Способ повышения эффективности использования кальция в кормлении цыплят-бройлеров Российский патент 2024 года по МПК A23K10/30 A23K20/24 A23K50/75 

Изобретение относится к отрасли сельского хозяйства, в частности к птицеводству, и может быть использовано при повышении эффективности использования кальция в кормлении цыплят-бройлеров.

Несмотря на то, что кальций как химический элемент известен уже более 200 лет, интерес к свойствам и физиологической роли этого металла только усиливается. Распределение кальция в организме хорошо изучено: 99% содержится в костях и 1% в мягких тканях [1].

Критическая важность кальция в питании животных и птиц заставляет исследователей все глубже погружаться в различные аспекты смежных наук с целью поиска оптимальных кальцийсодержащих структур с высокой биодоступностью и низкой стоимостью. Физиологическое действие кальция распространяется на все системы органов животных и регулирует бесчисленное множество процессов, без которых жизнь невозможна.

Главным источником минеральных веществ, для сельскохозяйственных животных являются корма. Однако химический состав кормов подвержен значительным колебаниям в зависимости от климатических и погодных условий, особенностей химического состава растений, а также агротехнических факторов, таких как количество, качество и сроки внесения в почву удобрений, сроки уборки, технология заготовки и хранения кормов. В настоящее время известно довольно много подкормок, содержащих различное количество макро- и микроэлементов с неодинаковой степенью их усвояемости организмом.

Природные цеолиты, сапонит, глауконит, бентонитовая глина, диатомит, бишофит, дефекат, кормовой мел, ракушка, древесная зола – это природные минералы, которые используют для нормирования рационов сельскохозяйственных животных и птицы. Но процент их ввода в комбикорм довольно низкий и не покрывает полностью потребность живого организма.

Как известно, минеральные вещества основных кормов птица усваивает хуже, чем другие сельскохозяйственные животные, а потребность в них у нее существенно выше, чем у млекопитающих. В первые три недели выращивания бройлерам требуется обеспечить интенсивный рост костяка. Чем интенсивнее он растет на ранних этапах онтогенеза, тем быстрее образуется большая площадь поверхности трубчатых и плоских костей, что является предпосылкой хорошей мясной продуктивности бройлеров. Однако без правильной организации минерального питания обеспечить указанную закономерность невозможно [2,3].

Должный уровень кальция в организме животного обуславливает нормальное протекание множества физиологических процессов. Это один из важнейших макроэлементов в полноценном питании [4]. Кальций участвует в метаболических процессах формирования тканей организма. При протекании процессов образования или регенерации костной ткани механизм синтеза коллагена требует активации кальций-зависимых ферментов, регулирующих сшивку коллагеновых волокон, что в дальнейшем определяет конструкцию костного матрикса [5]. При формировании кости ионы кальция действуют как ключевой элемент в матрице гидроксиапатита и остеобластов, которые обеспечивают костной ткани твёрдость и прочность [6]. Состояния дефицита кальция приводят к сокращению производственного цикла использования птицы или к полной потере продуктивных качеств. Проблемой является развитие остеопороза у высокопродуктивной птицы, приводящее к хрупкости костей и переломам. Слишком хрупкие кости у птицы доставляют неудобства при механической обвалке [3].

Увеличить прочность костей и способствовать насыщению организма птицы доступным кальцием позволит использование в кормлении птицы хлорида кальция, получаемого из доломитовой муки, которая состоит в основном из карбоната кальция. Хлорид кальция можно получить вследствие химической реакции: CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂. Для этого берут 3,40 г доломитовой муки и постепенно приливают 6,80 мл концентрированной 37% соляной кислоты и следят за пенообразованием. По завершении реакции декантируют полученный раствор CaCl₂ через воронку с фильтром «белая лента», доводят объем системы до 1,0 л. В полученном растворе будет содержаться 1,18 г/л доступных ионов Ca²⁺ в составе 3,28 г/л CaCl₂, образовавшегося в результате приведенной выше реакции. Это намного больше доступного кальция, чем в природных источниках. Полученный раствор выпаивают птице в период интенсивного роста.

Для проведения эксперимента на базе лаборатории ФНЦ БСТ РАН было отобрано 60 голов семидневных цыплят-бройлеров кросса «ArborAcres»,которые были разделены методом аналогов на 2 группы (n=30) контрольную и опытную. Продолжительность эксперимента составила 5 недель. Кормление птицы всех групп производилось одинаковыми кормами, выработанными в соответствии с рекомендациями ВНИТИП [7]. Птице опытной группы помимо основного рациона вносили в воду хлорид кальция(CaCl₂)в количестве 3,28 г/л питьевой воды, доступ к воде не ограничивали.

По окончании эксперимента был проведен забой всей опытной птицы и сформированы пробы крови, костей и мышц для микроэлементного анализа.

В ходе балансового опыта во время эксперимента было рассчитано количество кальция, который был потреблен птицей с кормом и водой, а также выделен с пометом, а далее рассчитано его накопление в организме (фиг. 1).

Из данных рисунка видно, что использование хлорида кальция в поении птицы опытной группы способствовало большему поступлению кальция: в стартовом рационе – на 0,433 грамм на голову в сутки (г/гол/сут), в ростовом – на 1,16 г/гол/сут, но также и выделению из организма – на 0,14 г/гол/сут и 0,967 г/голсут соответственно. В результате кальция отложилось больше в теле цыплят-бройлеров опытной группы – на 0,29 г/гол/сут или 3,7 раза (стартовый рацион) и 0,19 г/гол/сут или 2,1 раза (ростовой рацион).

Биохимический анализ сыворотки крови (таблица 1, см. в графич. части) цыплят-бройлеров кросса «ArborAcres» при внесении в рацион дополнительных источников кальция выявил, что хлорид кальция способствует увеличению концентрации кальция в крови цыплят опытной группы на 18,3%, при этом снизив концентрацию фосфора на 35%.

Содержание кальция и фосфора в теле цыплят-бройлеров опытной группы по отношению к их массе так же увеличилось на 0,058% и 0,018% соответственно по сравнению с контрольной группой.

Анализ элементного состава мышечной и костной ткани цыплят бройлеров показал, что используемый хлорид кальция позволил снизить накопление тяжелых металлов, а именно алюминия и мышьяка как в костях, так и в мышцах (фиг. 2). При этом концентрация макроэлементов, таких как кальций и фосфор, увеличивается. Содержание кальция в мышечной ткани возросло на 25,24% (Р≤0,05), а фосфора на 9,92% (Р≤0,05). В костной ткани это увеличение составило 8,13%(Р≤0,01) и 12,65% (Р≤0,001) соответственно.

Внесение хлорида кальция CaCl₂ в количестве 3,28 г/л питьевой воды с уровнем в нём доступных ионов Ca²⁺ 1,18 г/л воды, позволит увеличить концентрацию кальция и фосфора в костной и мышечной тканях, тем самым обеспечит прочность костей, а, следовательно, способствует сокращению травм и деформации конечностей цыплят-бройлеров.

Источники информации

1. Биологическая роль макро- и микроэлементов у человека и животных /Д. Оберлис, Б. Харланд, А. Скальный // под ред. А. В. Скального. – СПб.: Наука, 2008. –250 с.

2. Руководство по кальций-фосфорному питанию сельскохозяйственных животных и птицы / Л.И. Подобед. – Одесса: Печатный дом, 2005. – 422 с.

3. Андрианова Е. Эффективный источник доступного кальция для птицы / Е. Андрианова, И. Егоров, Е. Григорьева, Л. Кривопишина // Комбикорма. –2019. –№ 2. –С. 60-63. –doi:10.25741/2413-287X-2019-02-3-046

4. Baird G.S. Ionized calcium / G.S. Baird // ClinChimActa. – 2011. – Vol. 412 (9-10). – p. 696-701. – doi:10.1016/j.cca.2011.01.004

5. Zhang J. Calcium-Collagen Coupling is Vital for Biomineralization Schedule / J. Zhang, Y. Ji, S. Jiang, M. Shi, W. Cai, R.J. Miron, Y. Zhang // AdvSci (Weinh). – 2021. – Vol. 8(15). – e2100363. – doi:10.1002/advs.202100363

6. Okuyama K. Differentiation of committed osteoblast progenitors by octacalcium phosphate compared to calcium-deficient hydroxyapatite in Leprcre/Tomato mouse tibia / K. Okuyama, Y. Shiwaku, R. Hamai, T. Mizoguchi, K. Tsuchiya, T. Takahashi, O. Suzuki // ActaBiomater. – 2022. – Vol. 142. – p. 332-344. – doi:10.1016/j.actbio.2022.02.016

7. Кормление сельскохозяйственной птицы: монография / В.И. Фисинин, И.А. Егоров, Т.М. Околелова, Ш.А. Имангулов. – Сергиев Посад: ВНИТИП, 2004. –375 с.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к птицеводству, и может быть использовано при повышении эффективности использования кальция в кормлении цыплят-бройлеров. Способ повышения эффективности использования кальция в кормлении цыплят-бройлеров включает внесение хлорида кальция CaCl₂ в питьевую воду, причем хлорида кальция CaCl₂ вводят в количестве 3,28 г/л питьевой воды с уровнем в нём доступных ионов Ca²⁺ 1,18 г/л воды, с последующим выпаиванием в течение всего периода выращивания цыплят-бройлеров, начиная с 7-дневного возраста. Использование изобретения позволит увеличить концентрацию кальция и фосфора в костной и мышечной тканях, тем самым обеспечит прочность костей, а, следовательно, способствует сокращению травм и деформации конечностей цыплят-бройлеров. 2 ил., 1 табл.

Способ повышения эффективности использования кальция в кормлении цыплят-бройлеров, включающий внесение хлорида кальция CaCl₂ в питьевую воду, причем хлорида кальция CaCl₂ вводят в количестве 3,28 г/л питьевой воды с уровнем в нём доступных ионов Ca²⁺ 1,18 г/л воды, с последующим выпаиванием в течение всего периода выращивания цыплят-бройлеров, начиная с 7-дневного возраста.