Влияние кормовых добавок агроминералов на основе сапропеля на метаболизм, количественные и качественные показатели животноводческой продукции

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 
Федеральное государственное бюджетное 
образовательное учреждение высшего образования 
«Казанский национальный исследовательский 
технологический университет» 
 
 
 
 
 
 
 
 
ВЛИЯНИЕ КОРМОВЫХ ДОБАВОК 
АГРОМИНЕРАЛОВ НА ОСНОВЕ 
САПРОПЕЛЯ НА МЕТАБОЛИЗМ, 
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ И КАЧЕСТВЕННЫЕ 
ПОКАЗАТЕЛИ ЖИВОТНОВОДЧЕСКОЙ 
ПРОДУКЦИИ 
 
Монография 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Казань 
Издательство КНИТУ 
2020 

УДК 636.087.7 
ББК 45.45

В57 

Печатается по решению редакционно-издательского совета 
Казанского национального исследовательского технологического университета 

Рецензенты: 
д-р биол. наук, проф. Г. Р. Юсупова 
д-р биол. наук, доц. И. А. Дегтярева 

В57 

Авторы: Р. Н. Файзрахманов, А. М. Ежкова, В. О. Ежков, И. А. Яппаров,  
Г. О. Ежкова 
Влияние кормовых добавок агроминералов на основе сапропеля на метаболизм, количественные и качественные показатели животноводческой продукции : монография / Р. Н. Файзрахманов [и др.]; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. 
ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2020. – 256 с. 

ISBN 978-5-7882-2938-6 

Содержит материал по разработке комплексного подхода и технологического решения 
коррекции количественных и качественных показателей обмена веществ у крупного рогатого 
скота молочного и комбинированного направления на разных стадиях развития при скармливании животным агроминеральных добавок. 
Предназначена для магистрантов направления 19.04.03 «Продукты питания из сырья животного происхождения», аспирантов, руководителей и специалистов животноводческих и пищевых предприятий АПК, научных работников. 
Подготовлена на кафедре технологии мясных и молочных продуктов. 

Ответственный за выпуск С. В. Борисова 

Подписано в печать 30.12.2020 
Формат 60´84 1/16

Бумага офсетная 
Печать ризографическая 
14,88 усл. печ. л.

16,0 уч.-изд. л. 
Тираж 100 экз. 
Заказ 163/20

Издательство Казанского национального исследовательского 

технологического университета 

Отпечатано в офсетной лаборатории Казанского национального 

исследовательского технологического университета 

420015, Казань, К. Маркса, 68 

ISBN 978-5-7882-2938-6 
© Файзрахманов Р. Н., Ежкова А. М., Ежков В. О., 

Яппаров И. А., Ежкова Г. О., 2020

© Казанский национальный исследовательский 

технологический университет, 2020

УДК 636.087.7 
ББК 45.45

2 

С П И С О К  С О К Р А Щ Е Н И Й  Н А И М Е Н О В А Н И Й

АВМК – амидо-витаминно-минеральный концентрат; 
АСМ – атомно-силовой микроскоп; 
БАВ – биологически активное вещество; 
БГКП – бактерии группы кишечной палочки; 
ВСС – влагосвязывающая способность; 
ВУС – влагоудерживающая способность; 
ВМК – витаминно-минеральный концентрат; 
ГН – гигиенический норматив; 
ГОСТ – государственный стандарт; 
КМАФАнМ – количество мезофильные аэробные и факультативноанаэробные микроорганизмы; 
КРС – крупный рогатый скот; 
ЛД – летальная доза; 
НС – наноструктурный сапропель; 
НЧ – наночастица; 
ОР – основной рацион; 
рН – водородный показатель; 
СанПиН – санитарно-эпидемиологические правила и нормативы; 
СЗМ – сканирующий зондовый микроскоп; 
СИ – Международная система единиц; 
СТМ – сканирующий туннельный микроскоп; 
ТУ – технические условия; 
УДПМ – ультрадисперсный порошок металла; 
ФТС – функционально-технологические свойства; 
Ц – цена реализации. 

3 

В В Е Д Е Н И Е

Возникновение новых биологических и фармакологических эффектов в живом организме обусловлено применением в животноводстве современных лекарственных средств и кормовых добавок [12, 132, 
285, 465]. Поэтому возникает настоятельная необходимость изучения 
особенностей их метаболизма с определением механизмов действия на 
увеличение продуктивности животных и улучшение качества продукции животноводства.  
Обеспечение качественными и полноценными продуктами питания населения остается актуальной проблемой в мире [203, 223, 372, 
498, 506]. В последние годы особый интерес вызывают функциональные и интерактивные материалы нового поколения, разработанные на 
основе природных компонентов, которые больше отвечают физиологическим потребностям живых организмов, лучше усваиваются ими и 
обеспечивают эффективную адресную доставку питательных вещества 
[424, 451, 28, 496].  

Исследованиями последних лет установлена высокая эффектив
ность сапропелей как экологически чистых природных восполнителей 
натурального органоминерального питания в организме животных [30, 
477]. Сапропель представляет собой природный органоминеральный 
комплекс, сформированный из многовековых донных отложений пресноводных водоемов [292]. Наиболее ценная органическая часть сапропеля состоит из гуминовых кислот, низкомолекулярных белковых соединений, витаминов, каротиноидов, ферментов и аминокислот натурального происхождения. Минеральная часть представлена широким 
спектром биогенных макро- и микроэлементов. Активные ионообменные, каталитические и сорбционные свойства сапропеля позволяют использовать его для разработки кормовых добавок с усиленным биологическим действием в живых организмах [387, 371]. Биологическое 
действие сапропеля реализуется через восполнение биогенных элементов питания природного происхождения, усиление иммунной защиты, 
антитоксические и антиоксидантные свойства и многие другие реакции 
[398, 432, 513, 514]. 
Развитие нанотехнологий и создание большого объема наноматериалов в последние десятилетия выдвигает ряд вопросов по взаимодействию их с живыми организмами [230, 391, 47, 483]. Общеизвестно, что 

изменение размеров и формы частиц вещества обуславливает изменение или многократное усиление его известных эффектов [149, 59, 288, 
467]. Небольшие размеры наночастиц позволяют беспрепятственно 
проникать через поры или встраиваться в мембраны клеток, изменять 
их биоструктуру [108]. Наличие свободных активных связей c повышенной поверхностной энергии обеспечивает беспрепятственное проникновению наночастиц и прямое вовлечение в метаболические процессы клеток [136]. Наличие свободных гидрофобных связей способствует проявлению и многократному усилению сорбционных свойств 
наночастиц [195, 237]. Знание механизмов действия наночастиц в организме животных позволит использовать их в качестве альтернативных 
стимуляторов роста и развития животных [260, 96, 262, 453]. 
В связи с чем, актуальным стало, изучение влияния сапропелевых 
кормовых добавок нового поколения на живые организмы с определением состояния различных органов и систем, мясной продуктивности и 
оценкой влияния их на качество молочной и мясной продукции. 
Во всем мире достаточно широко используют озерные сапропели 
в земледелие и растениеводстве [308], однако по применению его 
в натуральном виде в животноводстве имеются единичные ссылки. 
Осторожное применение сапропелей в животноводстве обусловлено их 
микробиоценозом. 
Уникальный органоминеральный состав сапропеля позволяет использовать его при изготовлении полифункциональных препаратов 
[232, 226, 384]. В исследованиях зарубежных и российских ученых показано, что сапропель востребован в качестве основного действующего 
вещества, содержащего биодоступные макро-, микроэлементы, витамины, ферменты, аминокислоты и другие биоактивные соединения 
[240, 103]. Много работ посвящено вопросам применения сапропеля 
в качестве наполнителя, носителя или усилителя для активно действующего лекарственного препарата [333, 404].  
На современном этапе значительный объем исследований зарубежных и российских ученых направлен на повышение эффективности 
лекарственных средств и кормовых добавок путем наномодифицирования структур или введения в них высокоактивных наночастиц. Особое 
внимание уделяется безопасности их применения при поступлении 
в организм животных [323]. Имеются отдельные работы по изучению 
механизма действия наночастиц в организме и поиску путей их адресной доставки. Однако практически нет исследований, показывающих 

влияние наночастиц в составе кормовых добавок на метаболические 
процессы, продуктивность сельскохозяйственных животных и качественные показатели их продукции [357, 377, 561]. 
В последние годы отечественными учеными разработаны способы 
переработки сапропелей, позволяющие при ультразвуковом диспергировании изменять их физические свойства с образованием наноструктур. При этом достигается разрушение микроорганизмов и повышается 
биологическая доступность компонентов сапропеля [452, 95, 346]. 
Нами на основе сапропеля разработаны высокоэффективные комплексные витаминно-минеральные и наноструктурные кормовые добавки, проведены исследования их влияния на метаболизм, продуктивность сельскохозяйственных животных и качество продукции. Работа 
является частью плановых комплексных исследований Татарского 
НИИАХП ФИЦ КазНЦ РАН по программе Российской академией сельскохозяйственных наук  «Фундаментальные и приоритетные прикладные исследования по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2011–2015 гг.» и по программе фундаментальных научных исследований (ФНИ) государственных академий наук Российской Федерации на 2013–2020 гг., по направлению № 19 «Теоретические основы молекулярно-генетических методов управления селекционным процессом с целью создания новых генотипов животных, птиц, рыб и насекомых с хозяйственно-ценными 
признаками, системы их содержания и кормления», госрегистрация 
№ 0746-2014-0012 «Определить биологическую безопасность наноразмерных минералов для использования их в кормлении сельскохозяйственных животных».  

6 

1 .  С Т И М У Л И Р У Ю Щ Е Е  Д Е Й С Т В И Е  К О Р М О В Ы Х
Д О Б А В О К  Н А  О Р Г А Н И З М  
С Е Л Ь С К О Х О З Я Й С Т В Е Н Н Ы Х  Ж И В О Т Н Ы Х  
Д Л Я  П О В Ы Ш Е Н И Я  И Х  П Р О Д У К Т И В Н О С Т И  

Для обеспечения продовольственной безопасности страны в целом и конкретных регионов, в частности улучшения обеспечения населения ценными продуктами питания, перерабатывающей промышленности – сырьем, в ближайшие годы предстоит существенно увеличить 
производство мяса, молока и других продуктов животноводства. Для 
достижения данной цели необходимо существенно повысить наследственную продуктивность животных, что возможно только при полноценном кормлении. Общеизвестно, что основа укрепления кормовой 
базы – значительное повышение урожайности кормовых культур, сенокосов и пастбищ. Наряду с этим необходимо резко снизить потери питательных веществ при заготовке и хранении кормов, так как в настоящее время при выполнении данных процессов теряется почти треть выращенного урожая. Поэтому неудивительно, что проблема сохранения 
и повышения качества кормов стала одной из актуальных задач современного агропромышленного комплекса. Стоит отметить, что только за 
счет улучшения качества всех видов кормов, снижения потерь сахара, 
протеина, каротина и других питательных веществ можно значительно 
увеличить производство продуктов животноводства и повысить рентабельность отраслей. Интенсивное животноводство немыслимо без 
прочной кормовой базы и полноценных кормов [22, 447, 446, 4, 285, 
177, 246, 258, 159, 392, 273, 304, 448, 9, 262, 290, 387, 463, 207, 470, 506]. 
Однако порой практически невозможно обеспечить высокую продуктивность животных только за счет кормов собственного производства. В них часто в недостаточном количестве содержится протеин, незаменимые аминокислоты, минеральные вещества и витамины. Использование несбалансированных рационах приводит к снижению продуктивности животных, перерасходу кормов на единицу продукции, 
повышению и ее себестоимости и, в конечном счете, к снижению эффективности отраслей. Для интенсификации производства продукции 
животноводства разведение высокопродуктивных животных необходимых обязательно использовать кормовые добавки, содержащие 

различные питательные и биологически активные вещества, которые 
смогут обогатить рацион питания. Многочисленными опытами доказано, что это позволит существенно повысить эффективность использования питательных веществ кормов и уровень продуктивности животных. В качестве кормовых добавок используются только те препараты, которые апробированы и разрешены Главным управлением ветеринарии МСХ РФ. Новые кормовые добавки испытывают в производственных условиях и внедряют в практику животноводства в соответствии с «Положением о порядке апробации новых ветеринарных препаратов». В последние годы появилась полезная информация по использованию пробиотиков, мультиэнзимных композиций ферментных 
препаратов, природных источников биологически активных веществ и 
нетрадиционных кормовых добавок, применение которых должно быть 
основано на знании об их физиологических и биологических свойствах, 
о нормах и способах их использования в животноводстве. Правильное 
применение различных кормовых добавок и комплекса биологически 
активных веществ, количество которых постоянно увеличивается, является одним из важных факторов повышения продуктивности животных, снижения расхода кормов на единицу продукции и повышения эффективности отрасли [167, 394, 272, 21, 8, 299, 208, 179, 214, 424, 433, 
237, 32, 131, 132, 451, 28, 469, 458, 496].  
На современном этапе экономического развития страны, для того 
чтобы отечественное животноводство стало рентабельным, конкурентоспособным и обеспечивало продовольственную независимость, необходимо добиться его высокой продуктивности. При промышленном ведении животноводства обеспечение животных кормами высокого качества и оптимальными кормовыми добавками является важной задачей 
организации высокорентабельного производства требует больших финансовых средств, которые не всегда окупаются произведенной продукцией. Решение данной задачи заключается в замене импортных дорогих кормовых добавок на аналоги из местного сырья, обладающих 
уникальными ионообменными и сорбентными свойствами, возможностью оптимизации минерального питания, способностью выведения из 
организма радионуклидов и солей тяжелых металлов [5, 282, 98, 45, 180, 
408, 12, 133, 287, 519, 457, 456, 531, 465]. 
В настоящее время создаются инновационные скотоводческие 
предприятия молочного направления благодаря использованию современного оборудования, совершенствованию кормовой базы и более 

полному раскрытию генетического потенциала продуктивных животных, комплексное решение которых позволит увеличить производство 
молока до уровня мировых стандартов [193, 152, 27, 57, 134, 429, 358, 
31, 18, 13, 550, 484, 551, 532].  
Отдельные исследователи отмечают, что организация полноценного сбалансированного кормления животных являются одним из факторов повышения продуктивности дойных коров. Установлено, что 
продуктивность коров на 40–50 % зависит от обеспеченности энергией, 
на 30–50 % протеином и на 10–20 % – биологически активными веществами (витамины, макро-, микроэлементы и др.) [142, 97, 137, 295, 405, 
56, 363, 181, 416, 198, 380, 420, 425, 375, 58, 521]. 
В течение производственного цикла не всегда удается организовать полноценное кормление высокопродуктивных животных, что 
в свою очередь приводит к необходимости восполнения рационов 
кормления различными доступными, экономически эффективными и 
экологически безвредными кормовыми добавками [2, 175, 61, 449, 126, 
7, 39, 204, 42, 17, 366, 30, 24, 205, 1, 503, 477]. 
Как дефицит, так и перенасыщение основных элементов в рационе 
коров приводит к ослаблению здоровья и конституции, глубоким нарушениям обмена веществ, снижению продуктивности и биологической 
полноценности молока как продукта питания населения [123, 352, 236, 
69, 156,157, 439, 35, 129, 250, 74, 252, 124, 120, 141,194, 491, 509, 555]. 
А. Т. Варакин (2012) отмечает, что новотельные коровы в период 
раздоя отличаются более высокой молочной продуктивностью, в то 
время как питательные вещества рациона не могут полностью покрыть 
их физиологическую потребность и животное начинает заимствовать 
собственные резервы, что приводит к нарушению обмена веществ [300, 
355, 66, 510, 557, 523, 528, 560]. 
Многие исследователи отмечают, что недостаток эффективных и 
дешевых источников минеральных веществ остается актуальной проблемой. Компонентами балансирующих кормовых добавок являются 
отходы перерабатывающих предприятий агропромышленного комплекса: масложировой промышленности – фуз растительный, химической – карбамид (мочевина); в качестве минеральных и витаминных составляющих применяются различные минеральные добавки как промышленного производства (мел, преципитат), так и природные источники минеральных веществ [172, 139, 99, 110, 143, 84,100, 349, 350,16, 
79, 173, 150, 151, 485, 556].  

Некоторые исследователи утверждают, что Российская Федерация 
обладает большими запасами комплексных минеральных компонентов 
(сапропели, бентониты, цеолиты и вермикулиты) для производства минеральных добавок, которые можно и нужно применять в рационах животных [182, 3, 385, 55, 146, 85, 441, 63, 70, 145, 301, 54, 529, 472, 454]. 
По результатам экспериментальных исследований установлено, 
что в бентонитах содержатся необходимые макро-микроэлементы, которые благодаря своим ионообменным и абсорбирующим свойствам 
способствуют повышению и усвояемости питательных веществ корма, 
поэтому их рекомендуют включать в рационы животных как природную минеральную добавку [339, 340, 242, 135, 322, 382, 73, 440, 549]. 
Введение в состав комбикорма премикса на основе бентонита в качестве наполнителя в дозе 1 % от массы сухого вещества привело к увеличению молочной продуктивности натуральной жирности на 7,2 и 
13,0 %, содержания жира – на 1,1 и 1,7 %, белка – на 0,7 и 1,7 %, макро- 
и микроэлементов, сокращению сервис-периода на 6,8 и 14,2 дня, индекса осеменения, затраты корма на 1 кг молока на 11,8 и 15,7 %, выход 
телят – на 1 % [338, 267, 351, 347, 244, 409, 534]. 
Исследованиями доказана актуальность и эффективность использования цеолитов в качестве источника биологически активных веществ. По их мнению, цеолиты положительно влияют на работу желудочно-кишечного тракта, воспроизводительную способность животных 
и птицы, способствуют сохранности приплода и увеличению прироста 
живой массы молодняка сельскохозяйственных животных, а также 
улучшению качества продукции отрасли животноводства [88, 360]. 
Определенный положительный эффект от использования цеолитовых туфов на обмен веществ, продуктивность, сохранность и воспроизводительные качества животных был получен [219, 444, 344, 443, 
284, 174].  

Т. Н. Ленкова сообщает, что использование в рационе цыплятбройлеров препарата «Гумовет» в дозе 0,5 % от массы кормосмеси стимулировало иммунную систему, способствовало увеличению естественной резистентности и снижению их заболеваемости, при этом 
у птиц опытной группы среднесуточный прирост живой массы был 
выше на 12,29 % [213]. 
Одной из высокоэффективных и ценных добавок являются сапропели, которые содержат многие важные биологически активные вещества, такие как жиры, белки, углеводы, минеральные компоненты,