Премикс для профилактики нарушений обмена веществ у высокопродуктивных коров

Изобретение относится к животноводству, а именно к кормлению крупного рогатого скота, и может быть использовано для профилактики нарушений обмена веществ, повышения молочной продуктивности, стимулирования воспроизводительной функции, увеличения продуктивного долголетия коров.

Премиксы используют в рецептах всех видов животных для нормализации витаминно-минерального кормления. Определено, что микроэлементы, как металлокомпоненты, входят в состав многих систем, активируют или ингибируют ряд витаминов, гормонов, ферментов и этим обеспечивают физиологическую функцию и интенсивность процессов обмена. При недостатке в рационах витаминов нарушается образование ферментов, следовательно, протекание и регуляция биосинтеза, нарушаются специфические функции клеток, что влечет за собой снижение продуктивности животных.

Высокопродуктивные коровы имеют интенсивный обмен веществ и поэтому они более чувствительны к его разбалансировке, чем животные с низкой продуктивностью. Самым уязвимым периодом для организма высокопродуктивной коровы являются первые 20 дней после отела. Независимо от условий кормления (сбалансированности по питательным веществам) в это время они испытывают недостаток энергии, которая тратится в больших количествах на образование молока. Даже при кормлении рационом, сбалансированном по всем питательным веществам, у новотельных высокопродуктивных коров возникают предпосылки для развития кетоза, ацидоза, жирового перерождения печени, в результате которых осложняются болезни конечностей и репродуктивной системы, ослабляется иммунитет, снижается продуктивность и сокращается срок их хозяйственного использования.

Известны способы профилактики кетоза, не допускающие чрезмерного ожирения коров перед отелом; резкой замены кормов, особенно грубых, в критические фазы жизни животного; обеспечивающие полную поедаемость грубого корма хорошего качества путем многократного его скармливания, а также концентратов; постоянный контроль сбалансированности рационов по сырому протеину, исключающий его избыток, особенно при скармливании большого количества силоса; удовлетворение потребности животных в зимних условиях в полноценном витаминном и минеральном питании [1]. Однако для профилактики кетоза у высокопродуктивных коров бывает недостаточно перечисленных мероприятий. Низкий уровень потребления кормов коровами в послеотельный период способствует возникновению острого дефицита витаминов и микроэлементов, которые необходимо дополнительно вводить в рацион животных.

Известен способ профилактики кетоза у высокопродуктивных коров, включающий скармливание в рационе органической биологически активной добавки, отличающийся тем, что в качестве добавки скармливают холинхлорид - 50 г/гол./дн., дигидрокверцетин - 200 мг/гол./дн. и кормовую добавку, содержащую 18% L-карнитина в дозе 15 г/гол./дн., которые вносят в комбикорм при кормлении коров [2]. Однако данная добавка не содержит микроэлементы и жирорастворимые витамины.

Известен премикс для лактирующих коров, который включает наполнитель, витамины, микроэлементы, селенит натрия, при этом дополнительно содержит аминокислоты в виде монохлоргидрата L-лизина и DL-метионина, адсорбент токсинов в виде Токсфина сухого, пробиотик в виде Бацелла, комплекс антиоксидантов в виде Луктанокса, в качестве селенсодержащего препарата используют селенит натрия, в качестве наполнителя используют рыжиковый жмых, при следующем соотношении компонентов: витамин A (ретинол) - 92 тыс. ME; витамин Д3 (холекальциферол) - 70 тыс. ME; витамин E (токоферол) - 76 мг; медь сернокислая пятиводная - 69 мг; цинк сернокислый семиводный - 1074 мг; марганец сернокислый пятиводный - 767 мг; кобальт хлористый шестиводный - 15 мг; калий йодистый - 22 мг; селенит натрия - 3 мг; монохлогидрат L-лизина - 6360 мг; DL-метионин - 2920 мг; Токсфин сухой - 500 мг; Бацелл - 5000 мг; Луктанокс - 45 мг; рыжиковый жмых - до 1000 г [3].

Известен премикс для лактирующих коров, включающий витамины, микроэлементы, в качестве наполнителя содержит тыквенно-расторопшевый жмых в соотношении 1:1, содержит селен в виде селенсодержащего препарата ДАФС-25, калий йодистый и дополнительно кормовую серу и глицин при следующем соотношении компонентов: витамины A (ретинол) - 1500 тыс. МЕ; D₃ (холекальциферол) - 150 тыс. МЕ; E (токоферол) - 1200 мг; марганец сернокислый пятиводный - 4090,5 мг; цинк сернокислый семиводный - 8035,2 мг; медь сернокислая пятиводная - 1144 мг; калий йодистый - 159,4 мг; кобальт хлористый шестиводный - 362,8 мг; ДАФС-25 (органический селен) - 53,34 мг; сера кормовая - 80 г; глицин - 20 г; наполнитель - тыквенно-расторопшевый жмых (1:1) - до 1000 г [4].

Недостатками указанных премиксов является их многокомпонентность и низкое содержание микроэлементов, не обеспечивающее профилактику нарушений обмена веществ у коров.

Известен премикс для высокопродуктивных коров П-60-3, рекомендованный МСХП РФ [5], включающий минеральные компоненты в более высоких дозировках в следующем соотношении компонентов, мг/кг: марганец -1500; медь - 600; цинк - 3000; кобальт - 200; йод - 250; селен - 20; железо - 1000; антиоксидант - 12500; зерно дробленое - до 1000 г. В данный состав не включены витамины биокаталитического действия, профилактирующие дефицит энергии в организме новотельных коров.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявленному изобретению является витаминно-минеральный премикс для дойных стельных коров «Кондор» [6], включающий кроме микроэлементов и витаминов A, D₃, E также витамин биокаталитического действия - пантотеновую кислоту (B₅) в следующем соотношении компонентов: А (ретинол) - 500 тыс. ME; D₃ (холекальциферол) - 150 тыс. ME; Е (токоферол) - 2000 мг; пантотеновая кислота (B₅) - 2000 мг; марганец - 2000 мг; цинк - 4000 мг; медь - 600 мг; кобальт - 150 мг; селен - 20 мг; йод - 200 мг; наполнитель (отруби, мел) - до 1000 г. Состав указанного премикса определяется физиологическим состоянием коров - стельностью, следовательно, не может удовлетворить потребности новотельных коров.

Задачей изобретения является расширение арсенала премиксов, профилактика развития нарушений обмена веществ у высокопродуктивных коров в период раздоя.

Технический результат заключается в корректировке обмена веществ, обеспечивающего сохранение здоровья высокопродуктивных коров в период раздоя, в результате повышение их продуктивности и срока хозяйственного использования.

В качестве одной из мер предупреждения возникновения нарушений обмена веществ при раздое можно считать активацию ферментов глюконеогенеза, то есть устранение дефицита энергии. Для этого достаточно обеспечить дополнительное поступление с кормом кофакторов этих ферментов, которыми являются некоторые витамины и микроэлементы.

Технический результат достигается тем, что высокопродуктивным молочным коровам после отела в первый месяц лактации скармливают рацион, содержащий витаминно-минеральный премикс в количестве 100 г на голову в сутки, включающий микроэлементы - марганец, кобальт, медь, цинк; витамины - токоферол, ретинол, холекальциферол, холин, биотин, ниацин, левокарнитин; препараты - селеносодержащий ДАФС-25, йодосодержащий Иоддар-10%; наполнитель - отруби в следующем соотношении компонентов: медь - 650 мг; цинк - 3500 мг; марганец - 2200 мг; кобальт - 250 мг; йод в виде Йоддара-10% - 2 г; селен в виде ДАФС-25 - 100 мг; ниацин (B₃) - 100 г; холин (B₄) - 300 г; биотин (B₇) - 200 мг; левокарнитин (B₁₁) - 50 г; ретинол (A) - 500 тыс. ME; холекальциферол (Д₃) - 150 тыс. ME; токоферол (E) - 1200 мг; отруби - до 1000 г.

Выбор состава витаминов и микроэлементов в предлагаемом премиксе обусловлен особенностями их участия в обмене веществ у животных. По роли в клеточном обмене все витамины подразделяются на витамины с биокаталитическим действием и витамины с индуктивным действием. Витамины, действующие каталитически, участвуют в построении ферментов и являются их составными частями. К ним относятся витамины группы B (B₁…B₁₂) и витамин К. Большинство из этих витаминов животные сами синтезировать не могут, поэтому они получают их с кормом и частично с помощью симбиотической микрофлоры. К витаминам с индуктивным действием относятся витамины A, D, E и C. Основное значение их состоит в поддержании дифференциации тканей и упорядочении клеточных структур.

Из всех 13-ти известных витаминов биокаталитического действия наибольшее влияние на обмен жиров, белков и углеводов оказывают тиамин (B₁), ниацин (B₃), холин (B₄), пантотеновая кислота (B₅), биотин (B₇), левокарнитин (B₁₁) и цианокобаламин (B₁₂). Часть из них животные получают как из кормов, так и в результате синтетической деятельности симбиотической микрофлоры (B₁, B₃, B₅, B₇). Витамин B₄ в организм животных поступает только с кормами, витамин B₁₂ синтезируется исключительно микроорганизмами пищеварительного тракта. Витамин B₁₁ - единственный из всех витаминов этой группы синтезируется в почках и печени. Витамины индуктивного действия также необходимы животным для нормального роста (A), воспроизводства (A, E) и для регуляции фосфорно-кальциевого обмена (D). Витамин D практически отсутствует в натуральных кормах.

Кофакторами многих ферментов и составными частями витаминов, обслуживающих жировой обмен, являются микроэлементы медь, кобальт, цинк, марганец. Обеспеченность лактирующих коров йодом и селеном является фактором нормальной работы эндокринной и репродуктивной систем. Важно учитывать совместимость различных витаминов и микроэлементов при одновременном приеме. Например, под действием марганца, меди, витаминов B₁, B₃ и E витамин B₁₂ становится неактивным. Медь также затрудняет усвоение витамина B₅. Чтобы минимизировать взаимно разрушающее воздействие витаминов, можно использовать в премиксах микроэлементы, являющиеся их составными частями. Для улучшения синтеза тиамина достаточно ввести в рационы дополнительное количество марганца, для синтеза цианокобаламина - вводится кобальт. Пантотеновая кислота в достаточном количестве содержится в кормах и вырабатывается Рубцовыми микроорганизмами при условии их нормального функционирования.

Таким образом, в состав премикса включены следующие компоненты:

- Ниацин - принимает участие в 50-ти ферментных реакциях, регулирующих обмен веществ; сдерживает липолиз и стимулирует преобразование энергии.

- Холин - способствует транспорту и обмену жиров в печени, необходим для синтеза ацетилхолина, фосфолипидов, связан с обменом метионина.

- Биотин - входит в состав ферментов, регулирующих обмен углеводов в энергетическом обмене, а также белковый и жировой баланс.

- Левокарнитин - активирует жировой обмен, улучшает транспортировку жирных кислот в митохондрии, что повышает их энергетическое использование и уменьшает ожирение печени.

- Марганец - предшественник тиамина (B₁), участвующего в производстве энергии (АТФ), углеводов и жирных кислот. Оказывает влияние на углеводный обмен, повышает интенсивность утилизации жиров и противодействует отложению избытка жира в печени.

- Кобальт - предшественник витамина B₁₂, который участвует в процессах кроветворения, в превращении пропионата через сукцинат в глюкозу, профилактируя таким образом кетоз. Кобальт также способствует переваримости клетчатки и лучшему усвоению азота, оказывает большое влияние на процессы углеводного обмена, улучшает синтез белка.

- Медь является составной частью ферментов, участвует в транспорте аминокислот, биосинтезе гемоглобина, эластина, гормонов щитовидной железы, регулирует инсулин.

- Цинк - компонент многих ферментов, влияющих на обмен углеводов, протеина, липидов и нуклеиновых кислот.

- Йод - составная часть гормона тироксина, регулирующего уровень и ход обмена веществ.

- Селен - биологически активный микроэлемент, мощный антиоксидант, входит более чем в 100 селенозависимых ферментов в организме животных. Влияет на обмен витаминов A, D, E и K, на скорость окислительно-восстановительных процессов, участвует в аэробном окислении.

- Ретинол - обеспечивает рост и дифференциацию клеток.

- Холекальциферол - регулирует усвоение и обмен кальция и фосфора.

- Токоферол - является биологическим антиоксидантом.

Премикс используют в смеси с концентрированными кормами из расчета 100 г на 1 голову в сутки.

Существенными признаками заявленного премикса являются:

1. Использование повышенных дозировок чистого вещества (микроэлементов и витаминов) в период наибольшей физиологической нагрузки - от отела до 4-5-ти недель раздоя.

2. В качестве источника биодоступной органической формы йода в премикс введен препарат Йоддар (разработан и производится в ООО «Фили Н-Фарм», г. Москва). В качестве органического источника селена введен селеносодержащий препарат ДАФС-25 (производитель: ЗАО «Сульфат» г. Саратов).

Пример

Производственная проверка предлагаемого премикса была проведена на базе СХПК «Вирятинский» Сосновского района Тамбовской области. При анализе среднесуточного рациона дойных коров, который включал (кг): кукурузный силос - 20, гороховый сенаж - 8, эспарцетовое сено - 4,5, зерносмесь - 5,5 и кормовую свеклу - 15, отмечено, что рацион был в целом сбалансирован по основным питательным веществам.

В таблице 1 представлен химический состав основных кормов, используемых в хозяйственном рационе.

При достаточной обеспеченности энергией и сырым протеином уровень переваримого протеина был несколько ниже, хотя сахаро-протеиновое соотношение находилось в пределах нормы. Содержание клетчатки и углеводов также было удовлетворительным. Если не соблюдены оптимальные пропорции этих питательных веществ, то нарушается нормальное функционирование рубцовых микроорганизмов у жвачных животных, что может привести к недостаче большинства витаминов, синтезируемых микрофлорой. Кроме того, у коров с высокой молочной продуктивностью потребность в микроэлементах значительно выше, чем они получают с кормом. При этом по данным таблицы содержание в рационе цинка, кобальта, меди, марганца и йода не достигало необходимого по норме уровня от 11 до 59%. Содержание селена в кормах - ниже необходимых значений на порядок [7].

Для испытания эффективности действия предлагаемого премикса были отобраны по методу пар-аналогов две группы сухостойных высокопродуктивных коров, одна из которых служила контролем. Упитанность коров перед отелом соответствовала кондиционным оценкам от 4-х до 5-ти по пятибалльной шкале (при норме 3-3,5) [8], что свидетельствовало об избыточном отложении жира в теле животных.

В сухостойный период обеим группам скармливали стандартный премикс П-60-3 в составе зерносмеси. После отела опытной группе коров в течение месяца вводили в рацион предлагаемый премикс из расчета 100 г на голову в сутки, используя в рецепте соответствующие соли элементов и витаминные препараты (таблица 2).

В учетный период анализировали состав крови и молока подопытных животных. Результаты исследований представлены в таблице 3.

В результате скармливания предлагаемого премикса через три недели после отела содержание общего белка и альбуминовой фракции в крови коров 2-й группы было выше на 6,5 и 8,7% соответственно по отношению к животным, потреблявшим стандартный премикс. Синтетическая функция печени у коров обеих групп была в норме, о чем свидетельствовали высокие белковые коэффициенты (А/Г). Уровень содержания общих липидов в крови животных 2-й группы был ниже в 1,6 раза, а глюкозы - выше на 14,8%. Такая разница в содержании данных показателей свидетельствовала о лучшей обеспеченности организма коров 2-й группы энергией и источниками для жизнедеятельности симбиотической микрофлоры, вследствие чего использование собственных резервов энергии (жировых отложений) у этих животных проходило более рационально. Как следствие - содержание кетоновых тел в крови коров было ниже на 21,3%, что профилактировало развитие кетоза и других нарушений обмена веществ.

Одними из показателей улучшения синтетической деятельности симбиотической микрофлоры пищеварительного тракта жвачных животных (синтез витаминов группы В) являются показатели содержания гемоглобина и количества эритроцитов в крови. Введение в рацион животных дополнительных количеств витаминов, регулирующих белковый синтез, а также меди и кобальта, участвующих в кроветворении, способствовало увеличению содержания гемоглобина на 20,6%. Количество эритроцитов повысилось на 2,8%, насыщенность их гемоглобином увеличилась на 18,7%.

Показатели молока у новотельных коров 2 группы, потреблявших предлагаемый премикс, свидетельствовали, что животные не испытывали чрезмерной функциональной нагрузки на жировой и энергетический обмен. Так, соотношение жира и белка у них было в пределах нормы (1,21 усл. ед.), тогда как у коров, потреблявших стандартный премикс, такое соотношение было завышенным, что является признаком интенсивной мобилизации жира из организма и развития кетоза.

Достоверно значимое снижение уровня мочевины в крови и молоке животных 2 группы (соответственно на 35,3 и 36,4%) свидетельствовало об усилении синтетической деятельности микроорганизмов, утилизирующих небелковый азот в рубце, что, как уже указывалось, подтверждается повышением общего белка и альбуминовой фракции. Содержание молочного белка также соответствовало уровню, характерному для начала лактации.

Молочная продуктивность коров напрямую зависит от состояния обмена веществ. По данным таблицы 4 среднесуточный удой коров 2-й группы за 3 месяца лактации составил в среднем 24,6 кг против 21,5 у коров 1-й группы, что на 14,4% больше.

Таким образом, предлагаемый премикс профилактирует нарушения обмена веществ у новотельных коров, способствует повышению продуктивности и качества молока даже в условиях дефицита переваримого протеина в рационе.

Заявляемый рецепт премикса обладает новизной в сравнении со стандартным рецептом, отличаясь от него наличием повышенных дозировок микроэлементов, витаминов как индуктивного, так и биокаталитического действия, йодосодержащего препарата Иоддар-10%, селеносодержащего препарата ДАФС-25.

Заявителю не известны технические решения, в которых с таким же эффектом использовался бы премикс с таким же составом и в таких же количествах компонентов, поэтому он считает, что заявляемый им премикс соответствует критерию «изобретательский уровень».

Заявляемый рецепт премикса может широко использоваться в животноводстве, комбикормовой промышленности и потому соответствует критерию «промышленная применимость».

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Частная физиология [Текст]: в 3х ч.: учебное пособие. Ч. 2: Физиология продуктивных животных / В.Г. Скопичев, В.И. Яковлев. - М.: Колосс. - 2008. - 555 с.

2. Патент РФ №2454228. Способ профилактики кетоза у высокопродуктивных молочных коров A61K 31/205, A61K 31/14. Публикация патента: 27.06.2012.

3. Патент РФ №2515136. Премикс для лактирующих коров A23K 1/175. Публикация патента: 10.05.2014.

4. Патент РФ №2405376. Премикс для лактирующих коров A23K 1/16. Публикация патента: 10.12.2010.

5. Методические рекомендации по расчету рецептов комбикормовой продукции. // МСХ РФ. М., 2003. 148 с.

6. Удостоверение качества на продукцию премикс «Кондор» (Премикс 061-3 КРС 1%), изготовитель ООО «Ветфарм», г. Волгоград.

7. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. Справочное пособие. 3-е издание переработанное и дополненное / Под ред. А.П. Калашникова, В.И. Фисинина, В.В. Щеглова, Н.И. Клейменова. - Москва. 2003. - 456 с.

8. Харитонов, Е.Л. Физиология и биохимия молочного скота / Е.Л. Харитонов. - Боровск: Изд-во «Оптима Пресс», 2011. - 372 с.