Mineralele organice obtinute prin biotehnologii si utilizate n nutriia animal

Importan, efecte i mecanisme de aciune ale mineralelor organice Pn nu de mult, sursele de oligoelemente erau reprezentate n totalitate de sruri anorganice cum sunt : sulfaii, carbonaii, clorurile i oxizii. n tractusul digestiv, aceste sruri anorganice sunt descompuse formnd ioni liberi, care apoi sunt absorbii pasiv la nivelul intestinului subire. Ionii fiind foarte reactivi se pot combina cu alte substane adic sunt complexai , form sub care absorbia lor este foarte dificil. Din acest motiv disponibilitatea oligoelementelor este foarte variabil n funcie de surs i de interaciunile complexe pe care ionii le realizeaz cu celelalte substane din raie. Pentru a avea certitudinea asigurrii cerinelor n oligoelemente trebuiesc introduse n premixuri niveluri ridicate de sruri minerale anorganice, care depesc de multe ori necesarul real al organismului, creaz risip i determin eliminarea prin fecale a unor cantiti mari de oligoelemente care polueaz mediul. Ca urmare a problemelor de mediu aprute n 1997, Ministerul Agriculturii din Japonia, considernd c risipa de elemente minerale din mediu nu poate fi tolerat a publicat o serie de reglementri privind reducerea nivelului de zinc i cupru de 10 ori fa de cantitile folosite n acel moment n hrana animalelor. Datorit legislaiilor noi aprute, mineralele organice au nceput s fie nlocuite cu minerale organice care au o biodisponibilitate mult mai mare i se pot folosi n doze mai mici.

n ultimii ani, nutriionitii acord o importan deosebit obinerii i utilizrii mineralelor organice n hrana animalelor. n aceast form, mineralul sau microelementul respectiv este legat chimic de un agent chelatant sau ligand, reprezentat de aminoacizi sau peptide. De aici provine i denumirea de minerale sau oligoelemente proteinate . n nutreurile vegetale i animale se ntlnesc multe microelemente sub form de complexi proteinai sau chelai. Pentru obinerea oligoelementelor organice se pot folosi drojdiile furajere care au un coninut ridicat de sruri minerale. Drojdiile au capacitatea s acumuleze cantiti mari de elemente minerale cum sunt seleniul i cromul. Dac mediul de cultur este deficitar n sulf, drojdiile sunt capabile s ncorporeze seleniul sub form de selenometionin i selenocistein n cantiti mult mai mari dect cerinele lor nutritive. Anumite tulpini de drojdie sunt capabile s formeze peste 97% selenometionina. Organismul animal absoarbe i metabolizeaz selenometionina n acelai fel ca i metionina.

Pe lng biodisponibilitatea i activitatea biologic mult mai ridicat comparativ cu a srurilor anorganice i a faptului c mineralele organice pot fi folosite n doze mai mici dect cele anorganice, ele sunt mai stabile fa de reaciile adverse induse n tractusul digestiv de ali nutrieni din hran; se stocheaz n cantiti mai mari dect formele anorganice la nivelul ficatului, muchilor i n diferite produse (lapte, ou), constituind rezerve pentru organismul animal i o surs important de microelemente pentru alimentaia omului. Utilizarea oligoelementelor organice n hrana animalelor Mineralele organice de mare importan pentru nutriia animalelor sunt: fierul, cuprul, zincul, seleniul i cromul. Firma american Alltech a realizat i comercializeaz gama de produse minerale Bioplex i respectiv Sel- plex care cuprinde formule diferite de oligoelemente organice pentru porci, psri, taurine la ngrat i vaci de lapte.

Fierul este un component important al hemoglobinei, fiind necesar pentru transportul oxigenului i bioxidului de carbon. Deasemenea fierul intr n structura unor sisteme enzimatice ale organismului i este esenial pentru prevenirea anemiilor. Cei mai sensibili la aportul insuficient de fier sunt purceii care au rezerve corporale reduse la natere. Colostrul i laptele asigur numai circa 2 mg Fe/ zi fa de cerinele de peste 7 mg Fe/ zi ale purceilor sugari. Prin utilizarea fierului legat de aminoacizi n nutreurile combinate ale scroafelor gestante s-a nregistrat o cantitate mai mare de fier transferat prin placent i fixat la nivelul fetuilor, obinnduse o scdere semnificativ a mortalitii la ftare i purcei mai bine dezvoltai. Adaosul de fier organic n doze de 600 g Bioplex Fe/ ton n nutreurile combinate pentru scroafe n lactaie, a determinat greuti mai mari la purceii nrcai. Aceste cercetri au artat c prin suplimentarea hranei scroafelor gestante i lactante cu fier proteinat va crete numrul purceilor viabili, acetea au un spor de cretere mai mare, sunt mai sntoi i suport mai uor stresul de nrcare.

Cuprul este necesar n procesele de oxidare celular, n formarea esuturilor nervoase, n cheratinizarea i pigmentarea esuturilor etc. Carenele apar mai ales la purcei i uneori la viei i miei. Dei necesarul minim de cupru nu depete 5- 10 ppm/ zi, nivelurile superioare din acest oligoelement stimuleaz creterea purceilor i a porcilor la ngrat. Cuprul proteinat are o biodisponibilitate mai bun dect formele anorganice (sulfat, carbonat sau oxid de Cu). Produsul Bioplex Cu al firmei Alltech administrat n doz de 100 ppm/ kg nutre la purceii nrcai determin un spor zilnic mai bun cu 10,8%, un consum specific mai redus cu 5,1% i o mai bun uniformitate a lotului fa de purceii lotului martor. Administrarea preparatului Bioplex Cu a influenat creterea n greutate a puilor broiler i a mbuntit rata de bioconversie a hranei.

Zincul face parte din structura unor metaloenzime i activeaz peste 30 de enzime. Are rol esenial n secreia hormonilor, n special a celor legai de cretere, reproducie, imunitate i stres. Zincul este implicat deasemenea n procesul de producere a cheratinei i n sinteza acizilor nucleici la nivelul pielii i fanerelor. La psri intervine n formarea cojii oului. Zincul are o importan deosebit pentru vieri i berbeci stimulnd dezvoltarea sexual, spermatogeneza i secreiile glandelor sexuale anexe. ntr-un studiu privind compararea eficacitii unor surse diferite de zinc n hrana purceilor, prin folosirea unei doze de 250 ppm zincmetionin s-au obinut performane egale cu cele atinse n cazul utilizrii a 2000 ppm oxid de zinc. Proteinatul de zinc a favorizat creterea absorbiei de fier, putnd fi folosit n doze reduse n reetele pentru purceii sugari. n urma cercetrilor efectuate pe vaci, s-a constatat c zincul organic determin scderea numrului de celule somatice din lapte cu 22- 50%, n funcie de doza de zinc utilizat i creterea produciei de lapte. n urma administrrii unui supliment de 400 mg zinc pe vac i zi sub form de Bioplex Zn, se constat o reducere a numrului de celule somatice la lotul experimental cu 57% fa de lotul martor.

Seleniul este un component al glutationperoxidazei (GSH- Px), enzim care detoxific peroxizii lipidici i asigur protecia membranelor celulare. Are aciune comun cu cea a vitaminei E, putnd nlocui parial aceast vitamin. Infleneaz metabolismul lipidic i al vitaminelor liposolubile. Carena n seleniu determin boala muchilor albi la miei, necroza ficatului i boala cordului muriform la porci, diateza exudativ la psri, fertilitate sczut la scroafe i vaci. n exces este un oligoelement toxic care provoac tulburri ale sistemului nervos. O dat cu obinerea drojdiei mbogite n seleniu, a aprut oportunitatea folosirii seleniului organic n hrana animalelor. Prin utilizarea seleniului organic Sel- plex produs de firma Alltech n hran, s-a constatat c se nregistreaz o cretere a concentraiei seleniului n muchii porcilor supui ngrrii, n timp ce selenitul de Na (Se anorganic) determin o cretere redus a concentraiei.

Administrarea seleniului organic n alimentaia scroafelor lactante, la acela nivel cu selenitul de Na a determinat creterea coninutului de seleniu a laptelui de circa 3 ori iar la purceii sugari s-a nregistrat un spor mediu zilnic mai mare cu circa 10g/ zi i o mortalitate mai redus. n urma administrrii seleniului organic (Sel- plex) n hrana scroafelor aflate n ultima lun de gestaie i n lactaie, n proporie de 0,03% constat urmtoarele: cele mai bune rezultate au fost obinute la purceii care provin de la scroafele care au primit n hran Sel- plex, respectiv o cretere a masei corporale a purceilor la nrcare cu 8,25%, a sporului mediu zilnic cu 8,20% i mbuntirea strii de sntate. La puii broiler utilizarea seleniului organic (Sel- plex) a determinat o dezvoltare mai rapid a penajului, oferind puilor posibilitatea de a-i menine cldura corporal cu un consum mai mic de energie; o ndeprtare mai uoar a penelor n cazul abatorizrii, se reduc leziunile pielii, se mbuntete metabolismul energetic (energia de ntreinere i necesarul de nutre sunt mai sczute).

n urma administrrii seleniului organic s-a redus semnificativ consumul specific/ kg spor la puii de carne, a crescut masa corporal a puilor i sporul mediu zilnic. De asemenea s-a constatat c seleniul organic a mbuntit randamentul la sacrificare al puilor, greutatea eviscerat i producia de carne- piept. La psrile outoare, folosirea seleniului organic a determinat o cretere a coninutului de seleniu n ou cu 20% fa de rezultatele obinute cu seleniul anorganic. Prin administrarea seleniului organic n hrana ginilor outoare s-a constatat influena favorabil a acestuia asupra intensitii ouatului, greutii medii a oulor i conversiei nutreului n producia de ou. n ceea ce privete structura oului se constat o mbuntire a greutii medii a glbenuului, albuului i a cojii. mbogirea oulor, crnii de pasre i a laptelui cu seleniu organic prin utilizarea produsului Sel- plex reprezint o aplicaie comercial de valoare i cu o mare perspectiv datorit influenei benefice a acestui oligoelement asupra reducerii cazurilor de cancer i a altor maladii.

Cromul este considerat n prezent un oligoelement esenial, cu efecte benefice att pentru om ct i pentru animale domestice. Cromul este considerat drept componentul activ care faciliteaz creterea toleranei la glucoz i a fost denumit factorul de toleran la glucoz. Cromul stimulez aciunea insulinei la nivelul esuturilor, urmat de intensificarea proceselor anabolice. Utilizarea cromului organic la scroafe i scrofie a dus la creterea numrului de produi pe ftare; creterea sporului mediu zilnic i imbuntirea calitii carcasei porcilor supui la ngrat. De asemenea utilizarea cromului a dus la reducerea stresului la porci i meninerea strii de sntate a animalelor.

Au fost obinute i o serie de produse comerciale care conin mai multe oligoelemente organice, acestea avnd n organism un rol complex cum sunt: Produsul Bioplex- dairy la vaci cu efecte benefice asupra reproduciei vacilor de lapte i produsul Eggshell 49 care conine oligoelementele organice Zn, Mn i Cu i macroelementele carbonat de calciu i fosfat de calciu. Administrat ca supliment mineral n hrana psrilor outoare n scopul mbuntirii calitii cojii oulor i reducerii numrului de ou sparte. Se introduce n cantitate de 1 kg/ ton de nutre combinat la ginile outoare n faza a doua de ouat (40- 60 sptmni). Se folosete i ca supliment mineral de intervenie n perioadele cu probleme legate de calitatea slab a cojii oului.