Результат интеллектуальной деятельности: КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА ДИОКСИДА КРЕМНИЯ И β-КАРОТИНА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНЫХ И ВОСПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПТИЦЫ

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в сельском хозяйстве. В частности при выращивании сельскохозяйственной птицы.

Предпосылкой данного изобретения является то, что одной из главных статей расходов при производстве продукции птицеводства являются затраты на корма, доля которых, как известно, занимает до 73-75% затрат. В связи с этим, остро ставится вопрос об эффективности использования единицы корма для максимального получения продукции птицеводства [1].

Кремний - это самый распространенный элемент после кислорода, по различным данным он занимает 27,6-29,5% по массе. Чаще всего (около 12%) он встречается в виде кремнезема, соединений на основе диоксида кремния (IV) SiO₂. Описано более 20 различных его фаз, при этом количество полиморфных модификаций чистого SiO₂ составляет не менее половины. Оксид кремния может являться носителем для других компонентов корма, т.к. легко образует различные соединения [2, стр. 322-326].

Каротиноиды представляют собой полинасыщенные соединения терпенового ряда. В большинстве случаев содержат 40 атомов углерода и подразделятся на каротиноидные углеводороды, С₄₀ - ксантофтлы, апоксантофилы, гомоксантофилы и норксантофилы. Было описано около 600 различных каротиноидов. Приблизительно 50 из них обнаружены в пищевом рационе человека, из которых 10 присутствуют в плазме крови и выполняют функцию антиоксидантов; провитамин А (β-каротин) является предшественником витамина А. Каротиноиды могут являться составными компонентами различных кормовых добавок [3, 4].

В настоящее время для повышения продуктивных и воспроизводительных показателей сельскохозяйственной птицы используются различные кормовые антиоксидантные добавки на основе диоксида кремния, однако наряду с достоинствами они имеют и некоторые недостатки.

Известна кормовая добавка для животных и птиц содержащая Витамин А, млн. МЕ 05-03, Витамин Д, млн. МЕ 05,-3,0, Витамин Е, мг 20-100, Витамин В2, мг 300-700, Витамин В3, мг 600-1500, β-каротин, мг 40-200 мг и остальное кофейный сухой шлам [5].

Недостатком кормовой добавки является отсутствие в настоящее время приемлемой технологической схемы переработки кофейного шлама. Наличие в составе Сахаров, белка и неорганических веществ, а также его высокая влажность, способствует его быстрой порче [6].

Также недостатком является многоступенчатость подготовки добавки к скармливанию. Далее, в рецептах премикса для сельскохозяйственных птиц вводится группа необходимых витаминов, в связи с чем отсутствует потребность в дополнительном их введении. Главным недостатком представленной кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птиц является тот факт, что в патентной информации приведены результаты на мышах и отсутствует фактическая информации о влиянии добавки на различные группы сельскохозяйственных животных, в том числе и птиц.

Известен способ выращивания молодняка сельскохозяйственной птицы при котором молодняку в возрасте 2-6 дней выпаивают бета-каротин в концентрации 5-6 мг/л воды [7].

Недостатком данного способа является достаточно высокая дозировка введения бета-каротина, которая может окрашивать тушку в неестественно желтый цвет и тем самым снижать ее товарные качества. Выпаивание бета-каротина через ниппельные поилки методом висячей капли. Установлено, что на свету β-каротин в висячей капле теряет свои свойства, а при нахождении в воде более 20-30 минут, может происходит процесс осаждения.

Прототипом может служить биологически активная добавка в виде микроэмульсии с предварительным нагревом в присутствии антиоксиданта и стабилизатора с последующим смешиванием полученного раствора с водой (t=50°С) на основе бета-каротина - 1-3%, антиоксиданта - 0,5-0,9%, аскорбината цинка - 1,9-2,5%, наполнителя в виде растительного масла/эмульгатора - 19,0%, стабилизатора - 0,002% и воды до 100 [8].

Недостатком данного прототипа является факт усложненной схемы подготовки прогрева и поддержания достаточно высокой температуры при растворении компонентов эмульгированной добавки. Более того, объем вводимых частиц и наличие растительного масла/эмульгатора затрудняет технологию введения в систему ниппельного поения и делает практически невозможной использование добавки на птицефабриках для выращивания сельскохозяйственных птиц, особенно в зимний период.

Нами разработана кормовая добавка, которая содержит в 1 г β-каротин 0,02 г и вспомогательное вещество окись кремния до 1 г. Адсорбция предварительно растворенного β-каротина на микрочастицах окиси кремния обеспечивает его высокую биодоступность и стабильность. При длительных сроках выращивания кур-несушек мясного и яичного направления продуктивности снижает токсическую нагрузку корма на организм.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является расширение арсенала средств для повышения продуктивных и воспроизводительных показателей сельскохозяйственной птицы.

Заявленная добавка включающая β-каротин отличается тем, что дополнительно содержит микронизированную окись кремния при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Механизм действия основан на синергическом эффекте β-каротина и микронизированной окиси кремния. Увеличивают цитостатическую активность клеток-киллеров, замедляют рост опухолей и ускоряют ранозаживление. Является средством профилактики кормовых микотоксикозов. Оказывает влияние на работу эндокринной системы, полового развития и созревания птицы. Повышает воспроизводительную функцию, положительно воздействует на процесс оплодотворения, выводимость и рост молодняка. Обеспечивает окрашивание желтков, кожи, подкожного жира, клюва, конечностей и качество тушки в желтоватый цвет. Улучшает товарные качества яйца и тушки.

Добавка представляет собой мелкий однородный сыпучий порошок от желтого до светло-оранжевого цвета, который вводится в комбикорм для сельскозяйственных птиц в норме 300-500 г/т корма.

Изобретение подтверждается следующими примерами:

Пример 1. Эффективность применения добавки в рационах для птицы мясного направления продуктивности.

Опыт проводился на цыплятах-бройлерах кросса «Росс-308». Подопытная птица была поделена на 4 группы по принципу аналогов по живой массе в суточном возрасте. Птица 1-й группы получала только основной рацион и служила контролем. Молодняку 2-й группы вводили опытную добавку (добавка: β-каротин - 2% и окись кремния микронизированная - до 100%) - 150 г/т комбикорма, 3-й группы - 300 г/т корма и 4-й группы - 500 г/т корма.

Полученные результаты по окончанию технологического периода выращивания птицы мясного направления продуктивности кросса «Росс-308» в лабораторных условиях представлены в таблице 1.

Включение в рационы цыплят-бройлеров разработанной кормовой добавки способствует увеличению в опытных группах средней живой массы птицы на 5,5-9,6% и снижению затрат корма на 1 кг прироста живой массы 0,15-0,16 кг (8,0-8,5%).

В условиях ОАО «Витебская бройлерная птицефабрика», в цехе родительского стада кросса «Росс-308», нами было проведено испытание кормовой добавки в норме 500 г/т корма (таблица 2).

К концу опыта средняя живая масса птицы кросса «Росс-308» в контрольном птичнике №13 составила - 4527 г, что было выше, чем в начале опыта на 1,5%, а средняя живая масса птицы из опытного птичника №9 составила - 4541 г, что было выше, чем в начале опыта на 2,1%.

Масса инкубационных яиц от опытной птицы была выше, показателей контроля на 3,3%, что позволило полноценно развиваться эмбрионам и получить максимальное количество выведенного молодняка.

К концу опыта, за счет стимуляции органов репродуктивной системы - валовый сбор яиц в опытном птичнике увеличился на 26,4%, по сравнению с показателями контрольного птичника №13. Выход инкубационного яйца в контрольном птичнике №13 составил - 90,48% от валового сбора, а в опытном птичнике №9 - 94,54%. Разница между птичниками составила 4,06% или 41533 шт. за период опыта.

Расход корма на 1 голову находился в пределах нормативных показателей с незначительным перерасходом в контрольном птичнике №13 у курочек (0,161 корм. ед.) на 10 г/кг комбикорма.

В зоотехнической лаборатории ОАО «Витебская бройлерная птицефабрика» были проведены исследования по определению качественных показателей инкубационных яиц. Результаты изучения качества инкубационного яйца (n=50) от подопытной птицы приведены в таблице 3.

Из показателей таблицы 3 видно, что в связи с добавлением кормовой добавки (β-каротин - 2% и окись кремния микронизированная - до 100%) в норме 500 г/т комбикорма, уровень каротиноидов в опытном птичнике №9 увеличился на 75,3%, а витамина А на 20,2%, по сравнению с показателями контроля. Показатель кислотного числа желтка увеличился на 3,1%. Показатель ХАУ остался неизменен в подопытных образцах - 84 ед. Индекс формы яйца у пробы из опытного птичника №9 улучшился - на 1 п.п. и составил 77%.

Пример 2. Эффективность применения добавки в рационах для птицы яичного направления продуктивности.

Опыт проводился на курах-несушках кросса «Беларусь Аутосексный». Подопытная птица была поделена на 4 группы по принципу аналогов по возрасту (420 дней) и живой массе (1,7 кг). Птица 1-й группы получала основной рацион и являлась контролем. Курам 2-й группы вводили добавку (β-каротин - 2% и окись кремния микронизированная - до 100%) в норме - 150 г/т комбикорма, 3-й группы - 300 г/т корма и 4-й группы - 500 г/т корма. Полученные результаты представлены в таблице 4.

Стимуляция воспроизводительных свойств птицы позволила получить валовый сбор яиц в 1-й контрольной группе - 1104 шт. Во 2-й опытной группе - 1322 шт. (+19,7%), в 3-й группе - 1351 шт. (+22,4%) и в 4-й группе показатель яйценоскости достиг - 1345 шт. (+21,8%).

В среднем яйценоскость на несушку составила в 1-й контрольной группе - 20,4 шт. Во 2-й опытной группе - 22,0 шт. /гол. (+7,8%), в 3-й опытной группе - 22,5 шт. /гол. (+10,3%) и в 4-й группе - 22,4 шт. /гол. (+9,8%).

Интенсивность яйцекладки в 1-й контрольной группе составила - 77,1%, во 2-й группе - на 7,0% выше, в 3-й группе - на 8,7% и в 4-й группе - на 8,27%, по сравнению с контролем.

Средняя масса яйца возросла во 2-й опытной группе - на 3,1 г (5,2%), в 3-й опытной группе - на 3,7 г (6,2%) и в 4-й группе - 4,0 г (6,7%) по сравнению с контролем.

Затраты корма в 1-й контрольной группе составили 1,68 кг, во 2-й группе - 1,58 (-6,0%), в 3-й группе - 1,56 (-7,1%) и в 4-й группе 1,59 кг (-5,4%), по сравнению с контролем.

Результаты изучения качества пищевого яйца (n=50) от подопытной птицы приведены в таблице 5.

Из таблицы 5 видно, что использование добавки (β-каротин - 2% и окись кремния микронизированная - до 100%) улучшает усвоение организмом птицы минеральных веществ из рациона, что способствует увеличению яичной массы. Уровень витамина А во 2-й опытной группе был выше, чем в контроле - на 27,9%, в 3-й группе - на 59,0% и в 4-й группе - на 47,5%. Показатель каротиноидов во 2-й группе превысил контрольные результаты в 5,58 раз, в 3-й группе - в 5,60 раз и в 4-й группе - в 5,65 раза.

Анализ относительной биологической ценности белка яиц показал, что данный показатель в опытной продукции полученной от кур-несушек, был на 3,8% выше по сравнению с показателями контрольной группы.

В условиях ОАО «Птицефабрика «Оршанская» Витебской области, нами было проведено промышленное испытание добавки (β-каротин - 2% и окись кремния микронизированная - до 100%) при введении в рацион подопытных кур-несушек 142-дневного возраста кросса «Беларусь аутосексный». Куры-несушки яичного направления продуктивности из птичников №6 и №2 являлись контролем, так как имели наивысшие и наименьшие показатели продуктивности по птицефабрике. В птичнике №15 к основному рациону задавали добавку в норме 300 г/т комбикорма.

Результаты производственных испытаний представлены в таблице 6.

В опытном птичнике №15 количество снесенных яиц на среднюю несушку составило - 25,0 шт. /гол., в контрольном птичнике №6 был ниже - на 0,8%, и в птичнике №2 был ниже - на 5,2%. Интенсивность яйцекладки в опытном птичнике была максимальной и составила - 82,1%, в птичнике №6 ниже - на 0,5%, а в птичнике №2 ниже - на 4,4%.

Расход корма в опытном птичнике составил - 137,3 кг, а в птичнике №6 птица затратила меньше корма (- 2,2%), что отразилось на продуктивности. Расход корма в птичнике №2 был выше - на 6,0%, чем в опытном варианте, к тому же курами-несушками было снесено наименьшее количество яиц.

При введении разработанной добавки (β-каротин - 2% и окись кремния микронизированная - до 100%) повысилось качество скорлупы. Показатель боя и насечки в птичнике №15 составил - 0,46%, в контрольном птичнике №6 был в 2 раза выше (0,87%) и птичнике №2 он составил - 0,81% от числа снесенных яиц.

Сохранность поголовья в птичнике №15 была на уровне - 98,69%, в контрольном птичнике №6 были отмечены аналогичные показатели, а в птичнике №2 показатель сохранности был ниже, чем в опыте - на 0,6%.

Введение разработанной добавки способствовало профилактике болезней органов репродуктивной системы. Процент смертности от болезней органов яйцеобразования в опытном птичнике №15 составил - 7,6%, а в птичниках №6 и №2 был на 2,0% и 3,1% соответственно выше. Также снизился показатель смертности птицы по причинам желточного перитонита. В опытном птичнике №15 пало - 29,3% от общего числа павшей птицы, в контрольном птичнике №6 - смертность была выше - на 8,5%, а в птичнике №2 - на 17,2% выше, чем в контроле.

Процент санитарного убоя и выбраковки так же были самыми низкими в опытном птичнике (2,57%), что было меньше, чем в птичниках №6 и №2 на 1,33% и 0,53% соответственно.

Полученное пищевое яйцо соответствует ГОСТ 31720-2012, СТБ 254-2004, ГОСТ 30363-98 и ГОСТ 31654-2012.

Источники информации

1. Оперативный контроль и коррекция кормления высокопродуктивной птицы: учебное пособие / Подобед Л.И. [и др.]. - Санкт-Петербург: ФГБОУ ВО СПбГУВМ, 2020. - 419.

2. Химия элементов: в 2 т./ Н. Гринвуд, А. Эришо; пер. с англ. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. - 603 с.

3. Каротиноиды: строение, биологические функции и перспективы применения / В.И. Дейнека, А.А. Шапошников, Л.А. Дейнека [и др.]. - Журнал «Научные ведомости» Серия: Актуальные проблемы медицины, №6 (46). - Белгород: БелГУ,2008. - С. 19-25.

4. Шашкина, М.Я. Каротиноиды как основа для создания лечебно-профилактических средств / М.Я. Шишкина, П.Н. Шишкин, А.В. Сергеев. - Российский биотерапевтический журнал №4/ том 8 / 2009. - С. 91-98.

5. RU 2 034 497 С1

6. Кофейный шлам как сырье для получения кормовой добавки / Е.В. Башашкина [и др.]. - Успехи в химии и химической технологии. Том XXII, 2008.-№13 (93). - С. 38-40.

7. RU 2 051 593 С1

8. RU 2 179 401 С1