Использование природных алюмосиликатов в кормлении животных

 

Эволюционный путь всех живых организмов еще с момента зарождения жизни всегда был связан с поверхностно - активными кремнийсодержащими веществами. Общая способность многих минералов влиять на обмен веществ живых организмов, а также ускорять целый ряд органо-химических реакций может служить доказательством того, что эти свойства минералов явились одним из важных факторов в биологической эволюции вообще (А.О. Войнар, 8; 11).

М.Г. Воронков и И.Г. Кузнецов (10) утверждает, что в животном мире широко распространено такое явление как литофагия (литое - камень, фагос - пожирание). Термин "литофагия" в науку был введен в 1922 году крупным сибирским геологом Ц. Дравертом. Отмечая литофагию среди волков, северных оленей, лосей, куланов как явление самолечения (автотерапию). М.Г. Воронков и др. (9) установили, что «усиленное посещение солонцов совпадает со временем смены кормов в рационе, с расстройством пищеварения, линькой, ростом рогов, гоном, отелом, лактацией». Данные факты не могли остаться незамеченными, тем более что количество потребляемых минералов нередко измеряется килограммами в расчете на 100 кг живой массы.

Д. Ю. Пушаровский (33) дает определение цеолитам как структурам, которые содержат туннели или большие пустоты, вмещающие слабосвязанные с каркасом различные катионы и молекулы воды, способные к ионной диффузии сквозь кристалл.

По данным С. Г. Кузнецова (23), цеолиты это микропористые каркасные алюмосиликаты кристаллической структуры, содержащие каналы и пустоты, занятые крупными ионами и молекулами воды. Они обладают значительной свободой движения, что приводит к ионному обмену и обратимой дегидратации. Несмотря на большое видовое разнообразие природных алюмосиликатов, практически все они могут успешно использоваться в качестве кормовой добавки в рационах сельскохозяйственных животных.

В состав природных цеолитов (ПЦ) входит свыше 40 минеральных элементов. Наибольшую удельную массу среди них занимают оксиды кремния (8,85-81,45%),алюминия (1,43-19,62%), железа (0,19-7,07%), кальция (0,44-48,16%), магния (0,30-2,98%), натрия (0,09-2,61%), калия (0,30-6,87%), фосфора (0,03-10,55%) (Г. А. Романов, 35). Из микроэлементов, имеющих огромное значение в кормлении животных, в них содержатся железо, медь, цинк, марганец, кобальт, селен, молибден и другие микроэлементы.

Б. Н. Николаев (30) утверждает, что в целом «взаимодействие ПЦ с живыми организмами реализуется через химические, физические и механические процессы, сопровождающиеся изменениями, как самой цеолитсодержащей породы, так и контактирующих с ней биологических объектов». Действие ПЦ проявляется в первую очередь в желудочно-кишечном тракте, благодаря особенностям кристаллического строения (наличие микропор, высокой подвижности молекул и обменных катионов). Оно многогранно и обусловлено в основном их каталитическими, буферными, ионообменными, ионоситовыми и адсорбционными свойствами. Во внутри кристаллический простор цеолитов могут проникать только те молекулы, величина которых не превышает размера входных окон. У различных групп цеолитов он не одинаков. Из этого следует, что цеолиты способны проявлять сорбционные свойства только по отношению к ионам макро-, микроэлементов и соединениям с небольшими размерами молекул, не вступая в прямое взаимодействие с витаминами, белками и другими сложными органическими соединениями. Поскольку структурные элементы способны отделяться от кристаллической решетки ПЦ, то при снижении содержании какого-либо элемента в организме, минерал отдает этот макро- или микроэлемент, который, диффундируя в организм, восполняет дефицит электролитов, тем самым, нормализуя минеральный гомеостаз (Д. Мецлер, 26).

В структуре электролитов в процессе ионного обмена образуются свободные места в его кристаллической решетке с присутствием отрицательного заряда на поверхности. В природе места в структуре не могут оставаться свободными.

Поэтому ионы, имеющиеся в организме в избытке, легко переходят из его внутренней среды и включаются в кристаллическую структуру минерала. Происходит селективный ионообмен, а это значит, что организм получает только те неорганические элементы, в которых он нуждается, а отдает лишь те, которые имеет в избытке и слабо удерживает их во внутренней среде.

Основным химическим элементом ПЦ является кремний, который, как жизненно важный элемент, принимает участие в разнообразных нормальных физиологических и патологических процессах, начиная от изменения клеточных мембран до формирования соединительной ткани, хрящей и костей. Соединения кремния способствуют улучшению пищеварения, показателей белкового, липидного, углеводного и фосфорно-кальциевого обменов (М. Г. Воронков, И. Г. Кузнецов, 10).

Цеолиты, являясь отличными водно-солевыми конденсаторами, с одной стороны, могут быть дополнительным источником многих минеральных элементов - как макро- (калий, кальций, магний, натрий, фосфор), так и микроэлементов (алюминий, марганец, молибден, кобальт, цинк, медь и другие), с другой,- сорбировать и выводить из организма некоторые катионы. Известно, что металлы, имеющие большую атомную массу, десорбируются значительно хуже, чем более легкие. Следовательно, цеолиты могут выводить из организма соли тяжелых металлов (В. Н. Николаев, 30). Так, ПЦ из жидкости рубца в течение суток поглощали 91% свинца и 45% кадмия. Из сычужного сока сорбция этих элементов была еще более значительной. Одной из функций ПЦ является регуляция состава и концентрации электролитов содержимого пищеварительного тракта, а через них - минерального обмена и кислотно-щелочного равновесия в организме животных Они благоприятно влияют на морфологическое состояние слизистой оболочки, усиливают функционирование микроворсинок, что улучшает пищеварение и всасывание, регулируют содержание свободной жидкости. Все это приводит к более полному перевариванию пищевых масс, повышению усвояемости питательных веществ и минеральных компонентов, пополнению дефицита микроэлементов, повышению всасывания экзо - и эндотоксинов (В. И. Фисин и др., 39).

Таким образом, ПЦ присущи уникальные физико-химические свойства, оказывающие определенное влияние на животный организм.