EA044692B1 - Цеолитсодержащая кормовая добавка для лактирующих коров - Google Patents

Description

Изобретение относится к кормопроизводству и животноводству, а именно к кормовым добавкам, обогащенным микроэлементами, в рационах крупного рогатого скота для повышения продуктивности и увеличения сохранности поголовья, а также с целью профилактики субклинических микотоксикозов.

В настоящее время в мире проблема наличия токсинов в кормах и последствия токсикозов у сельскохозяйственных животных занимает ведущее место в этиологии различных заболеваний. С учетом этого перспективным направлением в решении проблемы токсикозов является использование добавок, которые при попадании в организм становятся фармакологически активными и позволяют снизить повреждающее действие токсинов, а также улучшить репаративные процессы в печени.

Известен препарат Микосорб (США), используемый в качестве нейтрализующей добавки к кормам с целью снижения концентрации токсинов в корме и желудочно-кишечном тракте у животных и птицы. Он представляет собой сорбент на основе этерифицированных гликанов, полученных из клеток дрожжей (инструкция на применение препарата Микосорб) [Feeding Time, 1989, vol. 7, No. 3, p. 20].

Известны кормовая добавка для профилактики микотоксикозов птицы Цеотон и способ ее скармливания, добавка включает природный цеолит и тиосульфат натрия в соотношении 9:1. Способ скармливания кормовой добавки для профилактики микотоксикозов птиц заключается в скармливании добавки в количестве 3-5% к массе корма [патент RU № 2262863, бюл. № 30, опубл. 27.10.2005].

Известна детоксицирующая композиция для биологически активных пищевых добавок, содержащая растительный источник растворимых пищевых волокон (клетчатки), растительный источник витаминов и минеральных веществ, отличающаяся тем, что в качестве источника растворимых пищевых волокон и источника витаминов и минеральных веществ она содержит измельченный шрот облепихи и дополнительно содержит растительный источник пектина и инулина при следующем соотношении, вес.ч: шрот облепихи - 2; растительный источник инулина и пектина - 1. Детоксицирующая композиция отличается тем, что в качестве растительного источника пектина и инулина она содержит корни одуванчика, и/или лопуха, и/или девясила, и/или топинамбура [патент RU № 2179856, бюл. № 6, опубл. 27.02.2002].

Известны кормовая добавка - премикс для профилактики и лечения микотоксикозов крупного рогатого скота и свиней и способ ее получения, добавка включает в качестве активного начала диацетофенонилселенид, бета-каротин, витамин Е, витамин С и растительные фосфолипиды, растворенные в растительном масле, а в качестве носителя - пшеничные отруби [патент RU № 2496329, бюл. № 30, опубл. 27.10.2013].

Однако известные кормовые добавки не обеспечивают достаточной эффективности при интоксикациях организма животных и птиц ксенобиотиками, поскольку не обладают или имеют низкие свойства воздействовать на клетки печени, в связи с чем не могут полностью защитить или восстановить нарушенные функции гепатоцитов при токсикозах.

Известна кормовая добавка, обладающая антитоксическим действием, включающая растительные фосфолипиды, где в качестве растительных фосфолипидов используют рапсовый лецитин, и дополнительно содержащая пищевые волокна из свекловичного жома и тиосульфат натрия при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%: рапсовый лецитин - 15,0-18,0; пищевые волокна из свекловичного жома - 70,0-75,0; тиосульфат натрия - 10,0-12,0. [патент RU 2734030, бюл. № 29, опубл. 12.10.2020].

Недостатком данной кормовой добавки является высокая цена компонентов сырья, несбалансированность по минеральным составляющим, а также неспособность утилизировать вредные микроорганизмы в желудочно-кишечном тракте животных, очищать кишечник от вредных газов - метана.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является способ производства кормовой добавки, предполагающий получение сыпучего хелатного соединения меди и добавления к нему смеси цеолита с жиром и антиоксидантом в соотношении 15:85. Цеолит, имеющий начальную влажность не выше 10%, смешивается с кормовым жиром в шнековом смесителе предварительного смешивания СМ-1 в течение 2-3 мин при скорости вращения 220 об/мин. Жир, предварительно подогретый до температуры 55-60°С, берётся в количестве 4,5-5,5% от массы кормовой добавки. Для стабилизации используется антиоксидант Эндокс (10 мг/кг жира). [Научно-производственный журнал Кормопроизводство, сентябрь, 2013, с. 38-40].

Недостатком данного способа является отсутствие широкого баланса микроэлементов вследствие использования только одного соединения меди в кормовой добавке, что приводит к нехватке жизненно необходимых микроэлементов, таких как цинк, кобальт, селен, йод и др.

Высокий генетический потенциал современных пород животных, отличающихся высокой интенсивностью физиологических и биохимических процессов, требует постоянного и стабильного поступления в их организм питательных и биологически активных веществ. Современное кормопроизводство базируется на широком использовании лечебно-профилактических добавок, качество которых должно соответствовать существующим требованиям.

Среди таких добавок особое место принадлежит цеолитам, которые способны выводить из организма вредные вещества и тем самым оказывать положительное влияние на физиологическое состояние животных. Применение цеолита в качестве наполнителя кормовой добавки позволяет осуществлять профилактику заболеваний желудочно-кишечного тракта за счёт сорбции продуктов метаболизма, микоток- 1 044692 синов, солей тяжёлых металлов, радионуклидов и других вредных веществ, а также излишков воды.

Цеолиты обладают уникальными свойствами. Это микропористые кристаллические вещества. Кристалличность обеспечивает механическую и химическую стабильность цеолитов, одинаковый и контролируемый размер пор, каналов, полостей. Это свойство определяет использование цеолитов в качестве молекулярных сит, адсорбентов, детергентов. Широко варьируемый химический состав цеолитов позволяет модифицировать физико-химические свойства материалов в заданном направлении.

Цеолиты разных месторождений различаются по химическому составу, свойствам, прочности и цвету. Это зависит от типа цеолита, его содержания в породе, глубины залегания и других примесей. Следовательно, и эффективность использования в кормлении животных неодинакова. В данном патенте на изобретение использовались цеолиты Чанканайского и Тайжузгенского месторождений, как наиболее подходящие по физико-химическому составу.

Определяющим фактором структуры цеолитов является соотношение SiO₂*Al₂O₃. Цеолитные материалы с высоким отношением Si/Al характеризуются значительной термостабильностью и кислотоустойчивостью. На катионообменную способность влияет набор обменных катионов в цеолите: максимальный обменной емкостью обладают цеолиты преимущественно натриевого состава, меньшей - калиевого и кальциевого.

Цеолитовые руды Чанканайского и Тайжузгенского месторождений представлены в основном клиноптиолитом, обладающим достаточной катионообменной емкостью.

Химический состав цеолитов Чанканайского месторождения, %: SiO₂ - 50-62, TiO₂ - 0,3, Al₂O₃ - 12-16, Fe₂O₃ - 3,1-4,0, CaO - 1,4-1,9, MnO - 0,1, Na₂O - 0,1-1,4, K₂O - 5-5,5. Минеральный состав цеолитовых руд: клиноптилолит, ломонтит, анальцим.

Химический состав цеолитовых руд Тайжузгенского месторождения, %: SiO₂ - 61,08-68,82 (64,35), TiO2 - 0,26-0,87 (0,56), Ai2O₃ - 12,7-16,06 (14,38), Fe2O3+FeO -1,56-1,72 (1,64), CaO - 0,39-2,74 (1,56), MgO - 1,49-3,6 (2,54), Na₂O - 3,51, K₂O -0,92-5,37 (3,14). Минеральный состав цеолитовых руд: обломки дацитов (10-25%), порфировых вкрапленников олигоклаз-андезита (10-15%), хлоритизированного биотита и основной массы слабо раскристаллизованного стекла и содержится от 20 до 40% клиноптилолита.

Микроэлементы - это химические элементы, требуемые в миллиграммах или микрограммах количествах, и часто служат компонентами металлоферментов, кофакторов ферментов или компонентами гормонов. В список микроэлементов входят кобальт, медь, йод, железо, марганец, молибден, селен и цинк. Требования организма животного к микроэлементам имеет решающее значение для оптимального удоя, здоровья и воспроизводства в период кормления с 30 дней до родов и 30 дней после родов. Однако неорганически связанные микроэлементы взаимодействуют друг с другом в рубце и могут снизить абсорбцию, что приведет к чрезмерному употреблению добавок и дополнительным затратам на производстве.

К жизненно необходимым элементам относятся кальций, фосфор, калий, натрий, хлор, сера, магний, марганец, железо, кобальт, медь, цинк, йод, молибден, селен.

Микроэлементами, представляющими интерес для использования в кормовых добавках, были цинк, медь, йод, селен и кобальт. Цинк входит в состав множества ферментов, белков, и гормоны с участками всасывания в тонком кишечнике. Коэффициент абсорбции цинка составляет 15% для всех животных, а потребность в цинке колеблется от 23 до 63 мг/кг рациона.

Марганец является компонентом фермента супероксиддисмутазы марганца, антиоксидантный фермент, который помогает удалять активные формы кислорода, вызывающие клеточные повреждения. Требования к марганцу установлены на уровне 40 мг/кг. Потребность в марганце была установлена на уровне 40 мг/кг для всех классов крупного рогатого скота.

Медь входит в состав множества ферментов: цитохромоксидаза, лизилоксидаза, церулоплазмин, тирозиназа и супероксиддисмутаза. Требования к меди для перинатальных молочных коров - 2,0 мг/день с абсорбцией меди у жвачных животных от 1 до 5% рациона. Наличие серы и молибдена в рационе дополнительно снижает всасывание меди за счет образования тетратиомолибдаты, которые связываются с медью и образуют нерастворимые комплексы.

Кобальт входит в состав витамина В₁₂. Витамин B₁₂, важный кофактор в процесс глюконеогенеза, и обеспечивается микробами рубца в достаточном количестве для предотвращения его дефицита. Текущие требования предлагают добавлять кобальт в количестве 0,11 мг/кг рациона.

Для стабилизации среды рубца и рН для стимуляции бактерий, переваривающих клетчатку, в патенте на изобретение используется добавка доломитовой муки к цеолиту как подщелачивающего средства рН рубца поддерживающая рН рубца между 6,0 и 6,3, как самая благоприятная среда для жизнедеятельности и роста микроорганизмов.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в разработке цеолитсодержащей кормовой добавки для лактирующих коров для повышения удоя, на основе цеолитов Тайжузгенского и Чанканайского месторождений, доломитовой муки, обогащенных микроэлементами.

Технический результат от решения поставленной задачи заключается в создании на основе сбалансированной по составу цеолитсодержащей минеральной кормовой добавки для крупного рогатого скота, которая позволит повысить продуктивность и снизить затраты на производство сельскохозяйственной

- 2 044692 продукции за счет высокоэффективных компонентов кормовой добавки, обладающей лечебнопрофилактическими свойствами, снижающих количество вредных микроорганизмов в желудочнокишечном тракте животных, очищающих кишечник от вредных газов и бактериальных токсинов.

Кормовая добавка содержит, мас.%: отруби пшеницы - 94-95, цеолит -1,6-1,8, доломитовая мука - 0,2-0,4, кормовой жир - 3-4.

Минерализация кормовой добавки в виде обогащения сернокислым цинком, сульфатом меди, хлористым кобальтом, селеноорганической добавкой и йодистым калием проводится в соответствии с нормами NRC-2001.

Разработанный способ производства кормовой добавки предполагает ее минерализацию путем растворения микроэлементов в кормовом жире, предварительно подогретом до температуры 40-50°С, в количестве 3-4% от массы кормовой добавки.

Содержание микроэлементов в кормовой добавке, мг/кг:

сернокислый цинк - 1000, сульфат меди - 250, хлористый кобальт - 2, селеноорганическая добавка - 3-6, йодистый калий - 12.

Цеолит, имеющий начальную влажность не выше 6%, смешивается с кормовым жиром в шнековом смесителе предварительного смешивания в течение 5 мин при скорости вращения 200 об/мин. Жир, предварительно подогретый до температуры 30-40°С, берётся в количестве 3-4% от массы кормовой добавки. Внесение жира позволяет повысить адгезионную способность цеолита, уменьшить заряд и снизить пылеобразование.

Заявляемая кормовая добавка, обладающая антитоксическим действием, поясняется примерами.

Пример 1.

Предварительно готовят кормовой жир для обогащения микроэлементами. Для этого кормовой жир в объеме 3-4 кг подогревают до температуры 40-50°С и растворяют в нем микроэлементы в следующем составе, мг:

сернокислый цинк -1000, сульфат меди - 250, хлористый кобальт - 2, селеноорганическая добавка - 3-6, йодистый калий - 12.

Далее в шнековом смесителе предварительного смешивания компоненты кормовой добавки смешиваются в следующем порядке и объеме, мас.%: отруби пшеницы - 94, цеолит - 1,6, доломитовая мука - 0,4, обогащенный кормовой жир - 4. Указанные компоненты смешивают при непрерывном перемешивании в течение 40 мин при температуре 30°С и герметично упаковывают в вакуумные пакеты.

Пример 2.

Предварительно готовят кормовой жир по примеру 1, и далее в шнековом смесителе предварительного смешивания компоненты кормовой добавки смешиваются в следующем порядке и объеме, мас.%: отруби пшеницы - 95, цеолит - 1,8, доломитовая мука - 0,2, обогащенный кормовой жир - 3. Указанные компоненты смешивают при непрерывном перемешивании в течение 30 мин при температуре 40°С и герметично упаковывают в вакуумные пакеты.

Предлагаемая заявителями добавка, одним из компонентов которого является цеолит, обладает адсорбирующими свойствами, обусловленными высокой пористостью, большой удельной поверхностью, молекулярно-ситовыми, каталитическими и ионообменными свойствами. Обладая большой активной поверхностью в желудочно-кишечном тракте Цеолитсодержащая кормовая добавка для лактирующих коров, обогащенная микроэлементами, селективно адсорбирует углекислый газ, аммиак, метан, сероводород, углеводороды, воду, фенолы, экзо- и эндотоксины, тяжелые металлы, радионуклиды, гнилостные микроорганизмы и т.д. Проходя через желудочно-кишечный тракт, корм минеральный удаляет из просвета тракта избыток жидкости, вредные газы, эндотоксины, благодаря чему предотвращается диарея и сопутствующие расстройства (жировой печень, кетоз, ацидоз рубца и смещение сычуга).

Добавление цеолита значительно повышает эффективность кормов в связи с адсорбцией цеолитами антиметаболитов, ионов металлов, гетероциклических веществ, токсинов бактерий, плесени, остатков пестицидов. Благоприятные изменения белкового, жирового и углеводного обмена при скармливании цеолита дают основание считать этот минерал потенциально эффективным регулятором состояния внутренней среды организма и использовать его для повышения продуктивности животных.

Пролонгирующее действие цеолитов повышает эффективность использования протеина. Скармливание животным кормов, обогащенных цеолитом, позволяет снизить распад растительного протеина в рубце и повысить продуктивную отдачу несбалансированных по протеину рационов на 4-12%, что равноценно повышению уровня протеина в 1 кг комбикорма на 25-30%.

Эффективность использования природных цеолитов в кормопроизводстве для крупнорогатого скота в их следующих свойствах:

-

Claims (2)

вывод из организма тяжелых металлов; снижение в кишечнике активности актиномиценов и некоторых антибиотиков; адгезия различных микроорганизмов; иммобилизация ферментов желудочно-кишечного тракта, что повышает их активность и стабильность; регулирование водно-солевого режима в кишечнике, что способствует формированию более плотных каловых масс, является дополнительным источником макро-, микро- и ультра-микроэлементов; замедление продвижения пищевого комка в желудочно-кишечном тракте, преимущественно в тонком кишечнике, что способствует усилению воздействия на нее пищеварительных соков и более полному использованию животными питательных веществ рациона. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения цеолитсодержащей кормовой добавки для лактирующих коров, включающий смешивание цеолита и кормового жира с другими компонентами добавки в шнековом смесителе, отличающийся тем, что предварительно подогретый до температуры 40-50°С кормовой жир обогащают микроэлементами, для чего добавляют к 3-4 кг кормового жира 1000 мг сернокислого цинка, 250 мг сульфата меди, 2 мг хлористого кобальта, от 3 до 6 мг селеноорганической добавки и 12 мг йодистого калия, затем обогащенный микроэлементами кормовой жир смешивают с другими компонентами кормовой добавки при температуре от 30 до 40°С в течение 30-40 мин в следующем порядке и объеме, мас.%: отруби пшеницы - 94,0-95,0, цеолит - 1,6-1,8, доломитовая мука - 0,2-0,4 и обогащенный микроэлементами кормовой жир - 3,0-4,0, при этом используют цеолиты Чанканайского и/или Тайжузгенского месторождения.

2. Цеолитсодержащая кормовая добавка для лактирующих коров, полученная способом по п.1, содержащая в качестве наполнителя отруби пшеницы, в качестве стабилизатора pH среды в рубце коровы доломитовую муку, в качестве источника минералов - обогащенный микроэлементами кормовой жир, а в качестве молекулярных сит, адсорбентов, детергентов - цеолиты Чанканайского и/или Тайжузгенского месторождения, при следующем соотношении компонентов кормовой добавки, мас.%:

отруби пшеницы - 94,0-95,0, цеолит - 1,6-1,8, доломитовая мука - 0,2-0,4, обогащенный микроэлементами кормовой жир - 3,0-4,0, при этом обогащенный микроэлементами кормовой жир содержит 1000 мг сернокислого цинка, 250 мг сульфата меди, 2 мг хлористого кобальта, от 3 до 6 мг селеноорганической добавки и 12 мг йодистого калия из расчета на 3-4 кг кормового жира.

Евразийская патентная организация, ЕАПВ

Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2