Uždraudus naudoti antibiotikus, vis dažniau vietoj jų į pašarus pridedama prebiotikų, probiotikų. Tokiomis pat savybėmis, kaip ir antibiotikai, pasižymi ir ceolitai. Tik skiriasi jų veikimo intensyvumas ir pobūdis.

Terminas ceolitas pripažintas 1756 metais. Jį pasiūlė Švedijos mineralogas Baronas Aleksas Frederikas Kronstedas (Baron Alex Frederick Cronstedt). Tai vertimas iš graikiškų žodžių: „zeo" - virti ir „lithos" - akmuo. Natūralūs ceolitai susidarė per tūkstančius metų, vykstant cheminėms vulkaninių pelenų ir šarminio vandens reakcijoms.

Ceolitai yra žinomi kaip mineraliniai papildai. Bendra jų formulė - Na₂K₂Ca  AlO₃  10SiO₂  8H₂O. Mineralinės-fizikinės-cheminės ceolitų savybės pradėtos nagrinėti 7-ajame dešimtmetyje. Jie priskiriami šarminiams žemės hidroaliumosilikatams, kurie gali absorbuoti ir vykdyti jonų apykaitą. Ceolitai naudojami pramonėje, žemės ūkyje, veterinarinėje medicinoje, sanitarijoje ir aplinkos apsaugoje.

Ceolitai - susmulkintos kalnų uolienos mineralai. Tai kristalinės struktūros aliumosilikatai, kurių pagrindiniai komponentai: klinoptilolitas ir montmorilonitas. Jiems būdingos jonų kaitos ir absorbcinės savybės. Ceolito gardelėje yra atvirais kanalais susijungusių ertmių. Kanalų skersmuo svyruoja nuo 2,8 iki 8,0 angsremų.

Ceolitų savybės

Ceolitai - natūralūs gamtiniai sorbentai, todėl į juos gali laisvai patekti vanduo bei kitos poliarinės medžiagos. Ceolitas ypač imlus NH₄⁺. Dėl specifinės struktūros ceolitai turi nemažai naudingų savybių: absorbcinių, katijoninių, katalitinių.

Gamtoje aptinkama apie 50 rūšių ceolitų (klinoptilolito, mordenito, filipsito, ernonito, šabazito, vermikulito formoje). Ceolitų pramoniniai telkiniai randami JAV, Italijoje, Japonijoje, Bulgarijoje, Vengrijoje, Čekijoje, Gruzijoje. Apie 150 ceolitų sukurti sintezės būdu. Kiekvienas iš jų pasižymi specifinėmis savybėmis. Ceolitai ekologiškai švari medžiaga, kurios sudėtyje yra makro- ir mikroelementų, būtinų gyvulių, paukščių ir kitų gyvūnų organizmams.

Daugumoje šalių ceolitas naudojamas kaip higienos priemonė, pašarų, lesalų, ėdalų priedas. Ceolitas sugeria šlapimą, sausina mėšlą, teigiamai veikia gyvulių, paukščių fiziologinę būseną, pagerina maisto medžiagų pasisavinimą, apsaugo nuo kai kurių virškinimo trakto ir vėžinių susirgimų, o pašarus, lesalus, ėdalus - nuo pelėjimo.

Kadangi ceolitas gerai sugeria drėgmę ir kvapus, pagerėja mikroklimatas, nes sumažėja amoniako, sieros vandenilio, sieros koncentracija.

Ceolito mišinys su mėšlu nedaro neigiamo poveikio gamtai. Atvirkščiai, jis padeda išsaugoti augalams reikalingas maisto medžiagas, naudojamas dirvožemiui pagerinti, kaip natūrali ilgo veikimo laiko trąša. Iš mėšlo ir ceolito mišinio gaminamos specialios trąšos.

Lietuvoje iš ceolito, jį modifikuojant ir padidinant mineralo sorbcines savybes, gaminamas produktas „ZeoVit". Šio papildo pagrindinis teigiamas veikimas susijęs su jo adsorbcinėmis savybėmis. Virškinimo trakte jis sugeba sorbuoti dalį amoniako ir todėl padidina pašarų maisto medžiagų panaudojimo efektyvumą. Be to, praėjus tam tikram laikui, kai skrandyje susikaupia nemažai energijos, reikalingos biosintezės ir baltymų sintezės procesams, amoniakas grąžinamas atgal į skrandį. Taip sudaromos geriausios sąlygos fermentacijai ir biosintezės procesams, vykstantiems skrandyje, ypač atrajotojų didžiajame prieskrandyje. Pagerėja medžiagų apykaitos procesas skrandyje: padidėja celiuliozės aktyvumas ir sumažėja amoniako koncentracija, turinti įtakos normaliam kitų procesų vyksmui.

Dėl to, kad susidaro papildomos energijos ir ji racionaliai naudojama baltymų sintezei, gaunamas didesnis paros priesvoris, pastebimas geresnis gyvūnų bendras išsivystymas.

Vengrijoje, Japonijoje bei kitose šalyse tyrimais nustatyta, kad, pridėjus į pašarus 1,5-5 proc. ceolito, padidėjo prieauglio atsparumas virškinimo trakto ligoms. Ceolito priedas galvijų racione turėjo teigiamą įtaką paros priesvoriui, veršelių išsaugojimui. Šeriant karves pašarų mišiniais, kurių sudėtyje buvo ceolito, padidėjo primilžis. Ceolitų priedas kiaulių racione pagerino jų sveikatos būklę, padidino paros priesvorį.

Veikimo principas

Ceolito priedų veikimas panašus į kempinės, kurios porose susikaupusios organizmui reikalingos mineralinės medžiagos, t. y. jis užpildytas sausu mineraliniu vandeniu. Jis pagerina imuninės sistemos apsaugos funkcijas, normalizuoja mineralinių medžiagų apykaitą, pagerėja virškinimo trakto peristaltika ir maisto medžiagų absorbcijos procesas.

Išvalytas organizmas aktyviau kovoja su dauguma ligų: katikulitu, gastroenteritu, diateze, anterioze, kanibalizmu, viduriavimu ir kitomis. Paukščiai tampa atsparesni daugumai infekcinių ligų (kokcidiozei, aspergiliozei, salmoneliozei). Paršeliams ir kiaulėms geriau gyja žaizdos, jie rečiau viduriuoja. Ceolito priedai turėtų lėtinti riebalų kaupimo procesą ir didinti raumenų masę. Jį patartina naudoti pašarams, lesalams, ėdalams detoksikuoti. Jie gali būti naudojimi ir profilaktiškai.

Lietuvoje ceolito nėra, bet jis įvežamas ir perdirbamas. Mūsų šalyje leidžiama naudoti ceolitus, kaip priedus pagal „Europos Sąjungoje registruotų ir galiojančių pašarų priedų sąrašą", patvirtintą Lietuvos Respublikos žemės ūkio ministro ir Valstybinės maisto ir veterinarijos tarnybos direktoriaus 2002 m. lapkričio 22 d. įsakymu Nr. 457/544.

Leidžiami naudoti ceolitai

-          Kaolininiai moliai, be asbesto, visoms gyvūnų rūšims, visuose pašaruose.

-          Vermikulitas, be asbesto, didžiausias fluoro kiekis 0,3 proc., visoms gyvūnų rūšims, visuose pašaruose.

-          Sepiolitas, turintis 60 proc. sepiolito ir ne daugiau kaip 30 proc. montmotilonito, be asbesto, visoms gyvūnų rūšims, visuose pašaruose; 20 000 mg kg^-1.

-          Vulkaninės kilmės klinoptilolitas, kurio sudėtyje yra ne mažiau kaip 85 proc. klinoptilolito ir ne daugiau kaip 15 proc. žėručio ir molio, kiaulėms, triušiams, paukščiams, šunims, katėms, visuose pašaruose, 20 000 mg kg^-1.

Europos Sąjungoje kalcio aliumosilikatai kaip papildai įregistruoti E 556 ženklu pagal direktyvą Nr. 739/2000.

Pirmą kartą gamtiniai ceolitai pradėti apdoroti ir naudoti Japonijoje. Iš pradžių jų buvo pridedama tik į gyvulių ir paukščių pašarus bei lesalus. Buvo nustatyta, kad ceolitai pagerina augimo spartą, turi įtakos gyvybingumui ir pašaro konversijai. Ceolitai iš virškinimo trakto pašalina vandens perteklių, iš žarnyno kenksmingas dujas ir toksinus, dėl to geriau pasisavinamos maisto medžiagos, išvengiama viduriavimo. Ceolitai skatina funkcionuoti virškinimo trakto mikrogaurelius, pagerina maisto medžiagų virškinimą ir pasisavinimą iš virškinamojo trakto.

Nustatytas ceolitų teigiamas poveikis viščiukų gyvybingumui. Šis efektas aiškinamas tuo, kad aliumosilikatai virškinimo trakte absorbuoja amoniaką ir kitas toksiškas dujas, sumažina jų toksinį poveikį organizmui.

Buvo įrodyta, kad ceolito gavę broileriai geriau pasisavino maisto medžiagas. Jie pasisavino 15 proc. daugiau azoto negu ceolito priedų negavę viščiukai. Be to, lesalų konversija į produkciją padidėjo iki 8 proc. Ceolito priedai turėjo įtakos ir kitų maisto medžiagų pasisavinimui: sausųjų medžiagų pasisavinimas padidėjo nuo 66,7 iki 68,2, žalių baltymų - nuo 41 iki 49,4 proc., žalių riebalų - nuo 79,7 iki 83,2 procento.

Panaudojimo galimybės

Priklausomai nuo teigiamo poveikio ir gydomųjų savybių, natūralūs ceolitai gali būti naudojami racionams papildyti. Natūralus ceolitas - klinoptilolitas - pradėtas naudoti prieš 250 metų. Jo cheminė sudėtis (proc.): SiO₂ - 64,18-75,50; MgO - 0,29-1,43; Fe₂O₃ - 0,12-2,45; Na₂O - 0,10-2,97; Al₂O₃ - 10,93-14,80; K₂O - 1,24-4,24; CaO - 1,43-11,68 procento.

Iš atskirų telkinių išgaunamo klinoptilolito grynumas yra 88-95 proc. Jis yra baltos spalvos, jo poringumas 45-50 proc., vandens adsorbcijos geba - 42-50 proc., aliejų adsorbcija (ml 100 g^-1) - 57, susidėvėjimas (mg 100 g^-1) - 87,0, suminkštėjimo taškas - 1 150 ^oC, lydymosi temperatūra - 1 300 ^oC, svoris - 650‑850 kg/m³, pH - 7-8. Tai netirpi, mažai plastiška medžiaga.

Klinoptilolitas naudojamas įvairiose srityse: geriamajam vandeniui valyti, orui filtruoti, augalams tręšti, kaip priedas gyvulių racionuose. Tyrimais įrodyta, kad klinoptololitas absorbuoja pelėsinių grybelių toksinus iš pašarų, keičia maisto medžiagų pasisavinamumą galvijų, kiaulių, avių ir kitų gyvūnų organizme. Europos Sąjungoje klinoptilolitas patvirtintas ir priskirtas priedų grupei „Rišamosios medžiagos, nekulinariniai priedai ir koaguliantai" ir gali būti naudojamas, kaip pašarinis priedas kiaulėms, triušiams, paukščiams 20,0 mg kg^-1.

Didelių klinoptilolito telkinių yra visame pasaulyje (JAV, Kuboje, Italijoje, Turkijoje, Graikijoje, Ukrainoje ir Japonijoje). Daugiausia uolienos yra įvežama iš JAV bei Meksikos, nes, skirtingai nuo kitų valstybių, šių šalių klinoptilolito sudėtyje yra labai nedaug sunkiųjų ir beveik neaptinkama radioaktyviųjų metalų.

Klinoptilolitas sudarytas iš narvelių, kurie geba savyje užrakinti patekusius toksinus, dujas, vandenį ir praeinant per virškinimo traktą juos išlaikyti. Nepageidaujami junginiai kartu su ceolitu išskiriami iš organizmo su išmatomis.

Klinoptilolitas priedams gaminti yra specialiu būdu apdorojamas - mikronizuojamas ir aktyvuojamas. Taip paruoštas klinoptilolitas vadinamas dinamiškai mikronizuotu. Po mikronizavimo ir aktyvacijos procesų klinoptilolito dalelės pasiekia 0,39-5 mikronus.

Aktyvuoto klinoptilolito cheminė sudėtis (proc.) - SiO₂ - 65,0-71,3; Al₂O₃ - 11,5-13,1 proc.; CaO - 2,7-5,2; K₂O - 2,2-3,4; Fe₂O₃ - 0,7-1,9; MgO - 0,6-1,2; Na₂O - 0,2-1,3; TiO₂ - 0,1-0,3 procento. Bendra klinoptilolito formulė - (Ca, K₂, Na₂, Mg)₄ Al₈Si₄₀O₉₆ 24H₂O.

Klinoptilolitas lemia spartesnį gyvūnų augimo intensyvumą, vystymąsi, sumažina amoniako toksiškumą organizme, turi savybę adsorbuoti kai kuriuos mikotoksinus, ypač aflotoksinus, dalyvauja organizmo metabolinėse reakcijose.

Natūralus, biologiškai aktyvus ir nepasižymintis toksinėmis savybėmis, klinoptilolitas yra labai efektyvus gliukozės absorbentas ir gali būti vartojamas kaip vaistas cukriniam diabetui gydyti. Labai gerai žinoma šio aliumosilikato biologinė savybė - apsaugoti nuo viduriavimo, todėl jis naudojamas kaip papildas viduriavimui gydyti. Be to, jis sumažina kitų virškinimo trakto susirgimų riziką. Pastebėta, kad smulkiai homogenizuotas klinoptilolitas, kaip papildoma gydymo priemonė, gali būti naudojamas gyvūnų vėžiniams susirgimams gydyti.

Mažai ištirtas, bet įgaunantis vis didesnį populiarumą yra aliuminio silikatas - kaolinas. Tai dažniausiai baltos spalvos molžemis, susiformavęs eroduojantis aliuminio mineralams. Naudojamas kaip lipnumą reguliuojanti medžiaga ir aromato stipriklis. Jo sudėtis (proc.): SiO₂ - 45,44, Al₂O₃ - 38,52, Fe₂O₃ - 0,8, MgO - 0,08, CaO - 0,08, K₂O - 0,14, Na₂O - 0,66, TiO₂ - 0,16, H₂O - 14,2 procento.

Ceolitai svarbūs ir dėl to, kad išvalo gamybines atliekas nuo nuodingųjų dujų. Jie tam tikra prasme padeda spręsti gamtos apsaugos taršos problemas - ir pašaruose, ir išmatose sumažina drėgnio kiekį, todėl susidaro mažiau amoniako.

Klinoptilolitas yra populiariausias natūralus ceolitas. 1997 m. jo buvo sunaudota daugiau kaip 3,6 mln. tonų, daugiausia - kačių ir šunų sausiems ėdalams gaminti, trąšoms ir kaip ekologinis sorbentas. Po Černobilio katastrofos radioaktyvumui sumažinti 1986 m. atominės elektrinės sarkofagui buvo panaudota 500 000 t klinoptilolito. Klinoptilolitas yra specifinis ceolitų grupės atstovas, kuris sugeba hidratuoti natūralias ir sintetines mikroskopines daleles turinčius AlO₄ ir SiO₄ tetraedrus. Jis gali atlikti ir dezinfekuojamąją funkciją.

JAV ir kitose valstybėse gyvulininkystės šakos tapo kontroliuojama sritimi, nes žalingi kvapai, potencialus fosfatų išmetimas į vandenis ir dirvą teršia aplinką. Fitazės panaudojimas gyvulių pašaruose ir paukščių lesaluose pagerino metabolinę fosfato asimiliaciją ir taip sumažino fosforo kiekįs kiaulienoje ir paukštienoje. Į pašarus įterpti gamtiniai sorbentai pašalina mikotoksinus (aflatoksinus, kurie sukelia mirtį) ir pagerina gyvulių sveikatos būklę. Ceolitas dedamas į pašarus ir dėl to, kad būtų išvengta pašarų pelėjimo, siekiant sumažinti drėgmės kiekį juose.

Klinoptilolitas gali sumažinti amoniako koncentraciją mėšle. Pabarsčius juo mėšlą arba srutas, sumažinama jo emisija į aplinką. Klinoptilolitas naudojamas ir kaip antioksidatorius, imunostimuliatorius bei kaip preparatas terapijoje nuo vėžio.

Daugelis mokslininkų pateikia duomenis apie klinoptilolito gerą toleranciją žmogaus bei gyvūnų organizme, nes jis gerai absorbuoja mikotoksinus, pašarai, ėdalai, kurių sudėtyje yra šio aliumosilikato, pagerina gyvūnų sveikatos būklę ir imuninės sistemos veiklą.

Ceolitai iš skirtingų vietovių turi įvairų klinoptilolito kiekį. Pageidautina vartoti ceolitą su didesniu klinoptilolito kiekiu, nes tokių ceolitų katijonų mainų geba didesnė. Kietesni ceolitai labiau pageidautini negu tie, kuriuos lengviau sutrinti. Minkštas klinoptilolitas turi tendenciją susitrinti ir virsti dulkėmis. Be to, minkštuose ceolituose esantis molis, sugerdamas vandenį, suardo ceolito struktūrą. Ceolitai negali turėti jokių kalcio tipo karbonatų (CaCO₃), nes šis mineralas didina pH koncentraciją.

Teigiamas ceolitų poveikis

• Apsaugo nuo viduriavimo.
• Sujungia toksinus.
• Pagerina fosfatų pasisavinimą paukščių organizme.
• Padidina standartinių kiaušinių išeigą.
• Mažina vištų kojų nudegimus nuo fosforo.
• Mažina gaištamumą.
• Didina pašarų, lesalų, ėdalų panaudojimo efektyvumą ir sumažina sunaudojimo kiekius produkcijos vienetui gauti.
• Didina kiaušinio lukšto storį.
• Pagerina pašarų srauto birumą ir neleidžia pašarams sulipti bei susigulėti.
• Pailgina pašarų, lesalų, ėdalų granulių vartojimo laiką.
• Padidina produkcijos išeigą.
• Sugeria nemalonius kvapus.
• Mažina vabzdžių antplūdį ir jų dauginimosi spartą.
• Gerina gyvūnų sveikatos būklę.
• Mažina gruntinio vandens ir atmosferos taršą.

Gydomosios procedūros su klinoptilolitu taikomos šunims, nes padeda apsaugoti nuo įvairių navikų ir leidžia pagerinti visapusišką sveikatos būklę, pailgina gyvenimo trukmę. Klinoptilolitas sumažina odos vėžinius susirgimus, sustabdydamas navikų formavimąsi ir augimo spartą, blokuodamas vėžinių ląstelių plitimą. Sumažėję šlapalo, kreatinino ir padidėję albuminų kiekiai rodo pagerėjusias inkstų ir kepenų funkcijas, o daugumai, vos ne 50 proc. vyresnių kačių, minėti organai dažnai veikia nepakankamai.

Klinoptilolitas taip pat taikomas gyvūnų virškinimo trakto ligoms gydyti, nes reguliuoja gerųjų ir blogųjų bakterijų kolonijų skaitlingumą. Jis naudojamas antioksidaciniams ir imunostimuliaciniams tikslams.

Klinoptilolito panaudojimas mitybai ir nuo vėžio turi du pagrindinius uždavinius: pirmas - pateikiamas kaip mitybinis komponentas, kuris veikia mutagenezės ir kancerogenezės mechanizmus; antras - randamas maisto komponentuose ir įvairiuose prieduose sustiprina atsparumo mechanizmą nuo vėžinių susirgimų. Šie junginiai yra augalų estrogenai, flavanoidai.

Pastaraisiais metais susirūpinimas pašarų, lesalų, ėdalų sauga vis didėja, kokybė ir sauga tampa vis aktualesne mokslo ir ypač visuomenės problema. Tai siejasi su tuo, kad yra galimybės nustatyti naujus toksiškus cheminius junginius (akrilamidus, biogeninius aminus). Be to, įvairių pramonės šakų bei technologijų plėtra nuolat didina aplinkos (oro, vandens, dirvos) taršą. Tai neišvengiamai siejasi su įvairių produktų užterštumu. Taigi teršalai patenka į organizmą, o tai sudaro pavojų sveikatai ir amžiaus trukmei. Sociologiniai tyrimai bei jų analizė leido padaryti išvadą, kad daugiausia teršalų (70 proc.) į organizmą patenka su maistu, pašaru, ėdalu, su oru - 20 proc., su vandeniu - 10 procentų.

A. Januškevičius

Mano ūkis, 2013/01