На відміну від макроелементів (кальцій, магній, фосфор, натрій та ін.) мікроелементи містяться в рослинних і тваринних організмах у масовій пропорції менше 50 мг/кг. Вони є складовою метаболічних будівельних блоків, необхідних для багатьох ферментативних функцій в організмі. За їхньої відсутності чи дефіциту організм не зможе повноцінно функціонувати.

Якщо проаналізувати весь спектр, а наука розглядає в годівлі тварин 18 мікроелементів, то основними є: цинк (Zn), мідь (Сu), марганець (Mn), залізо (Fe), йод (I), селен (Se), кобальт (Co). Останнім часом все частіше згадується і хром (Cr), але зазвичай тоді, коли є порушення роботи підшлункової залози або в літній період.

Коли йдеться про мікроелементи в живленні високопродуктивних молочних корів, то маємо справу з цинком, марганцем, селеном, йодом і кобальтом — саме вони входять до складу преміксів та відповідають у першу чергу за імунітет, здатність до відтворення, здоров’я вимені і ратиць (схема 1).

Схема 1.

Роль мікроелементів у метаболізмі корови

Варто зазначити, що мікроелементи не вважаються життєво необхідними нутрієнтами, але їхня нестача призводить до латентних проблем, пов’язаних з відтворенням, відновленням після отелення, кульгавістю, здоров’ям вимені, загальним імунітетом корів і телят. Усі вони взаємопов'язані, і виникнення однієї проблеми тягне за собою появу чи ускладнення іншої.

Недостатній рівень забезпеченості мікроелементами важко виявити, оскільки симптоми дефіциту досить неспецифічні. При цьому багатотільні корови набагато чутливіші до дефіциту мікроелементів порівняно з первістками, і це ми можемо бачити за рівнем їхнього вибракування/вибуття зі стада (діаграма 1 та 2).

Зокрема на діаграмах продемонстровано, що рівень вибракування корів другої і більше лактацій через кульгавість та проблеми з вименем майже вдвічі вищий, ніж у первісток — 22% проти 10% і 20% проти 11%, відповідно. Істотно відрізняються й показники вибракування через проблеми репродуктивного характеру — 32% проти 27%, відповідно.

Отже, слід розуміти, що існує базовий рівень потреби в мікроелементах для фізіологічних потреб тварин, і що на певному етапі виробництва для забезпечення високої стійкої молочної продуктивності, запорукою якої є здорові ратиці та вим’я, а також гарна репродуктивна здатність, ми просто змушені додавати мікроелементи до раціону.

Окрім вмісту того чи іншого мікроелемента в раціоні, мусимо пам’ятати про особливості його засвоєння організмом. Наприклад, йод, селен і кобальт дуже ефективно засвоюються в неорганічній формі, а от цинк, мідь і марганець — засвоюються порівняно гірше. Що стосується заліза, то його міститься достатньо в кормах і воно добре засвоюється.

Давайте розглянемо, яку кількість мікроелементів можна отримати з кормових компонентів раціону, що наведено як зразок в табл. 1 (звісно, пам'ятаючи про варіації в окремих кормових компонентах) і порівняємо з рекомендаціями щодо необхідного рівня для забезпечення потреб корів (табл. 2).

Таблиця 1.

Природний вміст мікроелементів у компонентах корму

Таблиця 2.

Потреба в мікроелементах та рекомендації щодо збагачення раціонів

Як бачимо, в наведеному для прикладу раціоні не вистачає необхідної кількості певних мікроелементів і для покриття потреб тварин їх необхідно додати через премікс. Наголосимо, що балансувати раціон мікроелементами слід саме через премікс, бо йдеться про дуже малі дози нутрієнтів, які, попри те, визначають загальний результат.

Коли стоїть питання збагачення раціону мікроелементами і вибору їхньої форми, то, як уже згадувалось вище, маємо враховувати розчинність та доступність мікроелементів. Зниження засвоюваності пов’язане з ефектами антагонізмів та утворенням малорозчинних комплексів в організмі, що призводить до вторинного дефіциту.

У якій формі мікроелементи додаються до раціону? Зазвичай використовуються: 1) оксиди; 2) сульфати; 3) хелати (табл. 3).

Таблиця 3.

Форми мікроелементів, що використовуються для збагачення раціону в ЄС

Джерело: EU Register of Feed Additives

Оксиди і сульфати — основні форми мікроелементів у раціоні. Втім з оксидами треба бути дуже обережним, оскільки в таких сполуках мікроелементи зв'язані у відносно важкорозчинній формі, а їхня доступність обмежена і може становити щонайбільше 20%. Питання в ціні преміксу: для здешевлення продукту виробник може використати мікроелемент у формі оксиду. Тому ви мусите розуміти, що в цьому разі потрібний вашим тваринам нутрієнт матиме низьку біологічну і поживну цінність.

Краще, якщо в преміксі використовуються сульфати. Це більш природні і легкорозчинні сполуки. Водночас і тут є своє «але». Висока розчинність на тлі високої здатності до дисоціації (вивільнення іонів металів) може призвести до виникнення ефектів антагонізмів.

Ефекти антагонізмів проявляються у неконтрольованому/надлишковому прийомі окремого елемента або сполуки, що може зменшити кишкове всмоктування іншого елемента і спричинити вторинний дефіцит.

Ефекти антагонізмів базуються на:

• конкуренції за транспортні механізми;
• утворенні малорозчинних сполук;
• зв'язуванні з органічними молекулами (утворення нерозчинних комплексів).

При потраплянні в рубець сульфат розчиняється, і вивільняється поживний елемент, який засвоюється в тому числі й рубцевими мікроорганізмами. При надмірному/неконтрольованому вивільненні, мінерали починають «конфліктувати» між собою. Зокрема ми знаємо, що цинк — один з найважливіших мікроелементів і що він дуже агресивний щодо інших мінералів — кальцію, фосфору, магнію, яких є досить багато в раціонах дійних корів (схема 2). Також ми знаємо, що нутрієнти не можуть самі собою потрапити безпосередньо в кров — їм потрібен транспорт, і тоді механізм конкуренції запускається з іще більшою силою.

Схема 2.

Антагонізми мікро- та макроелементів для ВРХ

Ще одна форма сполук мікроелементів, які використовуються для збагачення раціонів корів, — амінокислотні або гліцинові хелати (гліцинати). У них мікроелемент «посаджено» на амінокислоту, разом з якою він засвоюється в кишківнику і водночас захищений від розщеплення рубцевими мікроорганізмами.

Як зокрема працюють гліцинати і сульфати в шлунково-кишковому тракті корови? Якщо збагатити раціон, то з кожних 5 частин гліцинату три засвоїться, одна — не засвоїться й одна буде використана мікрофлорою рубця. При додаванні сульфату мікроелементів з кожних 5 частин одна засвоїться, три — не засвояться і вийдуть з фекаліями, а одна використається рубцевою мікрофлорою. Саме ці властивості й особливості різних хімічних форм мікроелементів слід враховувати в рецептурах преміксів (схема 3).

Схема 3.

Значення біодоступності мікроелементів

Якщо ми, наприклад, збагатимо раціон корів продуктивністю 35−40 кг молока мікроелементами за рахунок лише сульфатів (без використання гліцинатів), то фізично отримаємо необхідний рівень мікроелементів, але з огляду на його складну взаємодію з іншими мінералами і конкуренцію за транспортні механізми, потреби тварин не забезпечимо.

Згодовуючи гліцинати, збільшуємо засвоюваність мікроелементів, але постає питання економічної доцільності використання подібних добавок (гліцинати щонайменше вдвічі дорожчі порівняно з сульфатами). До того ж, гліцинати не є джерелом поживних мікроелементів для мікрофлори рубця. Тому гліцинати і сульфати треба поєднувати, пам’ятаючи, що робота з мікроелементами — це завжди гра в довгу, результати побачимо не одразу, а через кілька місяців або навіть за рік.

Зрештою наведу приклади двох досліджень у Німеччині, результати яких було опубліковано у 2023 році, що яскраво засвідчують усе вище сказане.

Дослідження № 1.

Мета — визначення впливу часткової заміни неорганічних мікроелементів органічними. Спостереження велось за 226 коровами голштинської породи із 10-місячним періодом годівлі, що стартував у середині вересня.

Корів після отелення було поділено на 2 групи залежно від згодовування добавки неорганічних і органічних мінералів (n неорганічні = 137; n органічні = 89). Тварини отримували загальнозмішаний раціон, до складу якого входили кукурудзяний силос, люцерновий або трав’яний силос, концкорми і меляса; 1 кг СР містив 7 МДж чистої енергії лактації (NEL) та 161 г доступного до абсорбції в тонкому кишківнику сирого білка (nXP); добавка преміксу становила 200 г на корову на день. Для достовірності оцінки залежно від кількості отелень корів було поділено на первісток і багатотільних.

Премікс для контрольної групи містив 1200 мг цинку (Zn), 800 мг марганцю (Mn) і 240 мг міді (Cu) у формі сульфату або оксиду. Заміна неорганічних мікролементів органічними (використовувався продукт E.C.O.Trace) для дослідної групи становила 30−50% у співвідношенні Zn: Mn:Cu — 4:2:1 (стандартний премікс), див. таблицю 4.

Таблиця 4.

Часткова заміна неорганічних мікроелементів органічними, мг/корова/день

Результати спостереження за тваринами з січня по жовтень (10 місяців) свідчать про покращення здоров'я ратиць (графік 1). Додавання гліцинатів зменшило відсоток корів з хворобою Мортелларо або виразкою підошви. Зокрема частота виникнення пальцевого дерматиту була вищою в контрольній групі (2,1 випадку на корову) порівняно з дослідною (1,43 випадку на корову).

Графік 1.

Вплив часткової заміни неорганічних мікроелементів органічними на захворюваність ратиць

Також спостерігалось покращення показників заплідненості (графік 2 і таблиця 5). Зокрема в «органічній» групі відсоток тільних корів на 120 день доїння був значно більшим порівняно з контрольними тваринами.

Таблиця 5.

Вплив часткової заміни неорганічних мікроелементів органічними на запліднюваність

Графік 2.

Вплив часткової заміни неорганічних мікроелементів органічними на відсоток тільних корів

З огляду на поліпшення показників здоров’я ратиць та вимені, а також фертильності корів було досягнуто більшої молочної продуктивності (табл. 6).

Таблиця 6.

Показники продуктивності первісток та багатотільних корів через 10 місяців

Дослідження № 2.

Мета — визначення впливу збагачення раціону органічними мікроелементами (гліцинатами) на здоров’я ратиць дійних корів. Дослідники спостерігали за 52 коровами, поділеними на 2 групи, впродовж 10 місяців, починаючи з квітня.

Контрольна група корів споживала мікроелементи у формі оксиду і сульфату. Дослідна група отримувала додатково 360 мг Zn, 90 мг Cu і 180 мг Mn на корову на добу у вигляді органічного мінерального преміксу через дозатор для мікрокомпонентів (табл. 7).

Таблиця 7.

Споживання мікроелементів з кормом, розраховане на основі аналізу*, мг/кг СР

Оцінка впливу згодовування гліцинатів на стан ратиць проводилася на основі оцінки стану окремих пальців (n=208 для кожної групи). Слід зазначити, що перші кілька місяців дослідження припали на теплу пору, коли загострюється проблема зі здоров’ям кінцівок, що співпадає із висновками Sanders et al. (2009)1. Найважливішим фактором сезонності (липень-серпень) підвищення проблем з кульгавістю, ймовірно, є вологі умови утримання, що створюються системами охолодження корів, хоча й інші наслідки теплового стресу можуть сприяти цьому. Втім, за інформацією дослідників, загальний позитивний ефект від згодовування добавки органічних мікроелементів — зменшення виникнення проблем з окремими пальцями — простежувався зокрема й у найкритичніший для стану ратиць період (графік 3).

Графік 3.

Вплив гліцинатів на виникнення проблем з окремими пальцями ратиць

Отже, навіть якщо наразі питання балансування і збагачення раціонів мікроелементами видається для вашого виробництва не дуже актуальним, але є проблеми зі здоров’ям ратиць та репродукцією, проаналізуйте склад і походження мікроелементів у преміксах, поспілкуйтесь із їхніми виробниками чи консультантами з годівлі. Можливо рішення лежить саме в цій площині.

ТОВ «Біохем-Україна»

Тел./факс: +380 4420624 07

E-пошта: ukraine@biochem.net

www.biochem.net/ua