Didėjant sveikų ir ekologiškų produktų paklausai, gyvulių augintojai ieško natūralių, gyvulių produktyvumą skatinančių ir sveikatą stiprinančių medžiagų. Nemažai jų randama gamtoje. Kuriant naujus saugius maisto ir pašarų priedus bei papildus, naudojama vandenynų ir gėlųjų vandenų biomasė.

Vandens dumbliai priskiriami prie žemesniųjų (pagal augalų sistematiką) augalų. Yra atlikta nemažai jų tyrimų. Dumbliai – tai vienaląsčiai ir daugialąsčiai organizmai, gyvenantys jūrose, ežeruose, upėse, tvenkiniuose, pelkėse. Jų randama ir ant drėgnos žemės, šlapių akmenų, drėgnos medžių žievės. Žemėje yra aptinkama daugiau kaip 25 000 rūšių dumblių.

Pagal pigmentų sudėtį, ląstelių sandarą ir dauginimosi būdus dumbliai skirstomi į klases (tipus, skyrius): žalieji, titnaginiai, melsvadumbliai, rudieji ir raudonieji. Dumbliai labai svarbūs augalai, saugantys vandenynus ir kitus vandens šaltinius nuo žalingų medžiagų bei junginių. Teigiama, kad apie 80 proc. visų organinių medžiagų, kurios gaunamos fotosintezės procese, tenka dumbliams ir kitiems vandens augalams ir tik 20 proc. antžeminiams augalams. Apskaičiuota, kad iš 1 ha jūros dugno galima gauti apie 10 t dumb­lių sausosios medžiagos (iš 1 ha žemės ploto – 4–6 t kviečių).

Dumbliai labai maistingi. Juose daug gerai pasisavinamų maisto medžiagų. Evoliucijos metu susidarę dumbliai savo organizmuose sukaupė labai daug elementų (visa Mendelejevo lentelė), kurie tinka visiems aukštesniems organizmams kaip maisto ir pašarų žaliava. Jie yra gera žaliava ir farmacijos pramonei. Jūros dumbliai (jūros kopūstai), pašalinus iš jų jodą, naudojami gyvuliams šerti.

Gėluose vandenyse vyrauja žalieji dumbliai ir melsvadumbliai. Šių dumblių tyrimai turi didelę reikšmę. Jie gali būti naudojami kaip žaliava maisto ir pašarų papildų bei priedų gamyboje. Šiuos dumb­lius galima auginti dirbtinėse uždarose ekologinėse sistemose. Farmacijos pramonėje ir kitose srityse jau plačiai naudojamas žaliasis dumblis Chlorella vulgaris.

Pastaraisiais metais mokslininkus sudomino melsvadumblių tipo dumblis Spirulina platensis. Jis paplitęs ten, kur vanduo yra šarminės reakcijos, pakanka šviesos ir šilumos. Spirulina platensis randama Pietų Amerikos, Azijos ir Afrikos vandens telkiniuose, Tekskoko ežere Meksikoje, Čado ežere ir nedideliuose Centrinės Afrikos ežeruose.

Spirulina platensis gali būti auginamas specialiuose fotosintezuojančiuose blokuose, specialiai paruoštoje maitinimo terpėje. Šis dumblis yra apie 100 kartų didesnis už Chlorella vulgaris, todėl jį auginti paprasčiau (nebūtina centrifūguoti kaip Chlorella vulgaris), gaunamas didesnis masės derlius. Lietuvoje melsvadumblį Spirulina platensis taip pat pradėta auginti dirbtiniu būdu. Iš dumblių biomasės ruošiami kombinuotųjų pašarų papildai „Spirulina platensis“. Papildo dokumentuose nurodoma, kad „­Spirulina platensis“ ­atitinka Lietuvos Respublikos Žemės ūkio ministerijos 82/471/ EEB Direktyvos reikalavimus. Registruotas LR Valstybiniame patentų biure.

Dumblių priedo sudėtis

Pašarų papildo pagrindinė žaliava yra melsvadumblio Spirulina platensis biomasė. Melsvadumbliai auginami biofotoreaktoriuje. Papildų gamybos technologijos procese Spirulina platensis mikroorganizmai dauginasi fruktozės ir melasos terpėje. Kombinuotųjų pašarų papildas gaunamas į sėlenas arba į saulėgrąžų išspaudas įterpus 5 proc. dumblių žaliavos.

Melsvadumbliai Spirulina platensis gyvuoja jau daugiau kaip 3,5 mlrd. metų. Jų ląstelių diferenciacijos lygis yra žemas, tačiau Spirulina platensis yra unikalios cheminės sudėties. Spirulina platensis organinę medžiagą sudaro 60–70 proc. baltymų, 10–20 proc. angliavandenių, 5 proc. riebalų, 2 proc. ląstelienos, 7 proc. mineralų, 6 proc. vandens (Hendrickson, 1989).

Sausojoje Spirulina platensis biomasėje baltymų yra daugiau negu kiaušinio baltyme (45 proc.), sūryje (35 proc.), piene, mėsoje, sojoje, chloreloje (40–50 proc.). Spirulina platensis baltymuose, palyginti su kitų žaliavų baltymais, yra daugiau limituojančių amino rūgščių. Melsvadumb­lio sudėtyje yra biologiškai svarbių ir aktyvių medžiagų: baltymų, kitų azoto junginių, vitaminų, mineralų, polisacharidų, galinčių sudaryti su metalais junginių kompleksus; angliavandenių, organinių rūgščių, lipidų, nesočiųjų riebalų rūgščių ir kitų medžiagų. Iš biologiškai aktyvių medžiagų labai svarbūs yra izoprenoidai, kurie veikia įvairių fermentų aktyvumą, nukleino rūgščių sintezę, fotosintezę. Spirulina platensis sudėtyje yra fitohormonų, fermentų, lemiančių dumblio antioksidacines savybes. Dumblio melsvasis pig­mentas fikocianas stimuliuoja nervų ir imuninę sistemas.

Dumblių poveikio tyrimai

Lietuvos veterinarijos akademijos Praktinio mokymo ir bandymų centre atlikto tyrimo duomenimis, Lietuvos juod­margių veislės karvių, gavusių papildo „Spirulina platensis“, primilžiai padidėjo 7,6 proc. (A. Šimkus, R. Lukšė, J. Laugalis, J. Špakauskienė, R. Želvytė, I. Mockevičienė, A. Šimkienė). Bandymus Martyno Krauleidžio ūkyje, Pagrynių kaime, Šilutės rajone atliko ir Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnybos gyvulininkystės specialistai. Per 3 mėnesius trukusį tyrimą buvo nustatyta kombinuotųjų pašarų papildo „Spirulina platensis“ įtaka karvių sveikatai, pieno primilžiams, jo kokybei ir ekonominiams rodikliams.

Bandymui buvo sudarytos dvi analogiškos (pagal amžių, įmitimą, produktyvumą, pieno sudėties rodiklius) ankstyvosios laktacijos periodo karvių grupės po 10 gyvulių. Abiejų grupių karvės buvo šeriamos vienodu racionu, tačiau bandomosios grupės karvės papildomai per parą gavo po 200 g „Spirulina platensis“papildo, sumaišyto su kombinuotaisiais pašarais. Pastarųjų pašarų buvo skiriama pagal pieno primilžį. Ganykliniu laikotarpiu karvės buvo ganomos ir papildomai šeriamos kombinuotaisiais pašarais.

Abiejų grupių karvių bendras sveikatingumas buvo panašus. Tiriamuoju laikotarpiu bandomosios grupės karvės turėjo didesnį apetitą, geriau prisitaikė prie pasikeitusių mitybos sąlygų pereinamuoju į ganiavą laikotarpiu. Bandymo metu bandomosios grupės karvių primilžiai buvo didesni negu kontrolinių. Šios grupės karvių piene buvo didesnė laktozės koncentracija. Be to, bandomosios grupės karvių rujos požymiai buvo ryškesni negu kontrolinių.

Pieno primilžiai, sudėtis ir kokybė

Bandymas buvo atliekamas tvartinio laikotarpio pabaigoje–ganyklinio periodo pradžioje. Lietuvoje tvartinis laikotarpis, palyginti su ES šalimis, tęsiasi ilgai, todėl pereinamuoju iš tvartinio į ganyklinį laikotarpiu gyvuliai patiria ne tiktai šėrimo, bet ir klimato kaitos stresą.

Bandomosios grupės karvių primilžiai tiriamuoju laikotarpiu buvo didesni negu kontrolinių (bandymo pradžioje abiejų grupių karvių primilžiai buvo beveik vienodi). Šios grupės karvių primilžiai palaipsniui didėjo. Per pirmąjį bandymo mėnesį iš bandomosios grupės karvių buvo primelžta vidutiniškai po 4 kg pieno daugiau negu iš kontrolinių. Per antrąjį ir trečiąjį tyrimo mėnesius iš šios grupės karvių buvo primelžta atitinkamai po 6 ir 7 kg pieno daugiau negu iš kontrolinių. Kontrolinės grupės karvių primilžiai padidėjo tiktai ganiavos pradžioje, o per kitus du mėnesius daugiau nekito. Iš bandomosios grupės karvių buvo primelžta vidutiniškai po 3 060 kg, arba po 540 kg pieno daugiau negu iš kontrolinių.

Papildas „Spirulina platensis“ teigiamai veikia prieskrandžio mikroorganizmų veiklą. Papilduose esantys šarminiai elementai keičia prieskrandžio terpę. Tai labai svarbu, nes prieskrandžio mikroorganizmų veikla ir fermentacijos procesas efektyviausiai vyksta, kai terpės reakcija yra neutrali. Labai svarbu, kad fermentacijos metu prieskrandyje susidarytų pakankamai lakiųjų riebalų rūgščių, kurios reikalingos organizmo funkcijoms ir pieno sintezei. Pieno sintezei labai svarbi yra gliukozė, kuri kepenyse sintetinama iš prieskrandyje susidariusios propiono rūgšties. Iš gliukozės pieno liaukoje sintetinama laktozė, kuri yra vienas svarbiausių  pieno sekrecijos veiksnių.

Pieno sudėties ir kokybės rodikliai

Tiriamuoju laikotarpiu pieno sudėties ir kokybės rodikliai abiejų grupių karvių piene buvo panašūs. Riebalų koncentracija bandomosios grupės karvių piene buvo šiek tiek mažesnė.

Bandomosios grupės karvių pieno baltymingumo rodiklis buvo pastovesnis ir šiek tiek didesnis negu kontrolinės grupės karvių pieno. Bandymo metu iš bandomosios grupės buvo primelžta daugiau pieno, todėl ir baltymų iš šios grupės karvių gauta daugiau.

Tiriamųjų karvių piene buvo daugiau ir laktozės. Jos koncentracija abiejų grupių karvių piene tolygiai didėjo. Laktozė arba pieno cukrus yra pagrindinis angliavandenis piene. Jos koncentracija yra daug didesnė negu kitų angliavandenių (gliukozės, galaktozės, mioinozitolo, N-acetilgliukozamino, laktozės oligosacharidų ir kitų). Laktozės molekulė turi dvigubai daugiau energijos negu gliukozė. Ji kont­roliuoja pieno sekreciją. Laktozė turi savybę „surišti“ daug vandens, nuo kurio priklauso sintetinamo pieno kiekis. Kiek­vienas laktozės mikrogramas „suriša“ apie dešimt kartų didesnį vandens kiekį, todėl laktozės koncentracija pieno liaukoje ir piene yra vienas svarbiausių veiksnių, lemiančių pieno primilžius.

Pagrindinė žaliava laktozės sintezei yra gliukozė, kuri sintetinama kepenyse. Pagrindinė žaliava gliukozės sintezei yra didžiajame prieskrandyje fermentacijos procese susidariusi propiono rūgštis. Vadinasi, pieno sintezė labai priklauso ne tik nuo raciono maistingumo, bet ir nuo mikroorganizmų veiklos didžiajame prieskrandyje ir metabolizmo procesų organizme.

Urėjos koncentracija piene – fermentacijos proceso prieskrandyje ir karvių mitybos lygio indikatorius. Jeigu urėjos piene per mažai, racione nepakanka baltymų, jeigu koncentracija viršija normą – racione yra baltymų perteklius. Pagal urėjos koncentraciją piene galima spręsti, ar racione pakanka energijos ir baltymų, ar tinkamas yra šių rodiklių santykis ir kita. Jei urėjos kiekis piene viršija normą ilgą laiką, dėl netinkamos mitybos gali sutrikti karvių sveikata, sumažėti produktyvumas ir pablogėti jų reprodukcinės savybės. Nustatyta, kad karvės, kurių piene ilgesnį laiką buvo padidėjusi urėjos koncentracija, sunkiau apsivaisina.

Urėjos koncentracija tiriamuoju laikotarpiu abiejų grupių karvių piene buvo panaši. Ganiavos pradžioje šis rodiklis abiejų grupių karvių piene buvo didesnis už normą, vėliau urėjos koncentracija abiejų grupių karvių piene atitiko normą.

Nesiskyrė ir abiejų grupių karvių pieno somatinių ląstelių skaičius. Jis atitiko normas.

Remiantis tyrimų rezultatais, tiriamuoju laikotarpiu kombinuotųjų pašarų papildas „Spirulina platensis“ darė teigiamą įtaką pieno primilžiams, laktozės koncent­racijai piene ir reprodukcijos funkcijoms. Apskaičiavus ekonominius rodiklius, nustatyta, kad papildą šerti karvėms ekonomiškai efektyvu. Už bandomosios grupės vienos karvės pieną tiriamuoju laikotarpiu buvo gauta vidutiniškai po 378 Lt pajamų daugiau negu iš kontrolinių. Vienai karvei per laikotarpį sušerto papildo kaina siekė tik 45 Lt, o išleidus 1 Lt papildui buvo gauta 8,4 Lt pajamų.