Хром - центральный элемент оптимизации энергетического питания животных и птицы
Роль хрома в энергетическом обмене и повышении продуктивности птицы
Центральный вопрос питания живого организма – это обеспечение его энергией доступной для обмена веществ.
Энергия поступает в организм в составе переваренных белков, жиров и углеводов. Минеральные вещества, витамины и вода энергии не содержат. Среди всех питательных веществ самыми энергоемкими являются жиры, но на их долю в рационе приходится не более 5-8% суммы питательных веществ. Белки - второе по энергоёмкости питательное вещество, но его главная роль в организме не энергетическая, она главным образом сводится к созданию структурного пластического материала для роста клеток из белков. Следовательно, львиная доля (до 70%) энергопоставок в организм приходится на углеводы. Конечным этапом расщепления большинства видов углеводов, вследствие переваривания, является образование глюкозы или ее изомеров. Глюкоза всасывается в кровь и должна проникнуть во все растущие и продуцирующие клетки организма, а ее энергия пойдет на синтез мышечной массы, массы костей, молока, яйца, тканей внутренних органов.
Можно утверждать, что в питании любого продуктивного животного более 40-60 % массы суточного рациона превращается в глюкозу, которая поступает в кровеносное русло.Это означает, что в организме должна существовать мощная система утилизации глюкозы органами и тканями. Глюкоза должна проникнуть из крови, через клеточные стенки, внутрь клеток организма и там превратиться в главный источник энергии (АТФ) необходимый для роста её размеров, роста массы и деления с образованием новых клеток. При этом доля энергетического участия глюкозы в межуточном обмене превышает 75% от суммы все источников энергии (на жиры приходится всего 15%, и белки 10%).
Проникновение глюкозы в клетки организма, через их клеточные оболочки с последующей энергоотдачей, становится самым узким местом энергообеспечения процессов обмена веществ. Чем быстрее и полно глюкоза поступит в состав клеточного содержимого из крови, тем выше будет степень накопления энергии внутри клеток, а значит будет выше скорость роста, деления клеток и продуцирования ими секретов (молока, содержимого яйца, шерсти).
Процесс утилизации глюкозы крови клетками регулируется гормоном поджелудочный железы инсулином. Однако даже если инсулин поступит в кровь в активном состоянии и достаточном количестве, он должен расположиться на поверхности оболочки клеток, и обеспечить нормальное прохождение через клеточную стенку глюкозы из крови. Для этого инсулин связывается с глюкозой и запускает сигнальный каскад специфических реакций, перемещающий белки (переносчики глюкозы к поверхности клеток организма). Далее глюкоза улавливается белками переносчиками (GLUT4), и вместе с ними проникает внутрь клетки через мембранный шурф.
Доказано, что без специфической рецепторной связи инсулина с молекулой трёхвалентного хрома эта сложная система утилизации глюкозы не работает. Хром активирует инсулин перед началом реакции рецепторной связи и, кроме того, с участием хрома происходит активация белков (переносчиков глюкозы внутрь клеток).Схематично процесс утилизации глюкозы клетками организма животных можно представить согласно данным на рисунке 1.
Рисунок 1. Влияние хрома на систему переноса глюкозы в клетки организма.

Следовательно, если поступление хрома в кровь будет недостаточным процесс утилизации глюкозы клетками организма будет существенно сдерживаться. В результате обмен веществ замедлится, а энергии роста и дифференциации клеток будет недостаточно для обеспечения генетического потенциала продуктивности.
Влияние дефицита хрома на рост, иммунитет и репродуктивную функцию
Недостаток хрома вызовет закономерной процесс инсулинорезистентности клеток (процесс схож с развитием сахарного диабета у людей второго типа). Это означает, что, если поступление хрома в кровь при всасывании из желудочно-кишечного тракта будет недостаточным, то процесс утилизации глюкозы клетками становится резко ограниченным. В результате обмен веществ замедлится, энергия роста животных и продуцирования молока, яиц (у птицы) существенно снизится. Замедлится образование иммунных белков, снизится антитоксическая функция печени и почек, пострадает процесс инволюции половых органов после родов, нарушится детородная функция.Вот поэтому справедливо считается, что хром является главным регулятором энергетического обмена на последнем этапе утилизации энергии в организме.
Кроме того, задержка утилизации глюкозы из крови вследствие недостатка хрома приведёт к повышению её густоты, снижению скорости кровотока, снижению щелочного резерва. В результате снизится уровень синтеза не только запасных белков, но и образование гормонов (в основном соматотропного, лютеонизирующего и других), иммунных тел. По этой причине организм вследствие дефицита поступления хрома замедлит рост (сформируется недостаток гормона роста соматотропина), снизится способность к овуляции женских половых клеток (недостаток лютеонизирующего гормона), сократится синтез иммунных тел.
Как хром помогает снизить последствия стресса у сельскохозяйственных животных
Есть ещё одна незаменимая функция хрома в организме животных.
При недостаточном поступлении хрома в кровь через желудочно- кишечный тракт это элемент не успевает подавлять выработку так называемых «гормонов стресса». У свиней и КРС – это кортизол, а у птицы кортикостерон.
Данные гормоны синтезируются корой надпочечников и ответственны за различные функциональные нарушения многих систем организма, возникающие под воздействием стрессовых факторов. Собственно, наблюдаемое снижение продуктивности при различных стрессах (например, при тепловом стрессе) связаны именно с деятельностью этих гормонов. Хром подавляет избыточную выработку кортизола и кортикостерона, тем самым он проявляет сильное антистрессовое действие.
Корма рациона животных и птицы содержат разное количество хрома.
Таблица 1. Содержание хрома в кормах и кормовых добавках, мг/кг
|
Наименование сырья |
Общий хром |
Усвояемый хром |
|
Овёс |
0,17 |
0,003 |
|
Пшеница |
0,19 |
0,004 |
|
Ячмень |
0,21 |
0,0045 |
|
Кукуруза |
0,19 |
0,004 |
|
Отруби пшеничные |
0,07 |
0,0021 |
|
Рапсовый шрот |
0,45 |
0,013 |
|
Соевый шрот |
0,14 |
0,0042 |
|
Подсолнечный шрот |
0,19 |
0,039 |
|
Жом сухой |
1,15 |
0,023 |
Данные таблицы 1 свидетельствуют, что степень извлечения хрома из основных кормов рациона остается на уровне всего 2-3% от исходного количества. Несмотря на это в крови животных хром концентрируется в количестве 12-15 мг/л и этого количества достаточно для продуктивности животных среднего размера. Генетический потенциал животных в последние годы существенно увеличился и вместе с ним реальная потребность организма в энергии для интенсивного роста и продуцирования секретов (молока, яиц) резко возросла. Это означает, что возникла необходимость ускорения утилизации глюкозы клетками, что обуславливает увеличение наличия хрома в организме, без чего запланированную продуктивность достичь невозможно.
Поскольку с основными кормами рациона, в силу низкой концентрации и мизерной степени усвоения хрома, добиться увеличения поступления этого элемента в организм невозможно, то остаётся прибегнуть к кормовым добавкам повышенной усвояемости. В высокопродуктивном животноводстве – это единственный путь нормализации энергетического питания.
Наука и опыт последних 20-25 лет показал, что ассортимент хромсодеращих добавок, применяемых в животноводстве, постоянно пополняется.
Начиналась эпоха создания и применения хромсодержащих добавок с использования неорганических форм этого элемента- хлорида и сульфата. Хлорид хрома показал хороший результат у жвачных животных. Его использование в рационах обеспечило заметное увеличение отложения азота, кальция и фосфора в теле. Обнаружено, что под действием хлорида хрома, введенного в рацион в виде добавки, удалось повысить удой коров на 214-416 кг за лактацию Молоко коров, получавших экспериментальные рационы содержало больше сухих веществ, а в их составе увеличился уровень жира и белка одновременно (А.Б.Межевов, 2012)
И тем не менее добавки хрома в виде неорганических хлоридов и сульфатов не прижились в практике животноводства из-за низкой дозы включения в рацион - 25-30 мг /гол в сутки у коров, а у свиней и птицы эта доза снижалась еще до уровня 3-10 мг/гол. Такую низкую дозу ввести в рацион оказалось очень трудно. Даже системы ступенчатого смешивания правильно ввести её не позволяли. Более того, передозирование хрома в виде таких добавок даже всего в 2-3 раза приводило к острым отравлениям животных. По этой причине дальнейшая разработка добавок неорганических форм хрома прекратилась.
Постепенно наука пришла к пониманию разработки органических хромсодержащих кормовых продуктов, абсолютно безопасных в питании людей и кормлении животных. Первые добавки биоорганического хрома появились в спортивном питании людей в виде соединений хрома с пиколиновой кислотой (пиколинаты хрома). Такая добавка обеспечила интенсивный рост и укрепление мышц, развитие внутренних органов (в основном сердца) у спортсменов. Однако она оказалась запредельно дорогой для животноводства несмотря на положительную проверку её продуктивного эффекта.
Почему пропионат хрома признан наиболее эффективной формой добавки
Более 15 лет науки было отдано изучению хелатов хрома. Наиболее подходящей формой такой добавки оказался метионат хрома. Правда как, и пиколинат метионат хрома явился малоподъёмной добавкой его стоимости по отношению к полученному продуктивному эффекту.
На рынке кормовых добавок в настоящее время присутствуют хромсодержащие дрожжи. Хромсодержащие дрожжи (например Биохром) используется в дозе 200г/1 тонну комбикорма для свиней. Их использование обеспечивает повышение прироста массы поросят на 3,68%, снижение затрат корма на 1 кг прироста на 4,96%.
Американский опыт введения хромсодержащих дрожжей на телятах показал, что введение их добавок в дозе 200-1000 мкг на 1 кг сухого вещества рациона обеспечивает рост переваримости сухого вещества на 15% и повышение приростов массы на 25-30% (Moonsie–Shageer S. ,1993). Тем нем менее хром, в составе производства хромсодержащих дрожжей, попадает внутрь дрожжевой клетки и вследствие этого его извлечение оттуда связано с необходимостью предварительного разрушения клеточной оболочки. Поэтому эффективность попадания хрома в организм животного из добавок хромсодержащих дрожжей не всегда высокая. Кроме того, процесс производства дрожжей, обогащённых хромом достаточно энергозатратен, что отражается на их стоимости.
Учитывая все недостатки рассмотренных выше добавок хрома, наука и практика пришла к самому оптимальному варианту применения этого важнейшего элемента в кормлении животных – в виде органической соли пропионовой кислоты – пропионата хрома.
На сегодняшний день пропионат хрома считается самой распространенной и максимально эффективной кормовой добавкой хрома во всех основных отраслях животноводства и птицеводства.
За последние 10 лет проведены десятки опытов на свиньях, коровах, телятах и птице разных направлений продуктивности, в которых испытаны препараты зарубежных и отечественных производителей. Неизменно эти опыты показывали следующие позитивные эффекты:
- Выраженный эффект усиления действия инсулина (ускорение падения концентрации глюкозы в крови после кормления).
- Фактор облегчения проникновения инсулина в клетки организма.
- Средство активации синтеза гликогена в печени и других органах (достоверное повышение концентрации гликогена в печени).
- Средство наполнения клеток наиболее ценным энергетическим материалом – глюкозой.
- Фактор дополнительного синтеза макроэргических соединений в мышцах и внутренних органах (АТФ, АДФ, фосфоген, гликоген).
- Фактор активации пищеварительных ферментов (трипсина).
- Средство нормализации половых функций через активацию половых гормонов (у коров и свиноматок).
Хроматрикс «Апекс плюс»: инновационный премикс на основе пропионата хрома
На кормовом рынке России и стран СНГ циркулирует более десятка хромсодержащих препаратов, приготовленных на основе пропионата хрома.
Среди этих препаратов следует выделить продукт Хроматрикс производства ГК «Апекс плюс». Он представляет собой специальный премикс, состоящий из пропионата хрома, действие которого усилено ацетатом натрия, ниацином и аскорбиновой кислотой. Благодаря этим усилителям трёхвалентный хром максимально свободен от иных химических взаимодействий. Он легко всасывается в тонком кишечнике и быстро активирует процесс увеличения проницаемости клеточных стенок за счет регуляции рецепторной активации инсулина, что многократно ускоряет эффект проникновения глюкозы в клетки организма. Активная часть Хроматрикса стабилизирована благодаря носителям диоксиду кремния и карбонату кальция. Носитель не позволяет активным составляющим Хроматрикса вступать во взаимодействие с другими компонентами комбикорма (рациона, премикса) сохранять полную биологическую активность в процессе переваривания корма и тем самым снижать бесполезное удаление части хрома добавки с каловыми массами.
Эффект Хроматрикса подтвержден десятками опытов и производственных испытаний, добавка постоянно применяется на крупных птицефабриках, свинокомплексах и в молочном скотоводстве передовых предприятий России, Белоруссии. Начато активное внедрение препарата в птицеводстве Казахстана, Киргизии.
Обобщенные данные эффекта и рекомендации по использованию Хроматрикса в птицеводстве приведены в таблице 2.
Таблица 2. Обобщённые данные и рекомендации по применению Хроматрикса в птицеводстве
|
Группа мясной птицы |
Цель применения препарата, решение проблем |
Применение (дозы, продолжительность) |
Эффект
|
|
Бройлеры (престарт, старт) |
Ускорение процесса утилизации желточного мешка. Повышение энергообеспечения организма в первые дни жизни. Начальная адаптация организма к стрессам любой этиологии. Повышение интенсивности роста птицы до максимума |
Добавка к комбикорма в дозе 50-70г/т на протяжении всего престартового и стартового периода |
Повышение скорости нарастания потребления корма на 3-9%. Повышение однородности стада на 5-12%. Повышение энергии роста на 3-9%. Увеличение сохранности поголовья на 3-8% вплоть до 100%.
|
|
Бройлеры (рост, финиш) |
Повышение среднесуточного прироста, снижение коэффициента конверсии. Увеличение накопления в теле мышц (мяса) |
Добавка в комбикорма в дозе 60-80 г/т весь ростовой период и на финише. Исключение из рациона за 3-5 дней до убоя |
Повышение среднесуточных приростов массы на 3-9% в максимуме до 65г в стуки, снижение коэффициента конверсии в минимуме до 1,55 кг/кг или на 5-11%. Повышение уровня белка в мясе на 2-7%. Снижение накопления абдоминального жира в тушке на 5-14%. Повышение ЕИП на 12-25 ед. ( до уровня 320-345). |
|
Промышленное стадо несушек (разнос от снесения первого яйца до пика) |
Дружный и интенсивный разнос Снижение коэффициента конверсии корма. Выход на запланированный пик яйцекладки в рекомендованном возрасте |
Весь период эксплуатации В дозе 50-80 г/т комбикорма |
Достижение уровня яйценоскости 93-96%. Снижение коэффициента конверсии корма на 3-11%. |
|
Промышленное стадо (после пика до возраста 40 недель) |
Удлинение плато максимума продуктивности. Сохранение массы яйца в нормативных пределах |
Весь период эксплуатации. В дозе 60-90г/т комбикорма |
Удлинение плато пика яйцекладки на 20-35 суток. Повышение сохранности и снижение выбраковки птицы на 3-12%. Снижение частоты желточных перитонитов в 1,5-1,7 раза |
Доказан эффект Хроматрикса в индейководстве, а также в кормлении водоплавающей птицы.
В свиноводстве применение Хроматрикса эффективно для супоросных и подсосных свиноматок, а также животных в процессе подготовки к осеменению. Доказана целесообразность его использования в кормлении поросят на доращивании и откорме, для хряков –производителей. Это продукт, скармливаемый в составе рациона позволяет улучшить процесс воспроизводства: снизить прохолост свиноматок на 30-55%, повысить многоплодие на 1-2 поросенка за опорос, увеличить молочность свиноматок на 5-12,5%. Растущие поросята снижают затраты корма на единицу продукции примерно на 0,3-0,45 кг на 1 кг прироста, повышают среднесуточный прирост на 80-120 г в сутки, а качество спермы у хряков улучшается по показателям концентрации и активности. Наилучший результат применения Хроматрикса фиксируется при дозе продукта 50-100г/т комбикорма при условии его применения весь соответствующий физиологический период.
Заслуживают внимание улучшение показателей продуктивности у жвачных животных – дойных коров и молодняка телят.
В транзитный период у дойных коров при условии добавки Хроматкрикса в рацион в дозе 150 г/тонну комбикорма она показала, как эффективный фактор стабилизации обмена и ослабления эффекта мобилизации тканевых жиров. Это выразилось в снижении ежесуточной потери массы высокопродуктивных коров в первые 60 дней после отела на 30-42%. На основании анализа продуктивности и физиологического состояния коров было констатировано, что Хроматрикс - мощный фактор компенсации энергетической «ямы» у коров в транзитный период и средство наращивания продктивности в период раздоя. В результате применения добавки статистика проявлений кетоза в разных формах констатировала снижение ее частоты практически на 1/3. Под действием добавки хрома в виде Хроматрикса снизилась частота фиксации сложных родов, улучшался процесс инволюции половых органов, сокращался сервис период на 7-16 дней. Молочная продуктивность коров возрастала на 4,4-8,9% при сохранении высокого качества молока по уровню белка и жира в нем.
Скармливание Хроматрикса телятам в возрасте 2-6 мес. и более (старшему молодняку вплоть до первого осеменения) способствовало интенсификации его роста по показателю среднесуточной прибавки массы на 5,0-11,2%. Телята, получавшие добавку пропионата хрома, выглядели экстерьерно привлекательней, чем их сверстники, которые добавку не получали.
Сухостойные коровы и нетели под действием добавки хрома в виде Хроматрикса лучше переносят беременность и хорошо подготавливаются к отелу. Благодаря этому роды проходят легче, а задержание последа фиксируется в 1,5-1,9 раза реже.
Прибавка прироста массы фиксируется, при скармливании Хроматрикса, откармливаемому молодняку крупного рогатого скота и овцам в дозе 80-100г/тонну комбикорма.
Доза добавки телятам для получения характерного позитивного эффекта составляет 50-80 г на тонну комбикорма, коровам и нетелям 100-150г/т.
Все исследования и промышленные наблюдения за применением препарата Хроматрикс подтвердили его окупаемость в соотношении с затратами на приобретение и введение в рацион в пределах 3-3,5:1.
Таким образом добавку хрома в составе биокорректора под торговой маркой Хроматрикс следует рассматривать как мощный инструмент оптимизации обмена веществ в организме животных и птицы, обеспечивающий оптимизацию энергетического питания и снижение расходования энергии на непродуктивные затраты. Оптимальная доза применения добавки Хроматрикс обеспечивает рост продуктивности (мясо, молоко, яйца) и нормализует физиологическое состояния высокопродуктивных животных и птицы.