канд. биол. наук, ст. науч. сотр., гр. аналитическойбиохимии
Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher of the Analytical Biochemistry Group
асп.
postgraduate student
д-р хим. наук, д-р биол. наук, вед. науч. сотр., руководитель группы аналитической биохимии
Doctor of Chemical Sciences, Doctor of Biological Sciences, leading researcher, Head of the Analytical Biochemistry Group
Биологическое влияние хрома на организм сельскохозяйственных животных в первую очередь обусловлено химической формой соединения и продолжительностью применения. Хром относится к важнейшим ультрамикроэлементам, но его эссенциальная роль в организме была экспериментально доказана только во второй половине XX века. Кинетическая инертность ионов трехвалентного хрома не позволяет задействовать элемент во многих биохимических реакциях, в то же время, этот эффект обеспечивает пролонгацию конкретных клеточных процессов, связанных с поступлением глюкозы в клетку. Среди наиболее часто применяемых кормовых добавок встречаются: ультрадисперсные или наночастицы оксида трехвалентного хрома, пиколинат, ацетат или пропионат хрома, комплексные соединения аминокислот с хромом. Вопросы регулирования их применения зависят от конкретной страны и установленных в ней потребностей в элементе и предельно допустимых концентраций содержания хрома в кормах и получаемой сельскохозяйственной продукции, а также от регламентирующей законодательной базы. Полученные в ряде экспериментов данные о последствиях дефицита хрома свидетельствуют о развитии толерантности к глюкозе, снижении скорости её клеточной утилизации и замедлении энергетического обмена. Эффекты, наблюдаемые при введении в рацион крупного рогатого скота, дополнительных источников хрома выражаются в повышении переваримости сухого вещества, действии на активность пищеварительных ферментов, стимуляции видового разнообразия микробиоты рубца, увеличении удоя и т.д. Чаще всего схожие по дизайну экспериментальные работы, согласованы с критериями научности по воспроизводимости и повторяемости, а данные мeта-анализа и систематические обзоры по применению кормовых добавок хрома в молочном животноводстве подтверждают определенную долю их эффективности. Большинство описанных в данном обзоре работ выполнено за рубежом, что требует активизации в России как экспериментальных исследований, так и работ по корреляционному и регрессионному анализу взаимосвязи добавок хрома с показателями продуктивности молочных коров.
The biological effect of chromium on the body of farm animals is primarily due to the chemical form of the compound and the duration of use. Chromium is one of the most important ultramicroelements, but its essential role in the body was experimentally proven only in the second half of the 20th century. The kinetic inertness of the ions of three-valence chromium does not allow the element to be involved in many biochemical reactions, at the same time, this effect ensures the prolongation of specific cellular processes associated with the entry of glucose into the cell. Among the most commonly used feed additives are: ultrafine or nanoparticles of trivalent chromium oxide, picolinate, acetate or propionate of chromium, complex compounds of amino acids with chromium. The issues of regulating their use depend on the specific country and the requirements for the maximum permissible concentrations of chromium content in feed and agricultural products obtained, as well as on the regulatory legislative framework. Numerous experimental data on the effects of chromium deficiency indicate the development of glucose tolerance, a decrease in the rate of its cellular utilization and a slowdown in energy metabolism. The effects observed when additional sources of chromium are introduced into the diet of cattle are expressed in increasing the digestibility of dry matter, acting on the activity of digestive enzymes, stimulating the species diversity of the rumen microbiota, increasing milk yield, etc. The experimental data obtained and the results of the meta-analysis confirm a significant increase in the productivity of dairy cows with the introduction of chromium supplements into the diet, which is an important achievement in the practice of dairy farming. Most of the work described in this review was carried out abroad, which requires intensification in Russia of both experimental research and work on correlation and regression analysis of the relationship between chromium supplements and productivity indicators of dairy cows.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.