RU2818583C1 - Кормовая добавка для коррекции гиперэлементоза токсичных элементов - Google Patents

Кормовая добавка для коррекции гиперэлементоза токсичных элементов Download PDF

Info

Publication number
RU2818583C1
RU2818583C1 RU2023133012A RU2023133012A RU2818583C1 RU 2818583 C1 RU2818583 C1 RU 2818583C1 RU 2023133012 A RU2023133012 A RU 2023133012A RU 2023133012 A RU2023133012 A RU 2023133012A RU 2818583 C1 RU2818583 C1 RU 2818583C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dosage
live weight
hyperelementosis
correcting
feed additive
Prior art date
Application number
RU2023133012A
Other languages
English (en)
Inventor
Елена Анатольевна Сизова
Айна Маратовна Камирова
Елена Владимировна Яушева
Ксения Сергеевна Нечитайло
Даниил Евгеньевич Шошин
Кристина Владимировна Рязанцева
Анастасия Павловна Иванищева
Шамиль Гафиуллович Рахматуллин
Original Assignee
Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук" filed Critical Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук"
Application granted granted Critical
Publication of RU2818583C1 publication Critical patent/RU2818583C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способу коррекции гиперэлементозов токсичных элементов у жвачных животных. Кормовая добавка для коррекции гиперэлементоза токсичных элементов для жвачных животных включает композицию из смеси аминокислот лизина в дозировке 9,19 мг/кг живой массы, триптофана в дозировке 0,13 мг/кг живой массы, метионина в дозировке 1,53 мг/кг живой массы и сульфата натрия Na2SO4 в дозировке 3,4 мг/кг живой массы. Полученную смесь замешивают в концентрированную часть корма и скармливают раз в сутки в течение всего периода выращивания. Использование изобретения позволит снизить уровень свинца и кадмия у жвачных животных и увеличить переваримость сухого вещества, способствуя стимуляции рубцового пищеварения. 2 ил., 3 табл.

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способу коррекции гиперэлементозов токсических элементов у жвачных животных. Способ включает скармливание рациона совместно с кормовой добавкой, состоящей из смеси аминокислот: лизин в количестве 9,19 мг/кг живой массы, триптофан - 0,13 мг/кг живой массы, метионин - 1,53 мг/кг живой массы и сульфат натрия (Na2SO4) в дозировке 3,4 мг/кг живой массы.
Одной из серьезных проблем современного животноводства является загрязнение окружающей среды, вызванное интенсивным развитием различных сфер деятельности человека [1]. Использование тяжелых металлов в различных производствах приводит к активному их поступлению в окружающую среду и организм животных [2]. Учитывая особенности биотрансформации тяжелых металлов в организме, следует отметить, что такие металлы как кадмий и свинец не могут быть выведены в процессе элиминации и накапливаются в организме [3]. Кадмий является тяжелым металлом с высокой токсичностью для организма животных, который вызывает ряд нарушений в работе желудочно-кишечного тракта и накоплению в органах-мишенях (почки) [4]. Свинец при избыточном поступлении в организм животного накапливается в печени и почках и вызывает изменения в работе эндокринной системы организма [5].
Учитывая повышенное поступление тяжелых металлов в окружающую среду, современные тенденции развития животноводства в одном из своих направлений связанны с созданием кормовых добавок, способствующих предупреждению накопления и коррекции гиперэлементозов токсичных элементов [6].
В работе M.B Colovic и др. (2018) отмечается, что серосодержащие аминокислоты (метионин, цистеин, таурин) обеспечивают хелатирующий эффект для тяжелых металлов и способствуют их выведению из организма [7].
Известен способ снижения уровня свинца в крови и молоке коров путем применения глауконита из расчета 0,15-0,20 г/кг живой массы один раз в сутки в течение 25-30 дней для выведения токсиканта из организма и снижения содержания его в молоке [8]. Однако данный способ не учитывает влияние глауконита на уровень других токсичных и эссенциальных элементов.
Отмечается, что применение льняного жмыха из расчета 1 г/кг живой массы у лактирующих коров способствует снижению уровня таких тяжелых металлов как: железо, цинк, свинец, железо и никель [9]. Недостатком метода является снижение уровня ряда эссенциальных элементов, таких как железо и цинк, что важно в условиях часто выявляемой железодефицитной анемии у телят [10].
В связи с вышеизложенным интерес представляет использование комплексных кормовых добавок комбинированного состава.
Наиболее близкий по предлагаемой заявке прототип Способ лечения и профилактики интоксикации тяжелыми металлами у животных [11]. Недостатком данного способа является отсутствие данных по влиянию на уровень эссениальных элементов в организме животных.
Задача изобретения - получение способа кормления жвачных животных, осуществляющего коррекцию гиперэлементоза токсичных металлов.
Исследования были проведены в 2023 году на базе ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН центра «Нанотехнологии в сельском хозяйстве» и ЦКП БСТ РАН http://цкп-бст.рф. В исследовании были использованы лизин кормовой (L-Лизин моногидрохлорид, 98,5%, ООО «АЗИМУТ», Россия), метионин кормовой (DL-метионин кормовой, 99%, ООО «АЗИМУТ», Россия), триптофан кормовой (L-Триптофан 98%, ООО «ГЛОБАЛХИМ», Россия), сульфат натрия кормовой (Na2SO4 не менее 99,4%, ООО «ГЛОБАЛХИМ», Россия).
На первом этапе была проведена серия экспериментов по влиянию кормовой добавки «аминокислоты (лизин, метионин, триптофан) + сульфат натрия» на уровень ряда токсичных (Pb, Cd) элементов в рубцовой жидкости и переваримость сухого вещества in vitro. Исследование in vitro проводили по специализированной методике: модель «искусственного рубца» с использованием установки-инкубатора «ANKOM Daisy II». В качестве дисперсионной среды была выбрана дистиллированная вода. Инкубатор Ankom Daisy II (AD II; США) является признанной альтернативой традиционным методам in vitro, и позволяет проводить одновременную инкубацию нескольких кормов в герметичных полиэфирных мешках в одном и том же инкубационном сосуде, который постоянно вращается при температуре +39,5°C. При этом методе материал, который исчезает из мешка во время инкубации, считается перевариваемым.
Компоненты кормовой добавки были использованы в следующих концентрациях: триптофан - 4,66 мг/л, метионин - 60 мг/л, лизин - 360 мг/л, сульфат натрия - 133,3 мг/л, пшеничные отруби - 500 мг.
На втором этапе проводилось исследование совместного применения смеси аминокислот и сульфата натрия на животных (in situ), где определяли изменения в содержании токсичных (Pb, Cd) и эссенциальных (Mg, Ca, P, Na, Se, Fe, Zn, I) элементов в рубцовой жидкости, а также переваримость сухого вещества. Исследование было проведено на 8-месячных бычках казахской белоголовой породы со средней живой массой, которые были разделены на 2 группы: контрольная - пшеничные отруби, опытная - пшеничные отруби + Na2SO4 + смесь аминокислот. Компоненты кормовой добавки были использованы в следующих дозировках: лизин - 9,19 мг/кг живой массы, триптофан - 0,13 мг/кг живой массы, метионин - 1,53 мг/кг живой массы и сульфат натрия (Na2SO4) в дозировке 3,4 мг/кг живой массы и пшеничные отруби в количестве 5 г.
Отбор рубцовой жидкости производили через хроническую фистулу рубца (ANKOM Technology Corporation, США) через 24 часа после кормления у бычков, основной рацион которых включал 30% концентратов и 70% грубых кормов. Транспортировку осуществляли в течение 30 минут, поддерживая температурный режим +38,5…+39,5°C. Рубцовую жидкость до анализа хранили в закрытом сосуде без доступа воздуха. Перед использованием тщательно встряхивали и процеживали через 4 слоя марли и инкубировали в искусственном рубце при постоянной температуре +39,5°С в течение 48 часов.
По окончанию инкубации образцы промывались и высушивались при температуре +60°С до константного веса. Коэффициент переваримости сухого вещества in vitro и in situ вычисляли как разницу масс образца корма с мешочком до и после инкубации по следующей формуле:
К=(А-В)/С×100%,
где: К - коэффициент переваримости сухого вещества корма, %;
А - исходная масса 1 (образец корма с мешочком), мг;
В - масса после двухстадийной инкубации (образец корма с мешочком), мг;
С - исходная масса 2 (образец корма без массы мешочка), мг.
Переваримость сухого вещества корма изучали методом «in situ» по Н.Г. Григорьеву и др. [12].
Исследование элементного состава рубцовой жидкости животных производилось в Испытательном центре с помощью микроволновой системы Berghof SW 4 (Berhof, Germany) и масс-спектрометрии ELAN DRC-e 9000 (Perkin Elmer, USA).
Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием программного пакета «Statistica 6.0». Полученные результаты достоверны при р≤0,05.
Результаты исследования in vitro, проведенные с помощью инкубатора Ankom Daisy II, показали положительное влияние анализируемой кормовой добавки на показатели переваримости сухого вещества. Отмечалось увеличение процента переваримости в опытной группе на 2,0 % (Р≤0,001) в сравнении с контролем (таблица 1).
Анализ данных по уровню токсичных элементов в рубцовой жидкости показал, в сравнении с контролем, что уровень Cd и Pb в образцах опытной группы был ниже на 5,56 % (Р ≤ 0,05) и 6,9 % (Р ≤ 0,001) (фиг. 1).
По результатам проведения эксперимента in vitro показало перспективы применения кормовой добавки на основе смеси аминокислот и сульфата натрия для коррекции гиперэлементозов токсичных металлов.
В исследовании на животных (in situ) были получены результаты подтверждающие данные эксперимента in vitro по влиянию анализируемой кормовой добавки на уровень токсичных элементов в рубцовой жидкости. Были выявлены, что содержание кадмия и свинца в рубцовой жидкости опытной группы на 70% (Р≤0,01) и 49,6% (Р≤0,05) ниже чем в контроле (таблица 2).
В тоже время снижение уровня кадмия и свинца в рубцовой жидкости опытной группы сопровождалось увеличением содержания ряда элементов: Ca (+ 34,7% Р≤0,05), Mg (+18,4%, Р≤0,01), Fe (+52,4%, Р≤0,01), P (+10,8%), Na (+12,9%), Se (+27%), Zn (+11,5%) и I (+14%) в рубцовой жидкости в опытной группе относительно контрольных значений (таблица 3). Предполагаем, что накопление в рубцовой жидкости ряда эссенциальных элементов обусловлено снижением концентрации кадмия, который способен приводить к нарушению содержания в организме таких элементов как цинк и медь [13, 14].
Также в эксперименте наблюдалось достоверное увеличение переваримости сухого вещества в образцах от опытной группы на 2,6% (Р≤0,05) в сравнении с контролем (фиг. 2).
Таким образом, предлагаемая кормовая добавка, состоящая из смеси аминокислот (лизин вводят в дозировке 9,19 мг/кг живой массы, триптофана в дозировке 0,13 мг/кг живой массы, метионина в дозировке 1,53 мг/кг живой массы) и сульфата натрия в дозировке 3,4 мг/кг живой массы, замешивая в концентрированную часть корма и скармливая раз в сутки в течение всего периода выращивания, показала свою эффективность не только в качестве способа коррекции гиперэлементозов токсичных металлов у жвачных животных, а именно для снижения уровня свинца и кадмия, но и увеличения переваримости сухого вещества, выступая как стимулятор рубцового пищеварения.
Источники информации
1. Ni J.Q. A critical review of advancement in scientific research on food animal welfare-related air pollution / J.Q Ni, M.A. Erasmus, C.C. Croney, C. Li, Y. Li // J Hazard Mater. - 2021. -Vol. 408. p. 124468.
2. Rai P.K. Heavy metals in food crops: health risks, fate, mechanisms, and management / P.K. Rai, S.S. Lee, M. Zhang, Y.F. Tsang, K.-H. Kim // Environ. Int. - 2019. -Vol. 125. p. 365-385.
3. Tahir I. A review of important heavy metals toxicity with special emphasis on nephrotoxicity and its management in cattle / I. Tahir, K.A. Alkheraije // Front Vet Sci. - 2023 - Vol. 10. p. 1149720.
4. Bernhoft R.A. Cadmium toxicity and treatment / R.A. Bernhoft // Scientific World Journal. - 2013. - Vol. 2013. p. 394652.
5. Famurewa A.C. Hesperidin and hesperetin against heavy metal toxicity: insight on the molecular mechanism of mitigation / A.C. Famurewa, K. Renu, M.A. Eladl, R. Chakraborty, H. Myakala, M. El-Sherbiny, D.M.A. Elsherbini, b. Vellingiri, h. Madhyastha, U.R. Wanjari, A.G. Mukherjee, A.V. Gopalakrishnan // Biomed Pharmacother. - 2022. - Vol. 149. p. 112914.
6. Bhattacharya S. The role of probiotics in the amelioration of cadmium toxicity / S. Bhattacharya // Biol trace elem res. - 2020. -Vol. 197 (2). p. 440-444.
7. Colovic M.B. Sulphur-containing amino acids: protective role against free radicals and heavy metals / M.B. Colovic, V.M. Vasic, D.M. Djuric, D.Z. Krstic // Curr Med Chem. - 2018. - Vol. 25 (3). p. 324-335.
8. Патент на изобретение RU № 2245030 Способ снижения уровня свинца в крови и молоке коров техногенной зоны / А.М. Гертман: опубл. 27.05.2005.
9. Патент на изобретение RU № 2299589 Способ коррекции уровня тяжелых металлов в организме коров / И.Ф. Горлов, И.Н. Пенькова, И.М. Осадченко, Д.А. Скачков, А.Г. Слюсарь: опубл. 27.05.2007.
10. Завалишина С.Ю. Дефицит железа у телят и поросят / С.Ю. Завалишина, Е.Г. Краснова, И.Н. Медведев // Вестник ОГУ. - 2011. - № 15 (134). - C. 55-58.
11. Патент на изобретение RU № 2366415 Способ лечения и профилактики интоксикации тяжелыми металлами у животных / А.А. Рыжов, Л.Ю. Карпенко, А.И. Енукашвили, Ю.М. Козлов, А.А. Бахта, Р.Н. Селимов, Г.М. Володькина, Л.А. Павлова: опубл. 10.09.2009.
12. Биологическая полноценность кормов / Н.Г. Григорьев, Н.П. Волков, Е.С. Воробьев. - М.: Агропромиздат. 1989. - 287 с.
13. Brzóska M.M. Interactions between cadmium and zinc in the organism / M.M. Brzóska. J. Moniuszko-Jakoniuk // Food Chem Toxicol. - 2001. - Vol. 39 (10). p. 967-80.
14. Blanco-Penedo I. Influence of copper status on the accumulation of toxic and essential metals in cattle / I. Blanco-Penedo, J.M. Cruz, M. López-Alonso, M. Miranda, C. Castillo, J. Hernández, J.L. Benedito // Environment International. - 2006. - Vol. 32. - Issue 7. p. 901-906.
Таблица 1
Группа Переваримость сухого вещества кормовой добавки in vitro, % (48-часовая инкубация)
Контрольная 67,8±0,26
Опытная 69,8±1,85***
Таблица 2
Элемент Содержание микроэлементов в рубцовой жидкости, мг/кг
контрольная опытная
Zn 2,43±0,09 2,71±0,09
Fe 12,06±0,36 18,4±0,57**
Se 0,06±0,05 0,08±0,01
I 0,07±0,004 0,08±0,004
Pb 0,01±0,001 0,007±0,0005*
Cd 0,003±0,0001 0,0009±0,00001**
Таблица 3
Элемент Содержание макроэлементов в рубцовой жидкости, г/кг
контрольная опытная
Na 2,98±0,09 3,37±0,11
Mg 0,17±0,006 0,201±0,006**
P 0,46±0,018 0,51±0,002
Ca 0,49±0,017 0,66±0,02*

Claims (1)

  1. Кормовая добавка для коррекции гиперэлементоза токсичных элементов у жвачных животных, характеризующаяся тем, что она представляет собой композицию из смеси аминокислот в виде лизина, триптофана, метионина и сульфата натрия Na2SO4, при этом лизин вводят в дозировке 9,19 мг/кг живой массы, триптофан в дозировке 0,13 мг/кг живой массы, метионин в дозировке 1,53 мг/кг живой массы, а сульфат натрия Na2SO4 в дозировке 3,4 мг/кг живой массы, замешивая в концентрированную часть корма и скармливая животным раз в сутки в течение всего периода выращивания.
RU2023133012A 2023-12-13 Кормовая добавка для коррекции гиперэлементоза токсичных элементов RU2818583C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2818583C1 true RU2818583C1 (ru) 2024-05-03

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2299589C1 (ru) * 2005-12-30 2007-05-27 Государственное учреждение Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Россельхозакадемии (ГУ ВНИТИ ММС и ППЖ Россельхозакадемии) Способ коррекции уровня тяжелых металлов в организме коров
CN101368165A (zh) * 2008-08-12 2009-02-18 辽宁医学院 一种用于畜禽的益生菌组合物
RU2366415C1 (ru) * 2008-04-02 2009-09-10 Юрий Михайлович Козлов Способ лечения и профилактики интоксикации тяжелыми металлами у животных
RU2374898C1 (ru) * 2008-05-13 2009-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Русская Олива" (ООО "Русская Олива") Кормовая добавка

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2299589C1 (ru) * 2005-12-30 2007-05-27 Государственное учреждение Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Россельхозакадемии (ГУ ВНИТИ ММС и ППЖ Россельхозакадемии) Способ коррекции уровня тяжелых металлов в организме коров
RU2366415C1 (ru) * 2008-04-02 2009-09-10 Юрий Михайлович Козлов Способ лечения и профилактики интоксикации тяжелыми металлами у животных
RU2374898C1 (ru) * 2008-05-13 2009-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Русская Олива" (ООО "Русская Олива") Кормовая добавка
CN101368165A (zh) * 2008-08-12 2009-02-18 辽宁医学院 一种用于畜禽的益生菌组合物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Spears Organic trace minerals in ruminant nutrition
Ayman Ahmed et al. Effect of supplementation of chelated zinc on milk production in ewes
Houseknecht et al. Abomasal infusion of casein enhances nitrogen retention in somatotropin-treated steers
US20150104424A1 (en) Animal Health Improvement Composition and Method
CN110692821B (zh) 一种改善牛瘤胃发酵效率的饲料添加剂
Eid et al. Nano selenium treatment effects on thyroid hormones, immunity and antioxidant status in rabbits
Zralý et al. Effect of humic acids on lead accumulation in chicken organs and muscles
Stepanova et al. Peculiarities of mineral metabolism of Holstein heifers’ diet supplemented with copper Nanopowders
Pandey et al. The dietary supplementation of copper and zinc nanoparticles improves health condition of young dairy calves by reducing the incidence of diarrhoea and boosting immune function and antioxidant activity
RU2818583C1 (ru) Кормовая добавка для коррекции гиперэлементоза токсичных элементов
RU2285399C1 (ru) Способ повышения мясной продуктивности молодняка свиней на откорме
EP0861598A1 (en) Dicarboxylic acids as an animal feed ingredient
Kushwaha et al. Effects of inorganic and nano copper supplementation on growth performance, nutrient utilization and mineral availability in growing Sahiwal heifers
RU2744196C1 (ru) Способ приготовления кормовой добавки для молодняка крупного рогатого скота
RU2724510C1 (ru) Фитоминеральная кормовая добавка для телят
Illek et al. Influence of organic zinc on lactation performance and somatic cell count in dairy cows
Kamal Effect of dietary protected lysine supplementation on milk yield, composition and some blood and rumen parameters in local ewes
RU2440770C2 (ru) Способ повышения продуктивности сельскохозяйственных животных
Zubochenko et al. Effect of antioxidants in a liposomal form containing organic iodine of the blood serum biochemical composition and the structure of muscle tissue formation of young rabbits
RU2428975C1 (ru) Способ активизации обмена веществ у поросят-сосунов
RU2810189C1 (ru) Способ повышения переваримости корма жвачными животными
Cronjé et al. Potential benefit of trace element supplementation of sheep on a low level of nutrition
Kumar et al. Effect of Azolla Supplementation on Semen Quality, Haematology and Rumen Metabolites in Barbari Bucks
Sheida et al. Adaptive responses of cattle digestive system as influenced by dietary ultrafine iron particles combined with fat diets
Orden et al. Direct effects of copper and selenium supplementation and its subsequent effects on other plasma minerals, body weight and hematocrit count of grazing Philippine goats