CC BY
26JSj^SHhk Тематический номер «Корма и кормопроизводство»
www.agroyug.ru
Бибиков С.О., старший специалист направления испытания кормов и продуктов животного происхождения
ООО НИЦ «Черкизово»
использование природных монтмориллонитов как энтеросорбентов в кормлении свиней
Известно, что бентонитовые глины с преобладанием монтмориллонита могут рассматриваться как альтернативное сырье многофакторного действия, и используются в ряде технологических приложений (катализ и сорбенты, очистка растительных масел и соков, очистка минеральных масел, буровые растворы, переработка нефтепродуктов, текстильная промышленность, производство пестицидов, лакокрасочная промышленность, фармацевтика и парфюмерия.
Чешский ученый БПука V. в 2002 высказал мнение, что ввиду того, что они могут регулировать процессы пищеварения, эти вещества могут быть, без преувеличения, названы материалами нового тысячелетия[1].
Материалы исследований
STRUCTUKli OF
MONTMORILLON1TE
EXCHANGEABLE CATIONS
л 1Ш
Рис.2
моим IM» 1Д061! ¡Ni ч 111*.: i
Как сообщил Наседкин В.В. (2008) монтмориллонит (рисунок 1, 2) -это гидратизованный диоктаедр-трехслойный силикат. Его кристаллы имеют размер менее 1-2 микрометра, а также из-за сложной структуры имеют отрицательные и положительные заряды, в результате чего это вещество с катионными и анионными свойствами. Также из-
вестно, что монтмориллонит имеет свойство связывать в большом количестве своей поверхностной площадью и пространством между слоями кристалла различные вредные вещества. Общая развернутая поверхность 1 г монтмориллонита имеет площадь 700 - 800 м2.
Адсорбционные возможности монтмориллонита по отношению не только к тяжелым металлам, но и бактериям в организме животных показали Hassen et al., 2003, Katsumata et al., 2003, сорбировать токсичные и антиалиментарные субстанции Ditter et al., 1983; Ibrahim et al.2000.
Hu C, Song J, You Z, Luan Z, Li W. (2012) [2], показали влияние оксида цинка-монтмориллонита (ZnO-MM - 0, 250, 500, 750, 2000 мг/кг Zn как ZnO) в условиях развития диареи на целостность слизистой оболочки кишечника и пищеварительные ферментоы, рост и производительность у 180-ти гибридных поросят (Дюрок х Ландрас х Йоркшир), со средней начальной массой 7,4 кг, отлученных с 27 ± 1 - суточного возраста. Результаты показали, что добавки с 500 или 750 мг / кг цинка с ZnO-MM и 2000 мг / кг цинка с ZnO способствуют увеличению среднесуточного прироста, живой массы, повышают среднесуточное потребление корма, уменьшению количества случаев заюолеваемости диареей, а также увеличивают активность ферментов: протеаз, амилазы, липазы, трипсина и хемотрипсина.
Корейские ученые Jung B.G., Toan N.T., Cho S.J., Ko J.H., Jung Y.K., Lee B.J. (2009) [3],исследовали влияние кормовых добавок алюмосиликатов-монтмориллонитов (DAS), где показали их действие на иммунную активность у мышей и иммунный статус свиней, экспериментально зараженных цирковирусом типа 2. В работе было показано, что алюмосиликаты является основным компонентом глинистых минералов, таких как цеолит, бентонит и клиноптилолит, которые обладают рядом действий, особенно в регулировании иммунной системы. Целью этих исследований было оценить иммунные эффекты добавки алюмосиликатов (DAS) у мышей, и продемонстрировать эффекты DAS против свиного цирковируса типа 2 (PCV2) в качестве первого шага на пути развития технологии антибиотикозамещения. Так, показано, что относительная экспрессия гамма-интерферона, интерлейкина-4 и фактора некроза опухоли-альфа, фагоцитарной активности полиморфно-ядерных лейкоцитов, сывороточный уровень антител и В-клеток селезенки был значительно выше в группе DAS мышей по сравнению с контрольной группой. Результаты показали, что общая активность иммунной системы, включая клеточный и гуморальный иммунитет, может быть повышена за счет дополнительного введения DAS в корм мышам. У экспериментально Р^2-инфицированных свиней соответствующие гистопатологические исследования показали, что свиньи в группе DAS наблюдались с менее тяжелыми патологическими изменениями по сравнению с контрольной группой.
Китайскими учеными Yu D.Y., Li X.L., Li W.F., 2008 [4], показано влияние 0,5% содержания монтмориллонита в корме на характеристики роста свиней иуровень свинца в тканях. Результаты показали, что среднесуточный прирост, среднесуточное потребление корма и конверсия корма по сравнению с контрольной группой были улучшены на 8,97% (р <0,05), 3,90% (р <0,05) и 4,76% ( р <0,05) соответственно. Анализ образцов сыворотки показал, что пик амплитуды базовой линии средней концентрации гормона роста были увеличены на 117,14% (р <0,01), 42,78% (р <0,01) и 51,75% (р <0, 01) соответственно. Введение монтморилонита в корм значительно уменьшило концентрацию свинца в крови, тканях мозга, печени, костях, почках и волосяном покрове.
эффективное май животноводство 2018
Plank G, Bauer J, Grünkemeier A, Fischer S, Gedek B, Berner H. (1990) [5], показали защитный эффект бентонитов (монтмориллонитов - кислотных, щелочных, нейтральных), гидратированного алюмосиликата натрия, кальция in vitro и в эксперименте по скармливанию кормов для свиней на фоне введения охратокси-на. Было показано адсорбционное действие по отношению к охратоксину бентонита и гидратированного алюмосиликат натрия, кальция.
Кононенко С. И., Дзагуров Б. А., Кцоева З. А. 2016 [6] в своих исследованиях отметили положителльное влияние монтмориллонита на энергию роста, переваримость и усвояемость питательных веществ рациона молодняка свиней. Было выяснено, что при свободном доступе к бентониту лучшие хозяйственно-полезные показатели наблюдались у животных опытной группы, которые против контрольных аналогов имели достоверное превосходство по показателю абсолютного прироста живой массы и расходу корма на животное. В ходе физиологического обменного опыта наиболее благоприятное влияние на гидролиз сложных органических соединений оказала бентонитовая подкормка при свободном доступе поросят. Следствием этого стало превосходство животных опытной группы над контрольными аналогами по коэффициентам переваримости сухого и органического вещества, сырого протеина, сырого жира и БЭВ.
Положительное влияние бентонитовых глин в качестве сорбента и источника микроэллементтов отмечают и другие ученые, такие, какАришин А. А. и др. (2011), Ежкова А. М. (2010),Семененко М. П. (2016).В своих исследованиях они отмечают положительный эффект от применения минеральных детергентов сорбционно-го действия на продуктивные качества свиней как на фоне нормы, так и в условиях ряда морфофункциональ-ных нарушений в пищеварительном тракте свиней. Использование в кормовой диете в разные периоды выращивания бентонитовой глины способствует увеличению среднесуточного прироста, снижение затрат питательных веществ, активизации обмена веществ, выборочной сорбции тяжелых металлов и микотоксинов.
На сегодня в ряде работэнтеросорбция показана как перспективный метод лечения кишечной патологии различного генеза алюмосиликатами. Показано, что в ее основе лежит вывод балластных веществ из крови в кишечник, связывание этих экзо- и эндотоксинов сорбентами и удаление их из организма. Этот сорб-ционный метод рассматривается учеными как своеобразный диализ - кишечная плазмосорбция. Преимущество энтеросорбции, как одного из эффективных методов лечения по сравнению с традиционной медикаментозной терапией бесспорна. Известны некоторые негативные последствия медикаментозной терапии, особенно в случае патологии органов, участвующих в детоксикации (печень, почки), что побуждает ученых искать альтернативные средства лечения. Энтеросорб-ция производит нормализующее влияние на организм, способствует детоксикации организма и предотвращает функциональную перегрузку гепатобилитарной системы и почек, улучшает их деятельность, что, безусловно, положительно влияет на клиническое течение заболевания и патологических состояний.
Итак, по современным представлениям монтмориллонит и палингорскит - это сорбенты с механизмом действия биологически активных соединений [7]. Важный составной компонент бентонитовых глин образуется при изменении вулканического пепла. Эти глины распространены на Украине, в России, а также в Узбекистане, Кыргызстане, Туркменистане. Узкому кругу специалистов-фармакологов и ученых-химиков известно, что бентонит можно использовать в качестве лечебного средства. В научных кругах отмечается, что среди природных адсорбирующих веществ, а именно среди
бентонитовых глин (их более 40 видов), следует отдавать предпочтение монтмориллониту и пальгорскиту.
В данных глинах площадь поверхности монтмориллонита достигает 766- 833 м2 / г, а максимальный коэффициент поглощения - до 120 мг-экв / г. Бентонитовый минерал монтмориллонит (название происходит от места первого его нахождения - Монтморийоне, Франция), за счет большой поверхности микрочастиц размером до 10-30 ангстрем, и свойств ионного обмена с веществами белковой природы,проявляет более сильное де-токсикационное влияние, чем искусственные сорбенты (например, активированный уголь КАУ-60, СКН-2М, углеродные сорбенты СКН, СКС-1, СКДС, СКС-11. «Поли-сорб», «Карболонг» «САУ», «Увесорб» и др.) [8].
Обобщая полученные данные следует констатировать, что процент ионизированных катионов в естественных детергентах (монтмориланитах и полигарски-тах) зависит от специфики глинистого минерала, количества воды, природы этих катионов и их относительной концентрации. Анализируя анионный обмен, ряд исследователей предполагают, что факт анионного обмена на поверхности глинистых минералов связан с присутствием несбалансированных электрических зарядов, возникающих в результате замещения внутри кристаллической решетки. Пока невозможно определить, как это осуществляется, так как положительные или отрицательные заряды (которых недостает) пытаются сбалансировать друг друга. Эти данные свидетельствуют, что недостаток отрицательных зарядов случается чаще, чем положительных. Используя ионообменную реакцию, можно применять монтмориллониты как эн-теросорбенты (натриевую форму монтмориллонита) и для екзосорбции (его водородную форму). На сегодня бентонитовые глины как энтеросорбенты должны отвечать следующим требованиям: иметь высокий уровень адгезии к микроорганизмам, токсичным субстанциям, не раздражать стенку пищеварительного тракта, обладать высокой антипротеолитичной активностью.
Выводы
На основании литературных данных, касающихся введения в комбикорма свиней различных возрастных и технологических групп показан положительный эффект исследованных матриц монтмориллонита, которые могут быть рекомендованы для детоксикации организма и профилактики желудочно-кишечных расстройств у свиней, а совокупность целого ряда теоретических обоснований, основываются на научных фактах о высоких сорбционных свойствах монтмори-лонитовых глин. Результаты исследований системных эффектов монтмориллонита позволяют предположить новую сферу применения монтморилонитовых сорбентов как в человеческой так и в ветеринарной медицине - «монтморилонитобиотиков».
Литература
1. Slivka V. (2002): Miningan dtreat mentofsili cate (inCzech). Silikatovy Svaz, Praha. 443 pp.
2. Hu C, Song J,You Z, Luan Z, Li W. Zinc oxide-montmorillonite hybrid influences diarrhea, in testinal mucosal integrity, and digestive enzyme activity in weaned pigs. Biol Trace Elem Res. 2012 Nov;149(2):190-6. doi: 10.1007/ s12011 -012-9422-9. Epub 2012 Apr 28.
3. Jung B. G.,Toan N.T., Cho S. J., Ko J. H., Jung Y. K., Lee B. J. Dietary aluminosilicate supplement en hances immune activity in miceandre in forces clearance of porcine circovirus type 2 in experimentally in fected pigs. Vet Microbiol. 2010 Jul 14;143(2-4):117-25. doi: 10.1016/j.vetmic.2009.11.009. Epub 2009 Dec 22.
4. Yu DY, Li XL, Li WF. Effect of montmorillonite superfinecomposite on growth performance and tissuele a dlevelin pigs. Biol Trace Elem Res. 2008 Dec;125(3):229-35. doi: 10.1007/s12011 -008-8173-0. Epub 2008 Jun 21.
5. Plank G, Bauer J, Grünkemeier A, Fischer S, Gedek B, Berner H. The protective effect of adsorbents against ochratoxin A in swine. Tierarztl Prax. 1990 Oct;18(5):483-9.
6. Кононенко С. И., Дзагуров Б. А., Кцоева З. А. Продуктивность, пищеварительный обмен у молодняка свиней при добавках бентонита // Научный журнал КубГАУ - Scientific Journal of KubSAU. 2016. №118.
7. Беляков Н. А. Энтеросорбция / Беляков Н. А. и др. - Л.:ЦСТ, 1991. - 328 с.
8. Слободкин В. И. Оценка возможности использования сорбентов с целью предотвращения развития интоксикации при пищевых токсикоин-фекциях и токсикозах // КиТвська мед. акад. тслядипломноюсвгтм. П. Л. Щупика. Збiрникнауковихпраць. - К., 2000. - Вип.9. кн. 1. - С.479-487.
