Ліпідна інкапсуляція виявилася цінним технологічним рішенням для захисту поживних речовин від руйнації під час обробки, зберігання та перетравлення і гарантує їх доступність для поглинання твариною. Упродовж останніх років на ринку з’явилося чимало нових інкапсульованих продуктів. Вони, як і процеси їхнього виготовлення, дуже відрізняються концептуально, технологічно і, що важливо, за ефективністю дії.

Застосування якісних інкапсульованих поживних речовин надає нутриціоністам гнучкість у покращенні раціонів з одночасним зниженням витрат на годівлю. Однак не всі інкапсульовані продукти однакові. Щоб отримати максимальну віддачу від інвестицій у подібні кормові добавки, фахівці з годівлі, ветеринари та виробники молока повинні знати відмінності між різними технологіями інкапсуляції. Це дозволить ухвалювати обґрунтовані рішення щодо того, який продукт чи продукти будуть найбільш економічно доцільним в раціоні.

Ліпідна інкапсуляція — ефективна технологія захисту від розщеплення в рубці цілої низки нутрієнтів. Однак сам термін «ліпідна інкапсуляція» дуже загальний, і між продуктами існують відмінності. Вони зокрема зумовлені таким:

• вихідна форма та рівень вмісту поживної речовини в продукті;
• технологія інкапсуляції;
• сам процес виготовлення ліпідного інкапсуляту.

Є дві основні технології ліпідної інкапсуляції: справжня та матрична. При матричній інкапсуляції діюча поживна речовина суспендується в матриці жирної кислоти (рис. 1), тоді як при справжній вона покривається оболонкою з жирних кислот, утворюючи захисний бар'єр (рис. 1 і 2).

Рисунок 1. Відмінності між матричною і справжньою інкапсуляцією.

Рисунок 2. Мікрофотографія справжньої інкапсуляції поживної речовини, яка демонструє шари ліпідної оболонки, яка покриває активну сполуку для створення захисного бар'єру.

Ефективна інкапсуляція повинна забезпечувати:

1) стійкість;

2) захист від розщеплення в рубці;

3) засвоюваність у кишківнику.

Якщо будь-яка з цих функцій порушена, продукт не зможе поставляти поживні речовини належним чином.

СТІЙКІСТЬ

Стійкість — це здатність інкапсульованого нутрієнта зберігати цілісність під час обробки, зберігання та змішування. Стирання захисного покриття та розтріскування, а також подрібнення продукту на частини може призвести до зменшення кількості поживних речовин, призначених для тварини.

Ще один фактор, про який часто забувають, але який може суттєво порушити цілісність оболонки, — температура. Ліпідна інкапсуляція недостатньо міцна, щоб витримати температуру та тиск, пов’язані з гранулюванням. Високі температури, які сприяють клейстеризації крохмалю та отриманню більш твердих гранул, розплавлюють захисну оболонку, негативно впливаючи на цілісність корисних поживних речовин. Крім того, через підвищення тиску під час гранулювання може пошкодитись або й зруйнуватись оболонка, що знову ж таки негативно впливає на цілісність поживних сполук.

Менш очевидним і часто забутим питанням є стабільність ліпідних оболонок при заморожуванні й таненні. При заморожуванні й розморожуванні оболонка інкапсульованих продуктів може розширюватися й стискатись. Мікрофотографія на рис. 3 демонструє пошкодження покриття інкапсульованого продукту під час заморожування/розморожування, якщо при його розробці знехтували такою ознакою, як стабільність для відповідних умов. Зверніть увагу, чи є тріщини в оболонці, через які волога та мікроби рубця проникають всередину й руйнують інкапсулят, таким чином значно знижуючи ефективність продукту.

Рисунок 3. Пошкодження інкапсульованого продукту при заморожуванні/розморожуванні.

На рис. 4, продемонстровано, як при пошкодженні оболонки в рубці втрачається її захисна функція, якщо при розробці продукту не було враховано його стабільність при заморожуванні/розморожуванні. Перші два стовпці позначають стабільний продукт, два інші — нестабільний. Деякі з компаній, що пропонують рішення з інкапсуляції, вирішили цю проблему.

Рисунок 4. Стабільність інкапсульованого продукту при заморожуванні/розморожуванні.

ЗАХИСТ ВІД РОЗЩЕПЛЕННЯ В РУБЦІ

Захищеність від розщеплення в рубці означає здатність системи інкапсуляції убезпечити нутрієнт від дії на нього рубцевої вологи та мікрофлори й гарантувати його потрапляння у тонкий кишечник. Швидкість розщеплення визначається за допомогою досліджень часу вивільнення або в рідині рубця, або у воді (обидва тісно пов’язані). Аналіз води спрощує аналітичний процес, оскільки поживні речовини не впливають на рідину рубця.

Ключ до створення ефективної інкапсуляції полягає у створенні продукту, який не тільки стійкий до розщеплення в рубці, але й може бути вивільнений і перетравлений у тонкому кишечнику.

ПЕРЕТРАВНІСТЬ У КИШКІВНИКУ

Розробка інкапсульованого продукту з високим рівнем стійкості до розщеплення в рубці може негативно позначитись на його засвоюваності в кишківнику. Чи може продукт одночасно бути стійким до розпаду під час виробництва та рубцевого травлення і водночас мати високу засвоюваність у кишечнику? Так. Утім лише кілька компаній-виробників мають знання та досвід зі створення продуктів з цими ознаками.

БІОДОСТУПНІСТЬ

Біодоступність — це сукупність попередніх трьох характеристик: стійкості, захищеності від розщеплення в рубці та засвоюваності в кишківнику. Власне це і є справжнім показником якості інкапсульованого продукту. Щоб технологія інкапсуляції вважалась справді ефективною, вона має досягати всіх трьох цілей.

ПРОСТІ ТЕСТИ НА ЯКІСТЬ

Як уже згадувалось на початку статті, інкапсульовані або захищені від розщеплення в рубці продукти набувають все більшої популярності. Їх є достатньо на ринку, і вони різняться своєю якістю. Остаточним показником цінності захищеного продукту є вартість одиниці біодоступного нутрієнта. Це, у свою чергу, залежить від ціни, стійкості, захищеності від розщеплення в рубці й перетравності в кишечнику. Щоб отримати максимум за свої гроші, просто поставте кілька простих запитань:

• Продукт достатньо стійкий, щоб витримати переробку, зберігання (включно з заморожуванням/розморожуванням) і при цьому не втратити здатність уберегти поживні речовини від розщеплення в рубці?
• Чи достатньо захищений продукт при тривалому перебуванні в рубці (приблизно 5 год.), щоб забезпечити високий відсоток поживних речовин, що досягають кишечника?
• Чи було протестовано продукт in vivo (в корові), щоб визначити показник біодоступності нутрієнтів, який відображає стійкість, рубцеву захищеність та належну всмоктуваність у кишківнику, підтверджені дослідженнями виробника?

Попросіть надати результати досліджень та сертифікати якості, щоб переконатися, що продукт, який ви розглядаєте, забезпечить корові очікуваний рівень біодоступних поживних речовин.

ТЕХНОЛОГІЯ ІНКАПСУЛЯЦІЇ ХОЛІНУ ВІД BALCHEM: КРОК ВПЕРЕД

Удосконалюючи технологію мікроінкапсулювання вже понад пів століття, корпорація Balchem майже 30 років застосовує її для молочних тварин, щоб захистити вкрай необхідні для них поживні сполуки від руйнування в рубці. Свій перший продукт для годівлі тварин — ReaShure® (холін цілеспрямованого вивільнення) — корпорація випустила наприкінці 1999 року.

Завдяки ліпідній оболонці кормова добавка ReaShure® безпечно проходить через рубець, ефективно поставляючи в тонкий кишківник необхідний коровам нутрієнт. Проведені в університетах і безпосередньо на фермах дослідження показали, що згодовування молочним коровам захищеного від розщеплення в рубці холіну зміцнює здоров'я тварин, покращує репродуктивну функцію і збільшує надої, забезпечуючи таким чином вищу прибутковість. Останні дослідження також встановили епігенетичні переваги захищеного холіну для внутрішньоутробного розвитку телят.

Упродовж років Balchem Animal Nutrition & Health розширювала свій портфель інкапсульованих продуктів і виводила на ринок інноваційні рішення. Новинка компанії — ReaShure®-XC, що містить 60% хлориду холіну, — була представлена на початку 2021 року. Продукт наразі доступний на ринках Європи, Близького Сходу та Африки і є результатом двадцятирічних досліджень, у тому числі 40 досліджень на різних видах тварин та 25 рецензованих статей. При виробництві кормової добавки використовується запатентована технологія інкапсуляції від Balchem, оптимізована для забезпечення стабільності корму, захисту від розщеплення в рубці та більшої доступності в кишечнику.

В інтерв'ю для одного із спеціалізованих медіаресурсів Самуель-П'єр Камю, регіональний директор корпорації Balchem Animal Nutrition & Health (Європа, Близький Схід і Африка), наголосив на перевагах концепції інкапсуляції від Balchem, зокрема й кормової добавки захищеного холіну ReaShure®, а також проанонсував появу нових продуктів на ринку.

Історія інкапсулювання від Balchem

З моменту свого заснування у 1967 році корпорація Balchem є лідером у галузі інкапсуляції нутрієнтів як для тварин, так і для людей. Завдяки інтенсивним дослідженням оптимального покриття/оболонки, а також прагненню вдосконалити інкапсулят окремо для кожного нутрієнта, змін зазнає не тільки технологія виробництва, а й самі продукти. Остання інновація в області інкапсуляції — X-технологія (XTechnology), яка була застосована в лінійках продуктів AminoShure та ReaShure, що зробило їх ефективнішими та економічно доцільнішими для фермерів. Найближчим часом з’являться нові продукти, отримані за допомогою цієї технології.

Розробка ReaShure-XC

Продукт ReaShure-XC поєднує в собі унікальне вдосконалення інкапсуляту з інноваційною технологією покриття, яке надійно захищає його від розщеплення в рубці. Сам інкапсулят представляє собою кристалічне ядро з чистого холіну. Завдяки вищій концентрації нутрієнта продукт характеризується більш вираженою корисною дією, при цьому зникає потреба в носії. Концентрована формула зменшує вуглецевий слід з огляду на менші його викиди на одиницю холіну.

В основі інкапсулювання лежить X-технологія (XTechnology) від корпорації Balchem, яка дозволяє оптимально збалансувати стабільність корму, захищеність у рубці та вивільнення в кишківнику для ефективного забезпечення потреб тварин у холіні.

Результати останніх досліджень ReaShureXC

З огляду на більш ніж двадцятирічні університетські дослідження, дані з ферм та мета-огляди, холін цілеспрямованого вивільнення ReaShure-XC є найбільш дослідженим та протестованим продуктом на ринку на сьогоднішній день. Дослідження університетів Каліфорнії та Флориди показали помітне зменшення метаболічних розладів, включаючи кетоз, зміщення сичуга та субклінічну молочну лихоманку, коли коровам згодовували ReaShure-XC.

Дані Університету Флориди продемонстрували вплив холіну на молочну продуктивність протягом всієї лактації. Корови, які отримували ReaShure-XC під час транзитного періоду, мали вищі пікові надої та виробляли додатково 2,1 кг молока на день. Це дозволило збільшити надій на 640,5 кг молока за 305 днів лактації.

Зрештою, дослідження показують зв'язок між внутрішньоутробним впливом холіну та здоров'ям і продуктивністю телят після народження. Телята, які отримували холін внутрішньоутробно, росли швидше і були на 36 кг важчими при першому отеленні. Телички, які споживали молозиво від корів, яким згодовували ReaShure- XC, ефективніше засвоювали IgG та мали нижчу захворюваність на лихоманку протягом перших 21 дня життя.

Наступні кроки Balchem

Мета Balchem — залишатися піонером в дослідженні холіну та технології його інкапсулювання, продовжуючи вивчати механізм дії та реакцію на продукти під час наукових випробувань та на фермах. Останні дослідження зосереджені на таких поняттях, як метаболоміка та епігенетика. Епігенетика була в центрі уваги кількох нещодавніх досліджень в Університеті Флориди доктором Хосе Сантосом, який вивчав нутрігеномну роль холіну на ріст і здоров'я телиць.

Ще однією важливою темою, яку продовжують досліджувати в Balchem, є краща система для правильної оцінки біодоступності холіну при згодовуванні молочним коровам у захищеній формі. Холін використовується організмом для виробництва багатьох різних метаболітів.

Пошук специфічного маркера для визначення біодоступності будь-якого захищеного в рубці холіну все ще залишається питанням особливої уваги. Попри велику кількість спроб досягти цієї мети in vitro та in situ результати досить суперечливі при використанні різних методологій. Тому в Balchem вірять, що саме корова є остаточним суддею ефективності використання будь-якого захищеного холіну, бо її продуктивність є прямим тому доказом.

ТОВ «Біохем-Україна»

Тел./факс: +380 4420624 07

E-пошта: ukraine@biochem.net

www.biochem.net/ua