Одним мохом: крымская водоросль повысит продуктивность кур на 30%
Российские ученые выяснили, что зеленую водоросль кладофору можно использовать в качестве кормовой добавки для восполнения дефицита полезных веществ у сельскохозяйственных животных. Специалисты впервые определили точный химический состав этой водоросли и обнаружили, что она накапливает в тканях кальций, калий, магний, натрий и другие ценные микроэлементы. Благодаря этому добавки, созданные из «подводного мха», ускоряют рост кроликов и цыплят-бройлеров, обогащают их мясо йодом, а у кур-несушек еще и увеличивают яйценоскость на 30%. Однако исследования ученых требуют подтверждения экономической эффективности, проверки отзывчивости животных на кормление и других дополнительных экспериментов, рассказали «Известиям» представители отрасли.
Чем известна водоросль кладофора
Исследования ученых Института биологии южных морей РАН показали, что кормовые добавки из кладофоры ускоряют рост кроликов и цыплят-бройлеров, обогащают их мясо йодом, а также на 30% увеличивают яйценоскость кур-несушек. До сих пор химический состав этой водоросли подробно не исследовался, не было известно, как он меняется в зависимости от сезона и места сбора. Это тормозило внедрение добавки на ее основе в практику животноводства и аквакультуры, рассказали исследователи. В новой работе специалисты впервые определили состав и количество различных химических элементов в тканях кладофоры.
Доктор биологических наук, первый автор статьи Александр Празукин готовит образцы к анализу
Зеленая водоросль кладофора (Cladophora), которую также называют аквариумным мхом, растет в пресных, морских и гиперсоленых (с количеством соли более 35 г в 1 л воды) водоемах по всему миру.
При этом в гиперсоленых озерах в летние месяцы кладофора активно разрастается и образует крупные скопления — плавучие маты. С одной стороны, это может привести к тому, что в водоеме накопится слишком много органических веществ и снизится количество кислорода, что плохо для обитателей озера. Но с другой, человек может использовать заросли кладофоры как ценный источник белка, аминокислот, йода и других жизненно важных химических элементов.
Ранее в течение активного периода роста водоросли — с апреля по сентябрь — авторы собирали образцы кладофоры, растущей в гиперсоленом озере Херсонесское в Крыму. Здесь водоросль образует плавающие маты толщиной до нескольких сантиметров, летом они покрывают до 90% поверхности озера.
Ученые высушили и измельчили образцы, после чего с помощью современного масс-спектрометра с индуктивно-связанной плазмой (он позволяет определять даже ничтожно малые концентрации веществ) оценили их химический состав. Кроме того, чтобы понять, откуда в водорослях берутся те или иные элементы и как они связаны с состоянием окружающей среды, исследователи проанализировали состав донных отложений. Дело в том, что отмершие водоросли постепенно опускаются на дно и разлагаются, поэтому сравнение состава живых растений и донного ила позволяет выяснить, какие элементы остаются в растении, а какие уходят в отложения.
Озеро Херсонесское с матами кладофоры
Оказалось, что в тканях водорослей накапливается большое количество кальция, калия, магния и натрия, причем содержание калия почти в семь раз превысило уровень натрия. Такое соотношение микроэлементов очень позитивно скажется на животных, если использовать кладофору в качестве пищевой добавки: водоросль не перенасытит организм солью, зато станет источником ценного калия, необходимого для работы сердца и мышц, рассказали ученые.
Также они обнаружили, что водоросли накапливают в 1,8–3,6 раза больше бора, селена и марганца, чем донные отложения. Водоросли собирают ценные микроэлементы (особенно селен, который важен для иммунитета животных), но не накапливают опасные тяжелые металлы. Значит, кормовые добавки из кладофоры будут полезны и безопасны для скота.
— Зная химический состав кладофоры, можно ускорить ее внедрение в качестве кормовой добавки в сельское хозяйство. Наши данные указывают на то, что она станет не только источником йода для животных, но и ценным ресурсом для получения калия и селена. В дальнейшем нам предстоит исследовать, почему одни элементы остаются в тканях водорослей, а другие уходят в донные отложения, — рассказала глава проекта, руководитель лаборатории экстремальных экосистем Института биологии южных морей РАН Елена Ануфриева.
Перспективы водорослей в индустрии кормов
Водоросли присутствуют в рационе животных и человека с древнейших времен, активно используются как средство повышения продуктивности животных, рассказал руководитель сегмента «Умные цепи поставок» рабочей группы FoodNet (Фуднет) НТИ Сергей Косогор.
— Поскольку кладофора содержит много белка, незаменимых аминокислот, витаминов (группы B, C, E, K), минералов (йод, железо, кальций) и антиоксидантов (каротиноиды), комбикорма на ее основе вполне можно использовать для питания животных, они будут способствовать улучшению роста, конверсии корма, повышению иммунитета и качества продукции (мяса, молока, яиц и т.п.). Некоторые компоненты водорослей могут стимулировать полезную микрофлору кишечника, улучшая усвояемость других питательных веществ, — сказал эксперт.
Однако исследования, которые проведены учеными, требуют подтверждения экономической эффективности, проверки отзывчивости животных на кормление, поскольку сбор или выращивание водорослей — это процесс, формирующийся более 10–15 лет, который требует затрат, отметил Сергей Косогор. Успех производства из водорослей функциональных продуктов для человека также зависит от грамотного подхода — подбора точной дозировки и контроля качества сырья, уточнил он.
Применение кладофоры в качестве кормовой добавки пока выглядит скорее как перспективное направление для дальнейших исследований, чем как готовое решение для животноводства, рассказала «Известиям» руководитель Центра автоматизированных решений ГК ОТР Алиса Бахорина.
— Сам факт накопления водорослью микроэлементов не означает, что эти вещества будут эффективно усваиваться организмом животных и оказывать выраженное влияние на продуктивность или здоровье. Важно учитывать, что водоросли формируются в водной среде и их биологическая роль связана прежде всего с организмами, которые обитают в этой экосистеме. Для сельскохозяйственных животных необходимо отдельно изучать, насколько компоненты такого сырья подходят для их обмена веществ, как они усваиваются и насколько значим эффект при включении в рацион, — отметила эксперт.
Результаты исследования ученых Института биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Algal Research.
