ООО «Центр Внедрения Технологий» Россия, 630004, г. Новосибирск, Вокзальная магистраль 1 +7 (383) 263-07-97 E-mail: [email protected] www.nabikat.com Биодоступный кремний – новая ступень в развитии сельского хозяйства. Автор: Леонид Илларионович ПОДОБЕД, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник Института животноводства НААН (Украина) Работать на опережение или устранять бедствия с последствиями – каждый руководитель животноводческого и птицеводческого хозяйств решает сам. Однако даже если хочется работать на предупреждение, не всегда понятно, как это делать лучше всего и с наименьшими затратами. Именно поэтому решение стало все чаще приниматься в сторону профилактики лишь после того, как в середине ХХ века стала очевидной роль микроэлементов в организме животных и птицы. А потом был доклад советских ученых в 1977 г. на Нобелевском симпозиуме в Стокгольме о роли кремния для полноценного функционирования организма. После чего кремний был официально признан элементом жизни. Стало отчетливо понятно, что существенно снизить заболеваемость животных и птицы и значительно повысить производственные и, соответственно, финансовые показатели в сельском хозяйстве – задача решаемая. Место кремния в химическом составе организма. Все химические элементы, необходимые организму животного и птицы для обеспечения нормальной жизнедеятельности, включая обмен веществ, здоровье, продуктивность и воспроизводительную способность, разделяются на макроэлементы и микроэлементы. Макроэлементы составляют пластический материал основных несущих тканей (соединительные ткани, мышцы, кости, кровь), их содержание достаточно постоянно, но даже сравнительно большие отклонения от нормы совместимы с жизнедеятельностью. Микроэлементы являются катализаторами основных жизненных процессов, участвуя практически во всех видах обмена веществ. Поэтому даже минимальное их отклонение от нормы существенно сказывается на протекании жизненных процессов, в которых они участвуют. В отдельную группу выделяются эссенциальные (жизненно необходимые) микроэлементы. Их хронический дисбаланс ведет к серьезным изменениям функций организма: отклонениям в обмене белков, жиров, углеводов, витаминов и выработке ферментов, ослаблению иммунитета, сбою в работе эндокринной и нервной систем. Кремний относится именно к этой группе микроэлементов. Роль кремния в организме животных и птицы. 1. Ускоренное формирование прочного скелета. Без кремния не усваиваются из растительных кормов основные макроэлементы жестких костных структур опорно-двигательного аппарата – фосфор и кальций. Экспериментально показано, что на бескремниевой диете плохо развиваются скелет (размягчение и уменьшение прочности костей), животные и птица отстают в росте, у них снижается эффективность усвоения пищи, ухудшается состояние шерсти или оперения. Для достижения стабильных производственных показателей в стаде птицы должна быть достигнута однородность веса. Для этого на первой и второй фазах откорма птицы (0-28 и 28-105 дней) должно проходить интенсивное развитие костяка и мускулатуры – одинаковый скелетный размер будет опорой для однородного роста и развития стада. Или при откорме свиней – за короткое время вес тела животного увеличивается на 10-15 кг. Такой интенсивный прирост массы тела возможен лишь в том случае, если обеспечены все условия для формирования прочной костной системы, стабильного роста и развития скелета и опорно-двигательного аппарата. При добавлении кремния в пищевой рацион животных/птицы ускоряется рост молодых костей, происходит более интенсивная кальцификация, увеличение минеральной плотности костей и объёма трубчатой кости, что является защитой от остеопороза, способствует сращиванию поврежденных костных тканей и, в итоге, приводит к стабильно высоким производственным показателям. 2. Укрепление иммунной системы организма. Учеными была выявлена способность кремния восстанавливать утраченный или ослабленный иммунитет, ускоряя выздоровление животных/птицы. Переохлаждение или перегрев, резкие перепады температур и давления, сквозняки, неполноценность или недостаток кормов, плохие условия содержания, высокий инфекционный фон – все это стрессовые ситуации, являющиеся предпосылками к ослаблению иммунитета в промышленном птицеводстве и животноводстве. И все они ведут к повышению затрат на производство единицы продукции и снижению её объёмов и качества. При поступлении кремния в организм животных/птицы происходит активный синтез молекулы, обеспечивающей энергией все биохимические процессы, протекающие в клетках (АТФ). А чем интенсивней в организме протекают реакции, тем крепче защитные силы и иммунный статус у молодняка, выше сохранность и продуктивность животных. 3. Связывание и нейтрализация микотоксинов. Кремний, проявляет свойства энтеросорбентов, создавая электрические заряженные системы, которые обладают свойством «приклеивать» на себя вирусы и болезнетворные микроорганизмы, вызывающие патологические отклонения в работе организма. Кремний обладает высокой сорбционной способностью в отношении афлотоксина, красителей, тяжелых металлов, радионуклидов, условно патогенной микрофлоры, снижая количество колониеобразующих единиц при посеве культур после контакта с препаратами на основе кремния в 15-30 раз. Коллоиды кремния образуют с кандидами (наиболее распространенным возбудителем микозов) и их ядами комплексные соединения и выводят их из организма. При этом препараты на основе кремния работают селективно, т.е. связывают и нейтрализуют только молекулы микотоксинов, не давая им всасываться в кровь, и не затрагивают полезные бактерии кишечника (бифидо- и лактобактерии), что очень важно для нормального функционирования пищеварительного тракта. Большая адсорбирующая поверхность и независимость от уровня рН позволяет таким препаратам действовать значительно быстрее своих аналогов. 4. Снижение конверсии корма (расход корма на прирост живой массы). При недостаточном содержании кремния в крови животного/птицы, снижается образование отдельных ферментов, аминокислот, гормонов, плохо усваиваются 74 химических элемента (кальций, магний, фтор, натрий, сера, фосфор, алюминий, цинк, железо, йод и др.). Кремний является своего рода катализатором усвоения всех этих химических элементов, необходимых для живой клетки. Поэтому при его достаточном количестве в крови организм «возьмет» необходимые макро- и микроэлементы из воды или кормов. В затратах на производство продуктов животноводства стоимость кормов составляет большую часть – 60-80%. Таким образом, за счет повышения усвояемости необходимых химических элементов, общего снижения расхода корма и снятия необходимости в употреблении дополнительных стимуляторов, можно добиться экономии, которая в масштабах промышленного производства будет весьма существенной. Восстановление дефицита кремния в организме животных и птицы. Несмотря на то, что кремний – один из наиболее распространенных в земной коре химических элементов (второе место после кислорода), самостоятельно восстановить дефицит кремния организм животных/птицы не может. Связано это с тем, что природные соединения кремния в большинстве своём биологически неактивны и не способны участвовать в биохимических реакциях внутри клетки. Для того, чтобы он максимально усваивался организмом, он должен обладать повышенной водорастворимостью и биодоступностью. Данные характеристики зависят от способа его получения и сырья, используемого для его производства. Доступные неорганические соединения кремния – силикаты, не растворяются в условиях пищеварительного тракта животных и птицы. Современный химический синтез позволяет получать хорошо растворимые соединения кремния, однако их стоимость очень высока. Получают такие соединения путем сложного многостадийного синтеза с применением опасных веществ и растворителей. Препараты кремния, полученные из растительного сырья (шелуха риса, хвощи, бамбук, топинамбур) обладают существенно большей физиологической активностью в сравнении с неорганическими силикатами. Для получения биодоступного кремния гораздо более эффективным, хотя пока менее распространенным в силу своей новизны, является метод механохимической обработки растительного сырья. Его особенность в том, что активные состояния создаются непосредственно в твердом теле, а реакция проводится, минуя стадию растворения реагентов. Механическое воздействие на вещество обычно представляет некоторую комбинацию давления и сдвига, которая сопровождается измельчением и разупорядочением структуры обрабатываемого материала. Это значительно облегчает выделение растворимых компонентов, а в купе с существенно меньшим количеством этапов получения конечного продукта, снижает себестоимость его производства. Панацеи, способной разом решить все проблемы животноводства и птицеводства, к сожалению, не существует. Однако оптимизировать процесс получения эффективного и экономически выгодного результата возможно. Вопрос в том, что лучше – действовать старыми проверенными способами или изучить новые возможности, которые наука предоставляет сельскому хозяйству? На этот вопрос каждый отвечает сам. Март, 2013г