Хелаты в питании животных - Chelates in animal nutrition - Wikipedia

Образец цинка

Хелаты (che · late) [kee-leyt] в корма для животных являются органическими формами основных микроэлементов, таких как медь, утюг, марганец и цинк.

Животные поглощают, переваривают и используют минеральные хелаты лучше, чем неорганические минералы.[1] Это означает, что в кормах для животных можно использовать более низкие концентрации. Кроме того, животные, получавшие хелатные источники незаменимых микроэлементов, выделяют меньшее их количество с фекалиями, что снижает загрязнение окружающей среды. Минеральные хелаты также приносят пользу для здоровья и благополучия питание животных.

Краткая история хелатов

Смотрите также: Минералы

С 1950-х годов корма для животных были дополнены необходимыми следовые минералы такие как медь (Cu), железо (Fe), йод (I), марганец (Mn), молибден (Пн), селен (Se) и цинк (Zn). Первоначально такая добавка была с помощью неорганических солей основных микроэлементов. Хелатные минералы были разработаны в 1980-х и 1990-х годах. Хелаты микроэлементов доказали, что лучше, чем неорганические минералы, удовлетворяют потребности современного человека в питании. домашний скот.[2]

Роль и источник минералов

Цель приема добавок с микроэлементами - избежать различных болезни дефицита. Микроэлементы выполняют ключевые функции по отношению ко многим метаболические процессы, особенно как катализаторы за ферменты и гормоны, и необходимы для оптимального здоровья, роста и производительности. Например, дополнительные минералы помогают обеспечить хороший рост, развитие костей, оперение в птицах, копыто, кожа и волосы качество у млекопитающих, структура и функции ферментов и аппетит. Дефицит микроэлементов влияет на многие метаболические процессы и поэтому может проявляться различными симптомами, такими как плохой рост и аппетит, репродуктивные нарушения, нарушения иммунные ответы, да и вообще не бережливость. С 1950-х по 1990-е годы большинство микроэлементов в рационах животных было в форме неорганических минералов, и они в значительной степени искоренили связанные с дефицитом болезни сельскохозяйственных животных.

Роль в плодородие и репродуктивные заболевания молочный скот подчеркивает, что органические формы Zn удерживаются лучше, чем неорганические источники, и поэтому могут обеспечить большую пользу в профилактика болезни, особенно мастит и хромота.

Птица и питание

Источники необходимых минералов

В последние десятилетия глобальное производство пищевых продуктов животноводства активизировалось, а генетический потенциал роста и урожайности улучшился. В результате коммерческая тенденция заключалась в увеличении следов минеральные добавки чтобы удовлетворить более высокие потребности в минералах для первоклассного поголовья, выращенного в промышленных условиях. Повышение концентрации неорганических минералов в рационе животных привело к ряду проблем.

Использование высокой меди в свинья и домашняя птица рациона вызвало случайное отравление медью у более чувствительных животных, таких как овца пастбища, удобренные свиньями или домашней птицей навоз. Во-вторых, неорганические минералы могут образовывать нерастворимые комплексы с другими диетическими агентами, что приводит к низкому усвоению. Кроме того, считается, что положительный заряд многих неорганических минералов снижает доступ к энтероциты из-за отталкивания отрицательно заряженным муцин слой и конкуренция за места привязки.

Наконец, низкий уровень удержания и высокий выделение уровни неорганических минералов привели к проблемам окружающей среды в 1980-х и 1990-х годах, особенно в Европа. В Евросоюз обеспокоен возможными пагубными последствиями избыточного добавления микроэлементов для окружающей среды или здоровья человека и животных, и в 2003 году законодательно утвердил сокращение допустимых концентраций корма на несколько следы металлов (Co, Cu, Fe, Mn и Zn).[3]

Исследование микроэлементов питание привела к разработке более биодоступных органических минералов, включая микроэлементы, полученные из хелатов. Хелаты позволяют снизить дозировку микроэлементов с эквивалентным или улучшенным эффектом на здоровье, рост и продуктивность животных.

Особые типы хелатов

  • Хелаты находятся Органические молекулы, обычно состоящий из 2 органических частей с важным микроэлементом, занимающим центральное положение и удерживаемым на месте посредством ковалентная связь.
  • Протеинат - это особый тип хелата, в котором минерал хелатирован с короткой цепью. пептиды и аминокислоты происходит от гидролизованные соевые белки и содержат примерно 10-20% микроэлементов.[4] В протеинатах минералы связаны с различными аминокислотами с разным уровнем стабильности.
  • Аминокислотные комплексы, такие как глицинаты или метионаты, представляют собой другие особые типы хелатов, в которых минерал хелатирован с аминокислотой. Основанный на одном типе аминокислоты, продукт является чистым (существует только один тип связи или хелатирования между минералами и лигандом), и поэтому легче работать над стабильностью и обеспечивать полное хелатирование. Более того, в зависимости от размера аминокислоты также возможно увеличить содержание металла.

Исследование

Образец цинка
Медный образец
  • Утилизация органической меди из хелата меди или лизина меди выше, чем у неорганического сульфата меди при скармливании крысам в присутствии и в отсутствие элементарных Zn или Fe. Данные показывают, что, в отличие от неорганической Cu, органические хелаты Cu проявляют механизмы поглощения и выведения, которые не мешают Fe. Хелат меди также обеспечивает более высокое содержание цинка в печени, что свидетельствует о меньшем влиянии на участки всасывания в кишечнике по сравнению с другими формами Cu.[5][6]
  • Было изучено влияние органических источников цинка на продуктивность, статус содержания цинка, качество туши, мяса и когтей бычков на откорме. Livestock Prod.[7] сравнили хелат Zn, Zn полисахарид комплекс и ZnO (неорганический оксид цинка ) у быка мясной скот и пришел к выводу, что органические формы привели к некоторому улучшению качества копытных копыт.
  • В биодоступность хелатов Cu и Zn у овец сравнивали с неорганическими сульфатными формами при «низких» и «высоких» дозах добавок. Хелаты меди и Zn при более низких скоростях вызвали значительно большее увеличение плазма крови концентрации, чем соответствующие обработки сульфатом цинка (p <0,05) и сульфатом меди (p <0,01). Кроме того, добавка хелата цинка приводила к значительно большему содержанию Zn в копытах и ​​рогах, чем сульфат цинка (p <0,05). При «низкой» дозе добавок хелат цинка обеспечивает лучшее качество копыт, чем сульфат цинка (p <0,05). Эти данные свидетельствуют о том, что хелаты Cu и Zn легче абсорбируются и легче откладываются в ключевых тканях, таких как копыта, по сравнению с неорганическими формами Zn.[8]
  • У поросят-отъемышей оценивали различные уровни добавления органического Zn в форме хелата или в виде полисахаридного комплекса и сравнивали с ZnO, оксидом цинка, при 2000 ppm. Кормление более низкими концентрациями органического Zn значительно уменьшало количество выделяемого Zn по сравнению с неорганическим Zn без потери показателей роста.[9]
  • Хелат меди у свиней-отъемышей сравнивали с неорганической медью и сульфатом. Производительность поросят была неизменно лучше с органической Cu при концентрации от 50 до 100 ppm по сравнению с неорганической Cu при концентрации 250 ppm. Кроме того, органическая Cu увеличивает абсорбцию и удержание Cu и снижает выведение Cu на 77% и 61% соответственно по сравнению с 250 ppm неорганической Cu.[10]
    Образец магния
  • Эффекты хелата Mg у цыплят-бройлеров сравнивали с оксид магния и контрольная группа без добавок. Диеты для откорма курица обычно не содержат Mg, но это исследование показало положительное влияние на продуктивность и качество мяса. В течение первых 3 недель жизни хелат Mg значительно повысил эффективность корма по сравнению как с неорганическим MgO, так и с группой отрицательного контроля (p <0,05). Также были изучены pH мяса бедра и его окислительное ухудшение во время хранения. Хелат Mg увеличивал pH мяса бедра по сравнению с отрицательным контролем (p <0,05). Добавка Mg значительно снизила химические показатели (ТБАРС ) окислительного разрушения в печень и бедро мышца (p <0,01), при этом хелат Mg значительно более эффективен, чем MgO (p <0,01). Данные показывают, что органический Mg в форме хелата способен уменьшать окисление, тем самым улучшая качество куриного мяса.[11]
  • Добавку хелата Zn сравнивали с сульфатом Zn у цыплят-бройлеров. Прирост веса и потребление корма увеличивались квадратично (р <0,05) с увеличением концентрации Zn в хелате и линейно с сульфатом Zn. Относительная биодоступность хелата Zn составляла 183%, а сульфата Zn - 157% для увеличения веса и большеберцовая кость Zn соответственно. Авторы пришли к выводу, что дополнительная концентрация Zn, необходимая в кукурузно-соевых диетах для бройлеров в возрасте от 1 до 21 дня, будет составлять 9,8 мг / кг рациона в виде хелата Zn и 20,1 мг / кг рациона в виде сульфата Zn, соответственно.[12]
  • Изучены эффекты замены неорганических минералов органическими минералами у цыплят-бройлеров. Одна группа цыплят получала неорганические сульфаты Cu (12 частей на миллион), Fe (45 частей на миллион), Mn (70 частей на миллион) и Zn (37 частей на миллион), и их производительность сравнивалась с аналогичной группой, дополненной хелатами Cu (2,5 частей на миллион). Fe, Mn и Zn (все по 10 частей на миллион). Не было различий в производительности между птицами, которых кормили высоким содержанием неорганических минералов, и птицами, которых кормили низким содержанием органических хелатов. Концентрации Cu, Fe, Mn и Zn в фекалиях составляли 55%, 73%, 46% и 63% соответственно от контрольных птиц, которых кормили неорганическими минералами.[13]
  • В исследовании сравнивали добавку неорганических и органических минералов к цыплятам-бройлерам. Контрольным птицам давали Cu, Fe, Mn, Se и Zn в неорганических формах (15 ppm Cu из сульфата; 60 ppm Fe из сульфата и т. Д.), И сравнивали с тремя группами обработки, дополненными органическими формами. Помимо улучшенного оперения, что, скорее всего, связано с присутствием органического селена, не было значительных различий в производительности между птицами, которых кормили неорганическими и органическими минералами. Авторы пришли к выводу, что использование органических микроэлементов позволяет снизить количество добавок по крайней мере на 33% по сравнению с неорганическими минералами без снижения эффективности.[14]

Рекомендации

  1. ^ Ричардс, Джеймс Д .; Фишер, Паула М .; Evans, Joseph L .; Ведекинд, Карен Дж. (2015-06-25). «Более высокая биодоступность хелатированного цинка по сравнению с неорганическим цинком у цыплят-бройлеров в присутствии или отсутствии повышенного содержания кальция и фосфора». Открытый доступ к физиологии животных. Получено 2019-12-20.
  2. ^ (Маккартни, 2008)
  3. ^ Регламент Комиссии (ЕС) № 1334/2003 от 25 июля 2003 г. о внесении изменений в условия выдачи разрешений на использование ряда добавок в корма, принадлежащих к группе микроэлементов. 26.7.2003 EN Официальный журнал ЕС.
  4. ^ «Хелатные ингредиенты». Watson Inc. Получено 2019-12-20.
  5. ^ цитата Du et al., 1996
  6. ^ Z. Du, R.W. Hemken, J.A. Джексон и Д.С. Траммелл (1996) Использование меди в протеинате меди, лизине меди и сульфате меди на крысах в качестве экспериментальной модели // Журнал зоотехники.
  7. ^ Sci. 81: 161-171.
  8. ^ Дж. П. Райан, П. Кернс и Т. Куинн (2002) Биодоступность диетической меди и цинка у взрослых овец породы тексель: сравнительное исследование эффектов добавок сульфата и биоплекса. Ирландский ветеринарный журнал
  9. ^ РС. Карлсон, К.А. Борен, К. Ву, К. Э. Хантингтон, Д. У. Боллинджера и Т. Veum (2004) Оценка различных уровней включения органического цинка в виде полисахарида или протеинатного комплекса в зависимости от показателей роста, плазмы и экскреции поросят. J. Anim. Наука
  10. ^ T.L. Веум, М. Карлсон, C.W. Wu, D.W. Bollinger и M.R. Ellersieck (2004) Протеинат меди в рационах поросят-отъемышей для улучшения показателей роста и снижения экскреции меди с фекалиями по сравнению с сульфатом меди. J. Anim. Наука
  11. ^ Y. Guo, Zhang, Yuan и W. Nie. Et al., 2003, Влияние источника и уровня магния и витамина E на предотвращение перекисного окисления печени и окислительного разрушения мяса бройлеров., Sci.Tech.
  12. ^ Т. Ао, Дж. Л. Пирс, Р. Пауэр, К.А. Доусон, А.Дж. Пескаторе, А.Х. Кантор и М.Дж. Форд (2006) Исследование значения относительной биодоступности и потребности в органическом цинке для цыплят. J. Poultry. Наука
  13. ^ цитата Ноллета и др., 2007 г.
  14. ^ Перич и др., 2007
Темы работ
  • SCAN (2003a) Заключение Научного комитета по питанию животных об использовании меди в кормах.
  • SCAN (2003b), Заключение Научного комитета по питанию животных об использовании цинка в кормах.
  • Регламент Комиссии (ЕС) № 1334/2003 от 25 июля 2003 г. о внесении изменений в условия выдачи разрешений на использование ряда добавок в корма, принадлежащих к группе микроэлементов. 26.7.2003 EN Официальный журнал Европейского Союза.
  • Э. Маккартни (2008) Микроэлементы, содержащиеся в корме для птицы - органические источники безопасных минералов? Мировая птица
  • Д. Уайлд (2006). Влияние макро- и микроминералов в период отела на плодовитость молочного скота. Репродукция животных.