислоту, при цьому мольне співвідношення аспарагінова кислота-метал складає від 1:1 до 2:1, а процентний вміст металів складає від 11 до 20 %. UA 103913 C2 (12) UA 103913 C2 UA 103913 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід відноситься до області кормовиробництва для сільськогосподарських тварин і птахів, зокрема до складу рецептур преміксів і комбікормів з мікроелементними добавкам сполук заліза, кобальту, цинку, міді і марганцю. Відомі добавки до рецептур кормів, які використовують неорганічні (сульфати, карбонати, оксиди) сполуки металів (міді, заліза, кобальту, цинку та марганцю) (див. А. Хеннінг, Мінеральні речовини, вітаміни, біостимулятори при годівлі сільськогосподарських тварин, Москва, Колос, 1976 р.). Істотний недолік таких сполук - низька ступінь засвоєння їх організмом тварин і птахів. Крім того, сульфатні сполуки за природою гігроскопічні, що внаслідок зволоження призводить до небажаних хімічних перетворень в кормових сумішах, наприклад, сульфат міді пов'язує добавки йодидів в нерозчинний комплекс непридатний для добавок до корму. Відома кормова добавка для сільськогосподарських тварин та птахів, яка містить мікроелементи марганцю, заліза, міді, кобальту, що містить додатково цинк сірчанокислий, терпенові масла, дев'ятіводний метасилікат натрію і воду (див. патент RU № 2081612, надрук. 20.06.1997). Недоліком даної кормової добавки є невисокий ступінь біологічного засвоєння мікроелементів. Відома кормова добавка для сільськогосподарських тварин і птахів, що містить в якості солей мікроелементів талат заліза, міді, цинку, марганцю і кобальту при певному співвідношенні компонентів (див. патент RU № 2086148, надрук. 10.08.1997). Однак добавки на основі солей талію недостатньо добре засвоюються організмом тварин і птахів. Відома кормова добавка, яка містить дев'ятіводний метасилікат натрію, біологічно активну речовина і воду, а також мікроелементи заліза, міді, кобальту, аскорбінову кислоту, при цьому в якості біологічно активної речовини використовувалася каніфоль при певному співвідношенні компонентів (див. патент RU № 2122810, надрук.10.12.1998). Однак дана кормова добавка має не високу ступінь біологічного засвоєння мікроелементів, а спрямована в основному на збільшення рівня гемоглобіну в крові тварин і птахів. Відома кормова добавка для тварин і птахів, яка включає в себе водну суміш дев'ятіводного метасилікат натрію, терпенових масел і мікроелементів: цинку, марганцю, заліза, міді і кобальту, а також містить трепел в певній кількості від загальної маси кормової добавки (див. патент RU № 2161416, надрук. 10.01.2001). Дана кормова добавка хоча і розширює асортимент кормових добавок, але не вирішує головного завдання, а саме істотного підвищення біологічної засвоюваності мікроелементів. Відомі також нові форми добавок мікроелементів під загальним фірмовою назвою "Вiорlех" ("біoплeкcи"), наприклад американської фірми Аlltесh, Iпс, які представляють собою з'єднання (комплекси) заліза, марганцю, міді та цинку з органічними сполуками, в якості яких виступають суміші гідролізатів білкових речовин з олігопротеінами. Застосування біоплексів дозволяє покращувати біозасвоюваність металів і знижувати потребу в них приблизно в два рази при збереженні рівня продуктивності (див. J. APPL POINT 2007.16 448-455, Y. М. Вао, M. Сhосt, Р. А. Iji and K. Вгuеtоп. Еffесt оf Оrgапiсаllу Соmрlехеd Сорреr, Iгоп, Manganese and Ziпс on Вrоilег Реrfоrmапсе, Мiпегаl Ехсrесtiоп апd Ассumulаtiоп iп Тissuеs). Біоплекси є найближчим аналогом, який прийнятий за прототип. Недоліком прототипу є невисока ступінь зниження потреби тварин і птахів в мікроелементних добавках, що сприяє підвищенню негативного впливу сполук важких металів (свинець, ртуть, кадмій та ін.), а також миш'яку, які завжди супроводжують будь-які сполуки металів і погано виводяться з організму тварин і птахів. Задачею цього винаходу є створення мікроелементних добавок до кормів з високим ступенем біологічного засвоєння як самих металів, так і протеїну, жиру, азоту і фосфору організмом тварин і птахів. Вказана задача досягається тим, що в якості кормових добавок використовуються суміш комплексу мікроелементів марганцю, цинку, кобальту, заліза і міді, а також кожного з вищезгаданих мікроелементів з органічною сполукою - аспарагінової амінокислотою, при цьому мольне співвідношення аспарагінова кислота - метал від 1: 1 до 2:1, а процентний вміст металів від 11 до 20 %. У результаті цього потреба в кількості добавок мікроелементів знижується в 1020 разів. Аспарагінати зазначених металів отримують прямим взаємодією сульфатів металів зі стехіометричною кількістю аспарагінової кислоти за механізмом комплексоутворення в умовах нейтрального середовища з наступним сушінням методом термічного розпилення. На відміну від сульфатів аспарагінати металів є негігроскопічні сипучі дрібнодисперсні порошки бузкового кольору для кобальту, синього кольору для міді, бежевого кольору для заліза слабо бежевого кольору для марганцю і білого кольору для цинку. Аспарагінати металів зручні при приготуванні кормових сумішей, при цьому в самих сумішах виключаються небажані хімічні взаємодії металів з іншими компонентами сумішей. Наприклад, при використанні 1 UA 103913 C2 5 10 15 сульфатів мікроелементів, схильних до поглинання додаткової гігроскопічної вологи протікає процес утворення нерозчинної сполуки добавок йодидів з іонами міді, яке не засвоюється організмом тварин і птахів. Іншою дуже важливою особливістю є те, що будь-яким сполукам металів сприяють домішки отруйних сполук важких металів (свинець, ртуть, кадмій та ін.), а також миш'яку, які погано виводяться з організму тварин і птахів. Зниження дози споживання металів за рахунок застосування аспарагінатів металів в 10-20 разів у стільки ж разів знижує ступінь отруєння тварин і птахів важкими металами. Біодоступна форма мікроелементних добавок в кормові суміші для тварин і птахів була отримана в результаті відпрацювання раціональних дозувань мікроелементів у складі мінерального преміксу, що включає L-аспаргінати мікроелементів виробництва ТОВ СБК - 2007 р., м.Саратов. Приклад 1. Для реалізації поставленої задачі були виготовлені дослідні мінеральні премікси, які використовувалися при вирощуванні курчат-бройлерів кросу "Хаббард". Дослід проведено в умовах віварію ФДУП "Загорське" ЕПГ ВНДТІП. Схема досліду наведена в таблиці 1. Рецепти експериментальних комбікормів в таблиці 2. Таблиця 1 Схема досліду 1 - контроль Поголів'я, гол. 35 2- дослід 35 3- дослід 35 4- дослід 35 Групи Особливості годування ОР + премікс с мінеральними солями ОР + премікс с L-аспаргінатами солей* (20 % заміна по активній речовині) ОР + премікс с L-аспаргінатами солей* (10 % заміна по активній речовині) ОР + премікс** с L-аспаргінатами солей* (5 % заміна по активній речовині) *використані L-аспаргінати марганцю, цинку, кобальту, заліза і міді, ** вітамінна частина преміксу однакова для всіх груп. 20 25 Птахи вирощувалися без поділу за статтю, в клітинах P-15 з дотриманням прийнятих технологічних параметрів утримання. Годування здійснювали досхочу сухими повнораціонними комбікормами за нормами поживності, згідно рекомендацій ВНДТІП 2006 р. Ветеринарні заходи проведені згідно з прийнятому у господарстві плану вакцинації. У період досліду враховували: живу масу птахів в 7, 21 день і в кінці вирощування (шляхом індивідуального зважування всього поголів'я), збереження поголів'я, середньодобовий приріст живої маси, споживання та витрати корму на 1 кг приросту живої маси, хімічний склад м'яса, вміст мікроелементів в кістках. 2 UA 103913 C2 Таблиця 2 Рецепти експериментальних комбікормів Компоненти, % Пшениця Кукурудза Шрот соєвий Шрот соняшниковий Мука рибна Масло соєве Лізин Метіонин Соль куховарська Дефторирований фосфат Вапняк Премікс Обмінна енергія, ккал Сирий протеін, % Сира клет., % Лізин, % Метионін Мет. + цістин, % Кальцій, % Фосфор Фосфор уев. % Натрій, % Хлор, % Лінолева кислота Треонін Триптофан Аргінин Калій Група 1-21 день 22,001 38,000 23,200 5,000 4,900 3,700 0,180 0,158 0,120 1,100 0,641 1,000 Всього в 100 г комбікорму міститься: 309,80 22,73 3,81 1,36 0,55 0,89 0,89 0,68 0,44 0,18 0,18 2,98 0,84 0,27 1,42 0,75 22-38 30,000 29,545 21,000 7,000 2,800 6,300 0,200 0,158 0,100 1,256 0,641 1,000 319,00 21,20 4,10 1,22 0,51 0,84 0,85 0,65 0,41 0,16 0,16 4,19 0,76 0,26 1,33 0,73 Основні зоотехнічні результати вирощування птахів представлені в таблиці 3. 3 UA 103913 C2 Таблиця 3 Основні зоотехнічні результати досліду на бройлерах Групи Показники Жива маса, г в віці: добові в 7 днів в 21 день в 28 днів в 36 днів, в тому числі: півників курочок в середньому Схоронність поголів'я поголовья, % Витрати корму на 1 гол., кг Витрати корму на 1 кг приросту, кг Середньо-добовий приріст, г 5 10 15 20 1 - контроль 2-дослід 20 % 40 40 22,57±3,14 112,54±4,08 592,54±11,83 568,20±12,28 961,84±21,89 948,03±26,78 (-1,4 %) 1623,0±44,6 1617,0±30,1 1798,8±36,9 1670,0±48,1 1475,0±57,5 1585,7±37,8 1636,9 1627,9 (+0,6 %) 3-дослід 10 % 4-дослід 5% 40 107,74±2,80 615,83±15,71 1017,39±31,94 (+5,8) 40 21,40±2,23 717,41±5,78 1158,94±24,99 (+20,5 %) 1740,6±46,9 1888,6±39,5 1625,6±66,6 1757,1 (7,9 %) 1869,1±36,5 2076,0±37,1 1782,9±37,1 1929,5(18,5 %) 100 100 97,2 97,2 3,1 3,09 3,4 3,41 1,96 1,94 1,98 1,8 44,1 44,3 47,7 52,5 Як видно з таблиці 3 в першому періоді вирощування жива маса дослідних птахів перевищувала контроль в 3 і 4 групах, в яких курчата отримували 10 % і 5 % від норми (в розрахунку на активно діючу речовину) мінеральних солей у формі аспаргінатів. При цьому на 21 день жива маса бройлерів в цих групах перевищувала контроль на 3,9 і 21, 18 %, відповідно. До 28 дню вирощування подібна тенденція зберігалася, і курчата цих груп перевершували контроль на 5,8 і 20,5 %. При цьому досліджувані птахи другої групи, отримувала 20 % від норми (в розрахунку на активно діючу речовину) солей мікроелементів у формі аспаргінатів відставала в розвитку від контрольної групи птахів. На 21 день - на 4,1 %, а на 28 день це відставання становило - 1, 4 %. Таким чином, зоотехнічні результати вирощування бройлерів свідчать про те, що аспаргінати солей мікроелементів мають високу біологічну доступність для птахів та при зменшенні рівня введення мікроелементів до 10 і 5 % від норми дозволяють забезпечити високу продуктивність бройлерів. Використання аспаргінатів в дозі 20 % і вище навпаки, робить негативний вплив на розвиток курчат за рахунок надлишкового надходження мікроелементів і аспарагінової кислоти, і призводить до зниження продуктивних показників. Треба зазначити, що використання солей аспарагінової кислоти позитивно позначилося на засвоєнні сірковмісних амінокислот і сприяло доброму оперянню дослідної групи птахів. Не було відзначено також наявності курчат з патологією ніг. Все це свідчить про те, що досліджувана група птахів не відчувала дефіциту мікроелементів і зниження рівня введення мікроелементів до 5 % не позначилося негативно на розвитку досліджуваних бройлерів. Дані балансового досліду, представлені в таблиці 4, в цілому узгоджуються з зоотехнічними результатами вирощування. 25 4 UA 103913 C2 Таблиця 4 Використання поживних речовин корму, % Показники Перетравлення протеїну, % Перетравлення сухої речовини корму, % Перетравлення жиру, % Використання азоту, % Використання, % фосфору 5 10 1(к) 92,94 Група 2 92,12 3 91,86 4 93,39 72,62 71,43 71,75 75,26 73,81 55,79 31,68 76,28 50,63 40,0 75,04 49,26 40,43 77,26 58,66 48,65 Так, використання мікроелементів у формі солей аспарагінової кислоти позитивно позначилося на стані мінерального обміну. Використання фосфору в усіх дослідних групах було вище контролю на 8,3 %; 8,8 і 16,9 % у другій, третій і четвертій дослідних групах, відповідно. При цьому краще використання поживних речовин корму спостерігалося в четвертій дослідній групі, курчата якої отримували 5 % від норми аспаргінатів мікроелементів. Так по перетравності протеїну, сухої речовини корму, жиру та використання азоту вони перевершували контроль на 0,45 %; 2,64 %; 3,45 %; 2,87 %, відповідно, що узгоджується з зоотехнічними результатами вирощування. Таблиця 4.1 Вміст кальцію, фосфору і мікроелементів у кістках бройлерів Показники Контрольна група Дослідна група 15 20 25 Кальцій, % Фосфор, % Марганець, мг% Залізо, мг% Мідь, мг% Цинк, мг% 16,1 5,9 0,39 14,8 0,1 14,1 16,5 5,9 0,42 13,4 0,1 14 Результати таблиці 4.1 свідчать, що кожна сполука окремого мікроелемента з аспарагінової кислотою індивідуально характеризуються високою біологічною активністю. Зменшення дози мікроелементів на 95 % в досвіді в порівнянні з контролем не позначилося на необхідному рівні надходження мікроелементів в кістки і не порушило обмін макроелементів (кальцій, фосфор). Таким чином, в результаті досліджень доведено високу ефективність мікроелементів у формі солей аспарагінової кислоти при вирощуванні бройлерів. Практика застосування добавок аспарагінатів металів в корми, наприклад, бройлерів показує збільшення продуктивності по м'ясу на 18 %. Активною речовиною в даному випадку є мікроелементи (залізо, мідь, кобальт, цинк і марганець). Приклад 2. Використання на тваринах мікроелементного комплексу на основі сполук з аспарагінової кислотою при відгодівлі молодняку свиней. Експеримент проводився на базі тваринницької ферми ООО "Время-91" Саратовської області. 5 UA 103913 C2 Таблиця 5 Схема досліду Групи Кількість тварин в групі 1-контроль 12 2-дослід 12 3-дослід 12 Особливості годування ОР + премікс *, що містить мікроелементи у формі неорганічних солей ОР + премікс *, що містить мікроелементи ** в кількості 7,5 % від контролю у формі аспарагінатів ОР + премікс *, що містить мікроелементи ** в кількості 10 % від контролю у формі аспарагінатів * Вітамінна частина премікс преміксу однакова для кожної групи. ** Мікроелементи включають перелік: залізо, марганець, цинк, мідь, і кобальт. Тварини містилися в окремих клітках в однакових умовах. Експеримент проводили до досягнення маси не менше 100 кг. Результати представлені в таблиці 6. 5 Таблиця 6 Основні результати досвіду по дорощуванні молодняку свиней із застосуванням аспарагінатів мікроелементів у складі комбікорму. Середня Середня жива маса на жива маса в Групи Приріст, кг початку кінці досліду, кг досліду, кг 1-контроль 13,18 104,8±4,8 91,6 2-дослід 13,12 103,2±2,7 90 3-дослід 13,17 106,7±3,3 93,5 10 Середньодобовий Приріст у% приріст, г 664 652 677 100 98,2 101,9 Конверсія корму 3,9 3,9 3,8 Різниця результатів за трьома групами недостовірна. Як видно з результатів, застосування мікроелементів в кількостях 7,5-10 % від існуючих норм у формі аспарагінатів в кормах поросят на відгодівлі не знижує продуктивності тварин. Це свідчить про високий ступінь біозасвоєння мікроелементів у формі аспарагінатів організмом тварин. Приклади 3, 4, 5, 6. Використання індивідуальних аспарагінатів мікроелементів при відгодівлі молодняку свиней. Таблиця 7 Схема досліду Групи 1-контроль 2-дослід 3-дослід 4-дослід 5-дослід 6-дослід Кількість тварин в Особливості годування групі 5 ОР + премікс, що містить мікроелементи в неорганічній формі ОР + премікс, що містить мікроелементи (за винятком марганцю) в 5 неорганічної формі + марганець у кількості 10 % від контролю у формі аспарагінату ОР + премікс, що містить мікроелементи (за винятком міді) в 5 неорганічної формі + мідь в кількості 10 % від контролю у формі аспарагінату ОР + премікс, що містить мікроелементи (за винятком заліза) в 5 неорганічної формі + залізо в кількості 10 % від контролю у формі аспарагінату ОР + премікс, що містить мікроелементи (за винятком кобальту) в 5 неорганічної формі + кобальт в кількості 10 % від контролю у формі аспарагінату 5 ОР + премікс, що містить мікроелементи (за винятком цинку) в 5 неорганічної формі + цинк в кількості 10 % від контролю у формі аспарагінату 6 UA 103913 C2 Тварини містилися в окремих клітках в однакових умовах. Експеримент проводився протягом 60 днів. Результати представлені в таблиці 8 Таблиця 8 Основні результати дослідів по дорощування молодняку свиней із застосуванням індивідуальних аспарагінатів мікроелементів у складі комбікорму Середня жива маса Середня жива маса в Приріст, на початку досліду, кінці досліду, кг кг кг 1-контроль 13,1 46,5±2,8 33,4 2-дослід 13 46,8±1,9 33,8 3-дослід 13,1 47,1±2,2 34 4-дослід 13 46,9±1,4 33,9 5-дослід 13,2 46,5±2,0 33,3 6-дослід 13,2 46,7±2,3 33,5 Групи 5 Середньодобовий приріст, г Приріст у % 557 563 567 565 555 558 100 101,1 101,8 101,4 99,6 100,2 Різниця результатів по кожному досвіду і контролю не достовірна. Таблиця 8.1 Зміст мікро (мкмоль / л) і макро (ммоль / л) елементів в крові свиней до і після експерименту Мікро, макро елемент Залізо зміна Цинк зміна Контрольна група до 10,0 після 10,0 0 60,0 61,0 +1 Кобальт зміна 0,44 Калій зміни Натрій зміни Фосфор зміни 9,0 0,51 +0,07 Дослідна група до після 14,9 11,8 -3,1 65,0 64,0 -1 0,52 0,49 -0,03 5,2 6,2 -3,8 5,4 -0,8 121 145 136 +24 153 +17 4,3 1,8 -2,5 5,2 1,6 -3,6 Норма 8,0-16,0 4,86-5,63 139-148 1,29-1,94 * Дослідні тварини отримували мікроелементи на 92,5 % менше, ніж контрольні. 10 15 Суттєве зменшення дози мікроелементів в досвіді в порівнянні з контролем не позначилося на необхідному рівні надходження мікроелементів в кров свиням. Це вказує на високу біодоступність мікроелементів у поєднанні з аспарагінової кислотою в процесі травлення у тварин. Більш того, у дослідних групах до кінця експерименту нормалізувався обмін крові по калію, натрію і фосфору. Як видно з результатів, застосування індивідуально кожного мікроелемента в формі аспарагінату замість неорганічної форми мікроелемента в складі комбікорму при дорощуванні молодняку свиней в кількостях 10 % від існуючих норм не знижує продуктивності тварин. Це свідчить про високий ступінь біозасвоєння кожного мікроелемента в формі аспарагінату організмом тварин. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 Мікроелементна добавка до кормових сумішей для тварин і птахів в біодоступній формі, яка містить комплекс мікроелементів, що містять марганець, залізо, мідь, кобальт і цинк, яка відрізняється тим, що як речовину, що утворює сполуку з металами, використовують аспарагінову кислоту, при цьому мольне співвідношення аспарагінова кислота-метал складає від 1:1 до 2:1, а процентний вміст металів складає від 11 до 20 %. 7 UA 103913 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8