ТАВРІЙСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ТАВРІЙСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ім. В.І. ВЕРНАДСЬКОГО
ПРІМОВА ЛЮДМИЛА ОЛЕКСАНДРІВНА
УДК 547.979.8:636.52/58-084.1:591.134.05
ХІМІЧНИЙ СКЛАД ПРЕПАРАТІВ КАРОТИНУ ВІТАТОНУ І ВІТАДЕПСУ ТА ЇХ ВПЛИВ НА РІСТ І ДЕЯКІ ПОКАЗНИКИ ОБМІНУ РЕЧОВИН В ОРГАНІЗМІ КУРЕЙ В ПОСТНАТАЛЬНОМУ ОНТОГЕНЕЗІ
03. 00.04 – біохімія
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
Сімферополь – 2002
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Сумському державному педагогічному університеті ім. А.С.Макаренка Міністерства освіти і науки України.
Науковий керівник - доктор біологічних наук, професор
Ужако Прасковія Василівна,
Сумський державний педагогічний університет
ім. А. С. Макаренка,
професор кафедри хімії
Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор
Проваторов Герман Васильович,
Сумський національний аграрний університет,
завідувач кафедри годівлі та розведення
сільськогосподарських тварин
доктор медичних наук, професор
Ажицький Геннадій Юрійович,
завідувач кафедри біоорганічної хімії
Кримського державного медичного
університету ім. С.І. Георгієвського
Провідна установа - Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна,
науково-дослідний інститут біології, м. Харків
Захист відбудеться “ 16 ” січня 2002 р. о “ 14. 00 ” годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 52.051.04 при Таврійському національному університеті ім. В.І. Вернадського за адресою: 95007, м. Сімферополь, вул. Ялтинська, 4, біологічний факультет, конференц-зал.
З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Таврійського національного університету
ім. В.І. Вернадського (95007, м. Сімферополь, вул. Ялтинська, 4).
Автореферат розісланий “ 29 ” листопада 2002 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Мартинюк В.С.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальнiсть теми. Забезпечення людини та тварин достатньою кiлькiстю вiтамiнiв - проблема, яку в сучасних умовах неможливо розв'язати лише за рахунок використання традицiйних природних вiтамiнних ресурсiв. Це зумовлено iндустрiалiзацiєю тваринництва, змiною структури і джерел харчування людини, необхiднiстю iснування живих істот у несприятливих умовах навколишнього середовища.
За останнi роки пiдвищився iнтерес до каротиноїдів у зв'язку з їх антиоксидантною, антимутагенною, антиканцерогенною, радiопротекторною дiєю на живий органiзм, що набуває тепер важливого значення у зв'язку із забрудненням навколишнього середовища хiмiчними та радіоактивними речовинами. Особливо перспективним у цьому аспектi є каротин.
Основним джерелом каротиноїдів для людини i тварин є природнi рослинні продукти і корми, але отримання каротину з них пов'язане iз значними труднощами. З розвитком біотехнології велика увага придiляється дослiдженням мiкроорганiзмiв (дрiжджiв, бактерiй, грибiв) - продуцентiв каротину i каротиноїдiв, розробленню технологiй промислового їх культиву-вання з метою отримання каротину для харчової промисловостi, виготовлення лiкарських i кормових препаратiв. Основу для виробництва вiтамiнiв шляхом мiкробiологiчного синтезу було покладено роботами В. Н. Букiна, Н. Д. Iєрусалимського, В. М. Шапошникова та iн. На базi цих дослiджень пiд керiвництвом акад. Г. К. Скрябiна, акад. А. А. Iмшенецького була розроблена технологiя промислового отримання каротину з використанням гриба Blakeslea trispora, а Є. I. Кваснiковим, В. Т. Васюкiвнюком, В. I. Суденком - із каротиногенних дрiжджiв. Технологiя отримання каротину на основi гриба Bl. trispora запроваджена в Українi на Верхньоднiпровському крохмале-патоковому комбiнатi. Культивування гриба є суттєвим ланцюгом у системi безвiдходної технологiї виробництва крохмалю i глюкози. З його допомогою утилiзуються деякi побiчнi продукти крохмале-патокового виробництва, що зменшує забруднення навколишнього середовища органiчними речовинами.
Препарат, який отримували за цiєю технологiєю, пiд комерцiйною назвою КПМК - кормовий препарат мiкробiологiчного каротину - дослiджувався на рiзних видах сiльсько-господарських тварин i птицi (I. Ф. Ткачов та ін., 1975, 1976; I. Г. Пiвняк та ін., 1976, 1980, 1991; К. А. Калунянц та ін., 1980; В. I. Фiсинiн та ін., 1982). У проведених дослiдженнях не виявлено негативного впливу КПМК на рiст, розвиток i продуктивнiсть тварин (П. Є. Ладан, П. В. Ужако та ін., 1980; А. Попов, 1983; О. Є. Привало та ін., 1983; Н. Садомов та ін., 1993).
При виробництві КПМК культивування гриба-продуцента проводилось на середовищах з використанням харчової сировини (кукурудзяне та соєве борошно, рослинна олiя та iн.). Останнi-ми роками виробництво каротину постiйно вдосконалюється, використовуються новi високо-продуктивнi штами Bl.trispora i бiльш дешевi напiвсинтетичнi, замiсть натуральних, середовища для гриба-продуцента (С. А. Васильченко та ін., 1989, 1990, 1991; А. С. Гаврилов та ін., 1988, 1989). Препарат, який отримують за удосконаленою технологiєю, має комерцiйну назву вітатон, вiн є аналогом КПМК.
Змiна умов культивування приводить до змiни метаболiзму у грибiв, у тому числi i у Bl.trispora, що впливає на хiмiчний склад кiнцевого продукту. Поряд з каротином гриб-продуцент синтезує й iншi бiологiчно активнi речовини, наприклад, триспоровi кислоти. Останні є статевими гормонами гриба, синтез їх сполучений з утворенням каротину.
У зв'язку з потребою у каротинi для фармацевтичної і харчової промисловості та тваринництва, на Верхньоднiпровському крохмале-патоковому комбiнатi розроблена i впро-ваджена технологiя виробництва кристалiчного каротину на основі біомаси гриба Bl. trispora (вітатон). Залишок бiомаси пiсля екстракції каротину може бути використаний як кормовий препарат (комерцiйна назва вiтадепс). У зв’язку з перспективою застосовування бiотехнологiчних препаратiв вiтатону i вiтадепсу у тваринництвi виникає необхiднiсть вивчення їх хiмiчного складу i дiї на органiзм тварин.
Зв,язок роботи з науковими планами та темами. Робота виконана у вiдповiдностi до затвердженого плану наукових дослiджень Сумського державного педагогiчного університету iм.А.С.Макаренка.
Мета i задачi дослiджень. Метою дослiджень було вивчення хiмiчного складу вiтатону i вiтадепсу, засвоєння каротину з цих препаратiв i трансформацiї його у вiтамiн А, їх впливу на обмiн білків, рiст, розвиток та життєздатнiсть тварин.
У задачі досліджень входило: 1) вивчити хiмiчний склад препаратiв: лiпiдний спектр, концентрацiю бiлка i його амiнокислотний склад, небiлкового азоту i окремих його фракцiй, макро- , мiкро- i токсичних елементiв, вiтамiну С; 2) дослідити динаміку живої маси, iнтенсивність росту і розвитку внутрiшнiх органiв курчат на рацiонах з вiтатоном i вiтадепсом; 3) визначити вплив препаратiв на вміст бiлкiв сироватки кровi, активнiсть ферментiв (АлАТ, АсАТ, катепсинiв) кровi, печiнки, м'язiв; взаємозв'язок мiж кількістю каротину i вiтамiну А у внутрiшнiх органах, кровi i показниками обмiну білків в органiзмi птицi; 4) вивчити засвоєння каротину з препаратiв, ступінь трансформацiї його у вiтамiн А в тканинах i внутрiшнiх органах курчат; 5) дослідити стресостiйкiсть органiзму на основi вивчення захисних функцiй кровi, концентрацiї аскорбiнової кислоти у внутрiшнiх органах та збереження птиці.
Об,єкт дослідження – препарати вітатон і вітадепс, виготовлені на основі біомаси каротинсинтезувального
гриба Blakeslea trispora.
Предмет дослідження – хімічний склад препаратів каротину вітатону і вітадепсу, виявлення їх впливу на ріст і деякі показники обміну речовин в організмі молодняка курей в постнатальному онтогенезі.
Методи дослідження – атомно-абсорбційна спектрофотометрія, розподільна та іонообмін-на хроматографія, фотоелектроколориметричний, потенціометричний, спектрофотометричний, електрофоретичний, алкаліметричний, гравіметричний; фізіологічні; статистичне оброблення даних.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше детально вивчено хiмiчний склад віта- тону і нового препарату вiтадепсу та встановлені вiдмiннi особливостi складу вiтатону від КПМК. При цьому виявлено: низький вмiст у вітатоні бiлка та високий лiпiдiв в порiвняннi з КПМК; значну концентрацію амiнокислоти метiонiну у загальному бiлку препаратiв; низьку кількість небілкового азоту, більша частина якого представлена амiдними і амiнними формами, при незначному вмісті нiтратного і амонiйного азоту; спектр і кількість в препаратах каротиноїдiв і ксантофiлiв, вітаміну C, макроелементів (Nа, К, Са, Мg), мікроелементів (Fe, Zn, Mn, Cu, Pb, Cd); визначенi кiлькiснi вiдмiнності в хiмiчному складi вiтатону i вiтадепсу.
Показано позитивний вплив препаратів на ріст, розвиток і деякі показники білкового обміну в тканинах і органах птиці. Новими є свідчення про доступність каротину з препаратів, трансформацію його у вiтамiн А і депонування в органах i тканинах; вплив на iмунний статус i збереження птицi.
Теоретичне i практичне значення роботи полягає в тому, що отриманi результати характеризують склад вiтатону i вiтадепсу, а також доповнюють банк даних про хiмiчний склад мiцеліальних грибiв, зокрема гриба Blakeslea trispora. Результати, які отримано при використанні бiотехнологiчних препаратів у дослiдах на курчатах, розширюють знання про вплив каротину та вiтамiну А на процеси бiлкового обмiну, активнiсть ферментiв, iмунологiчний статус, рiст, розвиток та збереження птицi.
Отриманi результати можуть бути використанi при розробленні рекомендацiй щодо застосування вiтатону i вiтадепсу, а також для обгрунтування напрямкiв удосконалення iснуючих та розроблення нових технологiй виробництва бiотехнологiчних препаратiв на основi бiомаси гриба Blakeslea trispora.
Особистий внесок здобувача. Відбир та обробка літературних даних, експериментальна частина роботи, статистичне оброблення матеріалу, оформлення роботи виконані автором особисто. Аналіз та обговорення результатів проведені спільно з науковим керівником.
Апробацiя роботи. Основнi положення дисертацiї доповідалися: на VII Українському біохімічному з’їзді (Київ, 1997 р.); на IV Мiжнародному конгресi з бiоконверсiї органiчних вiдходiв i охорони навколишнього середовища (Київ, 1996 р.); на щорiчних наукових конференцiях професорсько-викладацького складу i аспiрантiв Сумського державного педагогiчного універси-тету iм. А.С.Макаренка (1993-98 рр.); на наукових конференціях Сумського аграрного університету (1993, 1995-1997, 1999 рр.); на наукових конференцiях Сумського державного унiверситету (1996, 1997, 1999, 2000 2002 рр.).
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 6 статей, з яких 4 - у наукових спеціалізованих виданнях, рекомендованих ВАК України, 4 статті в збірниках наукових праць і 11 тез доповідей конференцій.
Структура i обсяг дисертацiї. Дисертацiя викладена на 154 сторiнках машинописного тексту i складається зі вступу, огляду лiтератури, матерiалів i методів, результатів дослiджень, обговорень, висновків, списку використаних джерел, який налічує 345 найменувань, додатків. Роботу iлюстровано 6 рисунками, 27 таблицями, з них 7 у додатках.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
В огляді літератури проаналізовані результати наукових досліджень структури, механізмів синтезу, функцій каротиноїдів; узагальнені дані про хімічний склад, властивості препаратів мікробіологічного каротину (КПМК) та їх використання в птахівництві. Опубліковані в літературі дані щодо КПМК стосуються препаратів, отриманих при вирощуванні продуцента на натуральних поживних середовищах. Разом з тим відсутні показники вмісту мікро- та токсичних елементів, ксантофілів, вітаміну С, небілкового азоту та його компонентів, сірковмісних амінокислот. Не вивчено вплив препаратів на білковий обмін, активність ферментів, вміст вітаміну А в яєчниках, гематологічні показники, розвиток внутрішніх органів, резистентність організму. Даних про хімічний склад біотехнологічних препаратів каротину, отриманих з використанням напівсинтетичних поживних середовищ, зокрема вітадепсу, немає. Вплив їх на біохімічні процеси в організмі птиці майже не вивчений.
МАТЕРIАЛИ I МЕТОДИ ДОСЛIДЖЕНЬ
Дослiдження хiмiчного складу вiтатону i вiтадепсу проведено в лабораторiї бiохiмiї Сумського державного педагогiчного університету. В дослiдах використано препарати бiотехнологiчного каротину вiтатон (ТУ-46-00-856-025-93) i вiтадепс (ТУ46.15.049-94), виготовле-нi на Верхньоднiпровському бiотехнологiчному комбiнатi Днiпропетровської областi. Всього дослiджено по 8 зразкiв кожного препарату. Лабораторнi дослiдження препаратiв проводили за стандартними методами. Алкалоїди визначали за якiсними реакцiями Бушарда i Занненшейна (Пєтухова Є. А., Бесарабова Р. Ф. та ін., 1989), загальну кислотнiсть - алкалiметричним методом (Сурай П. Ф., Iонов I. А., 1984), кiлькiсть сухих речовин i загальну вологу - гравiметричним методом (ГОСТ 13496.3-70), сиру золу - методом сухого озолення (Пєтухова Є. А., Бесарабо- ва Р.Ф. та ін., 1989), окремi макро- , мiкроелементи - методом атомно-адсорбцiйної спектрофото-метрiї розчинiв золи на атомно-абсорбційному спектрофотометрі С-115-М1 (Самохвалов С. Г., Чеботарьов Н.А., 1977). Концентрацiю загальних лiпiдiв визначали за методом Рушковського С. В. (Пєтухова Є. А. та ін., 1989), фосфолiпiдiв - за Блюром (Покровський А. А., 1969), каротиноїди - в ацетонових, каротин - у петролейно-ефiрних, ксантофiли - у спиртових екстрактах фотоколори-метричним методом (Нестерова Є. А., 1967). Каротин вiддiляли вiд iнших пiгментiв методом розподiльної хроматографiї на колонках (Двинська Л. М., 1979), ксантофiли - за методом Вiльштеттера (Баславська С. С. та ін., 1964).
Загальний азот у препаратах визначали за К'єльдалем (ГОСТ 13496.4-84), бiлковий i небiлковий азот - за Барнштейном (Пєтухова Є. А. та ін., 1989), амонiйний азот - методом Конвея (Плешков Б. П., 1985), нiтратний – потенцiометричним і амiдний - алкалiметричним методами, амiнний - за рiзницею мiж сумою небiлкового азоту i концентрацiєю рiзних його форм. Кiлькiсний i якiсний амiнокислотний склад бiлкiв вiтатону i вiтадепсу встановлювали методом iонообмiнної хроматографiї у солянокислих гiдролiзатах на високошвидкiсному автоматичному амінокислот-ному аналiзаторi-835 фiрми "Hitachi" (Рядчиков В. Г., Андропова І. Н. та ін., 1967). Концентрацiю аскорбінової кислоти у препаратах визначали за реакцiєю Тiльманса (Лебедєв П. Г., Усович А. Т., 1976).
Дослiдження дiї вiтатону i вiтадепсу на органiзм курчат проведенi у племптахогосподарствi Успенське Краснопiльського району Сумської областi на курчатах породи бiлий леггорн кросу "Бiлорусь-9" вiком вiд 3 тижнів до 120 дiб. Дослiди проводили методом груп, якi було сформовано за принципом аналогiв за живою масою, походженням, статтю, вiком, клiнiчним станом здоров,я вiдповiдно до схеми. Усього в дослiдах використано 400 курчат.
Схема дослідів
Номер досліду | Групи | Кількість курей | Годівля | Добавки г/кг комбікорму
І | І – контрольна | 25 | ЗР* | Вітамін А**
II – дослідна | 25 | ЗР + вітатон | 0,354
III – дослідна | 25 | ЗР + вітадепс | 1,941
ІV – дослідна | 25 | ЗР + вітадепс | 3,882
IIІ - контрольна | 100 | ЗР* | Вітамін А**
II – дослідна | 100 | ЗР + вітатон | 0,392
III – дослідна | 100 | ЗР + вітадепс | 2,640
ЗР* Загальний раціон ( комбікорм згідно з рецептом).
Вітамін А** Згідно з нормами для курей
Піддослідна птиця знаходилась у клiткових батареях в оптимальних умовах утримання згiдно з дiючими нормативами. Рацiони контрольної i дослiдних груп в основному були аналогічними за вмiстом основних поживних речовин та енергiї. Потреба у вітаміні А у курчат контрольної групи поповнювалась за рахунок внесення у кормові сумiшi масляного розчину вiтамiну А. Починаючи з 30-денного вiку до основного рацiону курчат піддослiдних груп вводили вiтатон i вiтадепс відповідно до рекомендованих норм в залежностi вiд вiку, кількостi корму на 1 голову за добу i вмiсту в ньому каротину (Фісинин В. І., Тардатьян Г. А., 1991). Контроль за розвитком та iнтенсивнiстю росту проводили шляхом індивідуального зважування курчат на початку досліду, через кожнi 3-5 тижнiв і в кінці його. Розраховували добовий приріст живої маси, враховували збереження птиці.
Лабораторнi дослiдження кровi, внутрiшнiх органiв, м'язової тканини проводили пiд час контрольних забоїв птицi: на початку, у віці 63 i 120 днів першого дослiду i в кiнцi другого дослiду, згiдно з нижче наведеними методами аналiзу.
Абсолютну масу печінки, нирок, серця, легень, шлунка, підшлункової залози курчат і курей визначали гравіметричним методом, відносну - розраховували відносно маси тіла. Загальний бiлок у сироватцi кровi визначали за Лоурi (1951), бiлковi фракцiї - методом зонального електрофорезу на паперi "Шлейхер і Шюль № 3" у борно-боратному буферi при 6-годиннiй експозицiї, рН 8,6 (Гааль Е., Мадьєші Г., 1982). Активнiсть аспартат-амiнотрансферази (АсАТ) i аланiн-амiнотрансферази (АлАТ) в крові, печінці і м,язах визначали за методом Умбрайта у модифiкацiї Пасхiної Т. С. (1972), катепсинів у печінці і м,язах - за методом Ансена (Плешков В. П., 1985). Каротин у сироватцi кровi, печiнцi та яєчниках визначали фотометричним методом (Сурай П. Ф., Iонов I. А., 1989), вiтамiн А - спектрофотометричним методом (Уїльямс Б., Уїлсон К., 1978), вiтамiн С у внутрішніх органах - за реакцiєю Тiльманса (Лебедєв П. Т., Усович А. Т., 1976). Кількiсть гемоглобiну та еритроцитiв у кровi визначали фотометричним методом (Ронiн В. С., Старобiнець Г. М. та ін., 1982), лейкоцитарний профiль - вiзуальним методом у мазках кровi (Кудрявцев Л. А., 1974). Отримані результати оброблені статистично (Іванов Ю. І. та ін., 1990).
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛIДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
Особливостi хiмiчного складу вітатону і вітадепсу. Результати дослiдження хiмiчного складу вiтатону показали, що він є фактично аналогом КПМК, який вивчався раніше, і відрізняється від останнього більшою концентрацією ліпідів, зокрема каротиноїдів і каротину, вуглеводів і незначною кількістю білків.
Вітатон і вiтадепс, виготовлені на основі бiомаси гриба Bl. trispora, не містять алкалоїдiв. Особливiстю хiмiчного складу дослiджуваних препаратiв є високий вмiст лiпiдiв, при цьому кон-центрація їх у вiтадепсi на 15,7% нижча, нiж у вiтатонi, за рахунок видалення частини каротиноїдiв пiд час виготовлення препарату (табл. 1).
Таблиця 1
Хімічний склад біотехнологічних препаратів каротину, г/кг
Біохімічні
показники |
Вітатон
х ± Sx | Вітадепс
x ± Sx
1 | 2 | 3
Загальна вологість | 60,5±6,9 | 85,7±11,5
Сухі речовини | 939,5±6,9 | 914,3±11,5
Сира зола | 41,7±2,7 | 45,0±0,6
Органічні речовини: | 897,8±9,5 | 869,3±7,4
у т.ч.ліпіди: | 580,6±29,5 | 489,5±6,2
у т.ч.каротиноїди: | 20,9±0,2 | 11,4±0,1
каротин | 18,6±0,01 | 3,4±0,03
ксантофіли | 2,0±0,3 | 0,3±0,03
ін. каротиноїди | 0,3±0,03 | 7,7±0,2
фосфоліпіди | 36,1±3,8 | 24,3±0,5
Інші ліпіди | 523,6±25,5 | 453,8±5,6
Білки (БА* х 6,25) | 81,9±4,3 | 115,6±0,3
Небілковий азот: | 1,2±0,1 | 1,4±0,2
нітратний | 0,012±0,028 | 0,008±0,0001
амонійний | 0,314±0,028 | 0,385±0,026
амідний | 0,354±0,053 | 0,320±0,015
амінний | 0,512±0,046 | 0,687±0,026
Вітамін С | 0,674±0,02 | 0,554±0,04
БА* Вміст білкового азоту
У складі лiпiдів вiтатону мiститься 3,6% каротиноїдiв, 89,0% з яких припадає на каротин, 9,6% - на ксантофiли, 1,6% - на iншi каротиноїди. Вiтадепс відрізняється від вітатону меншою кон-центрацією каротиноїдів, з часткою каротину в них - 30,0%, на ксантофiли та iншi каротиноїди припадає 1,6% вiд суми лiпiдiв. Лiпiдна фракцiя вiтатону мiстить фосфолiпiди, кiлькiсть їх у вiтадепсi на 32,7% нижча.
Результати дослiджень виявили, що вiтатон мiстить – 674 мг/кг, а вiтадепс - 554 мг/кг аскорбiнової кислоти, що дозволяє вважати їх не тiльки джерелами каротину, а й вiтамiну С.
На фонi високої концентрацiї лiпiдiв дослiджуваниi препарати мають порiвняно невелику кiлькiсть бiлка. У загальному протеїнi препаратiв виявленi всi незамiннi амiнокислоти, якi входять до складу бiлкiв (табл 2). Особливiстю вітатону є висока кiлькість метiонiну - 32,6 г/кг, у вiтадепсi - 40,9 г/кг. Концентрацiя цiєї амiнокислоти перевищує кiлькiсть її у всіх дослiджених на даний час кормах i харчових продуктах. Можна вважати, що висока концентрацiя метiонiну у вiтатонi обумовлена наявнiстю у середовищi для культивування гриба значної кiлькостi сульфатiв (амонiю, залiза, цинку та iн.). Вiдомо, що гриби здатнi вiдновлювати сiрку, тому присутнiсть сульфатiв сприяє бiльш повнiй реалiзацiї генетичних можливостей гриба. Серед інших амінокислот у досліджуваних препаратах переважають глутамінова, аспарагінова кислоти, лейцин. Білки обох препаратів мають високий амінокислотний індекс.
Таблиця 2
Амiнокислотний склад бiлкiв препаратiв |
г/кг натуральної маси | Відсоток у протеїні
Амінокислота |
Вітатон |
Вітадепс |
Вітатон | КПМК
(за Бобне-вою С.М.)
1 | 2 | 3 | 4 | 5
Аспарагінова кислота | 5,800,04 | 7,060,05 | 5,59 | 7,72
Треонін | 3,740,01 | 4,550,01 | 3,61 | 3,34
Серин | 4,700,05 | 5,720,06 | 4,53 | 3,15
Глутамінова кислота | 11,880,03 | 14,460,02 | 11,46 | 10,20
Гліцин | 3,900,01 | 4,750,01 | 3,76 | 3,18
Аланін | 4,200,01 | 5,110,01 | 4,05 | 4,35
Валін | 3,860,02 | 4,700,02 | 3,72 | 3,83
Метіонін | 32,620,88 | 40,911,07 | 32,42 | *
Ізолейцин | 2,180,04 | 2,650,05 | 2,10 | 3,38
Лейцин | 5,980,05 | 7,280,06 | 5,77 | 5,03
Тирозин | 2,670,01 | 3,250,01 | 2,57 | 5,94
Фенілаланін | 1,780,01 | 2,170,01 | 1,72 | 2,63
Цистин | Сліди | Сліди | - | *
Лізин | 3,330,01 | 4,050,01 | 3,21 | 4,05
Аміак | 4,270,03 | 5,200,03 | 4,12 | *
Гістидин | 2,240,02 | 2,730,02 | 2,16 | 1,62
Аргінін | 4,840,11 | 5,890,13 | 4,65 | 3,21
Пролін | 4,700,10 | 5,720,12 | 4,53 | *
Сума амінокислот:
незамінні
замінні | 103,7
61,6
42,1 | 126,2
74,9
51,3 | 99,97
59,29
40,69 | 64,32
27,07
37,25
* Результати не наведені
Поряд з бiлком до складу вiтатону i вiтадепсу входить небілковий азот, який мiстить у незначних концентрацiях небажанi форми - нiтратний i амонiйний, при бiльш високій кількості амiнного i амiдного, сума яких у вiтатонi складає 72,2%, у вiтадепсi - 72,0% небiлкового азоту (табл.1).
Сира зола в препаратах становить - 4,1% i 4,5% (табл.3). У вітатоні досліджувані макроелементи складають - 53,1%, у вiтадепсi - 50,4%; мікроелементи – не більше 1% вiд сирої золи. Кількість макроелементів розміщена в такій послідовності: СаNaKMg. Вiтадепс вiдрiзняється вiд вiтатону бiльшим вмiстом калію. Слiд зазначити високий вміст залiза i цинку в препаратах, що пов'язане з внесенням солей цих металiв до складу поживного середовища на якому культивується гриб-продуцент, і низьку, для грибiв, концентрацiю мiдi - 8,4-8,5 мг/кг. Незначна кількість останньої, напевно, пов'язана з високим вмiстом у препаратах залiза i цинку - антагонiстiв мiдi. Концентрацiя мiкроелеменетiв у вітатоні і вітадепсі зменшується у ряді Fe>Zn>Mn>Cu.
Таблиця 3
Вмiст мiнеральних речовин у складi препаратiв
Біохімічний
показник | Вітатон | Вітадепс
x ± Sx | Відсоток від сирої золи | x ± Sx | Відсоток від сирої золи
Сира зола, г/кг | 41,7±2,7 | 100,0 | 45,0±0,6 | 100,0
у т.ч.: кальцій | 9,28±1,81 | 22,3 | 7,97±0,98 | 17,7
калій | 3,32±0,28 | 8,0 | 5,40±0,44 | 12,0
магній | 3,09±0,12 | 7,4 | 3,36±0,06 | 7,5
натрій | 6,44±0,88 | 15,4 | 5,93±0,28 | 13,2
Мікроелементи,мг/кг
залізо |
164,4±11,1 |
0,39 |
218,2±13,7 |
0,48
марганець | 55,9±3,1 | 0,13 | 68,7±3,5 | 0,15
мідь | 8,4±1,1 | 0,02 | 8,5±0,6 | 0,02
цинк | 133,1±6,2 | 0,32 | 142,8±10,6 | 0,32
кобальт | не виявлено | не виявлено
кадмій | 0,47±0,11 | 0,001 | 0,99±0,16 | 0,002
ртуть | не виявлено | не виявлено
свинець | 21,45±2,86 | 0,050 | 25,87±2,20 | 0,057
Кобальт і ртуть в препаратах не виявлено. Аналiзи показали наявнiсть у вiтатонi i вiтадепсi свинцю i кадмiю. Кадмій здатний накопичуватись у мiцелiї деяких видiв грибiв, у складi низько- i високомолекулярних бiлкiв, його розподiл у живих організмах корелює з розподілом сiрки (Rozak А. А., 1989 ). Висока концентрацiя сiрковмiсної амiнокислоти метiонiну у складi бiлкiв вiтатону i вiтадепсу може зумовлювати накопичення кадмiю у препаратах, але вмiст цього елемента в них не перевищує граничних величин, якi прийнятi для живих органiзмiв. Концентрацiя свинцю у вiтадепсi на 20,6% вища, нiж у вiтатонi, i трохи вища від ГДК, прийнятих для кормових домiшок.
При вивченні хiмiчного складу вiтадепсу встановлено, що у порівнянні з вітатоном він містить менше лiпiдiв, зокрема каротину і фосфолiпiдiв, аскорбiнової кислоти, нiтратного i амонiйного азоту і бiльше мiнеральних речовин, протеїну, амiнного i амiдного азоту. Дослiдження вiтатону i вiтадепсу показали, що поряд з каротином вони містять комплекс бiологiчно активних речовини - метiонiн, фосфолiпiди, витамiн С, мiкроелементи.
Деякі показники обмiнних процесiв в організмі курчат під впливом вiтатону i вiтадепсу. Введення в рацiони курчат вiтатону i вiтадепсу сприяло пiдвищенню швидкостi росту молодняка (табл. 4). Жива маса курочок, якi отримували вiтатон протягом першого дослiду, була вища від контролю i в кінці його на 9%, а у другому досліді на 13,6% перевищувала показники І групи. Найбільш суттєвий ефект вітатон виявив у період інтенсивного росту птиці. Курчата, які отримували одинарну дозу вітадепсу, протягом двох дослідів відрізнялись від інших більшою живою масою. До кінця І досліду цей показник на 23,5%, а ІІ – на 17,7% перевищував контроль. Кращі результати в обох дослідах отримано при використанні вітадепсу в дозі, яка відповідає зоотехнічним нормам.
Таблиця 4
Динамiка живої маси та збереженість курчат
Дослід | Вік, діб | Показники | Г р у п и
I | II | III | IV
I | 21 | Жива маса, г | 1103 | 1113 | 1104 | 1093
120 | Жива маса, г | 86049 | 93770 | 103778 | 99835
Приріст живої маси, г | 75046 | 82668 | 92774 | 88932
Інтенсивність росту, індекс | 7,82 | 8,44 | 9,43 | 9,16
Збереженість, % до контролю | 100,0 | 127,3 | 136,4 | 145,5
II30 | Жива маса, г | 1495 | 1505 | 1513 | -
120 | Жива маса, г | 111949 | 127043 | 129340 | -
Приріст живої маси, г | 97044 | 112038 | 114237 | -
Інтенсивність росту, індекс | 7,51 | 8,47 | 8,56 | -
Збереженість, % до контролю | 100,0 | 119,5 | 118,2 | -
Концентрація вітаміну С у над-нирникових залозах, мкг/г |
432,0 |
620,0 |
601,0 |
-
У наших дослідах не виявлено негативних змiн у розвитку внутрiшнiх органiв курчат від використання в комбікормах вітатону і різних доз вітадепсу. Достовірної різниці в абсолютних і відносних масах внутрiшнiх органiв піддослідних курей не встановлено.
Ріст тварин пов,язаний з інтенсивністю роботи білоксинтезувальної системи клітин. Аналіз показникiв загального бiлка i спектра бiлкiв сироватки кровi доводить, що використання вiтатону i вiтадепсу стимулювало синтетичнi процеси в органiзмi птицi. В І досліді концентрацiя загального бiлка в сироватцi кровi піддослiдної птицi на 5,5% i 14,0% перевищувала контроль, головним чином, за рахунок i -глобулiнiв, що свідчить про iнтенсифiкацiю процесiв метаболiзму, а також пiдвищення природної резистентностi органiзму. У ІІ дослiдi бiльша концентрацiя загального бiлка спостерігається у кровi курчат ІІI групи в основному за рахунок альбумiнiв. У ІІ групi цей показник не відрізнявся від контролю. Вiдомо, що каротин перетворюється на вiтамiн А, який посилює синтез бiлкiв в органiзмi (М. М. Баран, А. Я. Войцехович, 1976). Результати експеримен-тів показали, що рiвень загального бiлка в сироватцi кровi більше залежить від концентрації каротину в печінці, ніж у крові. Це свідчить про стимулюючий вплив каротину та інших біологічно активних речовин препаратiв на синтез бiлкiв кровi в печiнцi. Каротин вiтатону i вiтадепсу найбiльш iнтенсивно впливає на синтез альбумiнiв i -глобулiнiв. Синтез - i -гло-булiнiв мало залежить вiд концентрацiї каротину в печiнцi та кровi. Взаємозв'язку мiж кількістю загального бiлка та окремих його фракцiй у сироватцi кровi i концентрацiєю вiтамiну А в гепатоцитах не встановлено.
При вивченні дiї на органiзм тварин нетрадицiйних кормових добавок, якими є вiтатон i вiтадепс, важливе значення має дослiдження активностi ферментiв. В експериментах на курчатах виявлено, що препарати каротину сприяють підвищенню активності амiнотрансфераз, що свiдчить про iнтенсивний обмiн амiнокислот в органiзмi птиці під час другого досліду (табл. 5).
Таблиця 5
Активність ферментів органів і тканин курчат
Орган, тканина | Група | Амінотрансферази, ммоль/ г л |
Катепсини, ум.од
АсАТ | АлАТ
Сироватка крові, в 1 мл | I
ІІ
ІІІ | 1,300,04
1,560,04**
2,210,19** | 0,940,32
1,060,37
1,860,22* | -
-
-
Печінка, в 1 г | I
ІІ
ІІІ | 147025
178046++
128025++ | 74022
252013++
124049++ | 0,660,16
0,820,13
0,950,10
М’язи скелетні,
в 1 г | I
ІІ
ІІІ | 146021
131040+
165021++ | 50029
88060++
23040++ | 0,410,03
1,060,02++
0,820,01++
*Р0,05. **Р0,005. +Р0,01. ++Р0,001 відносно контролю
Активнiсть АсАТ у сироватцi кровi піддослідних курей була вище від контролю на 20,0% і 70,0%, у гепатоцитах в ІІ групі - на 21,1%, в той час як у ІІІ групі цей показник нижче від контролю на 12,9 %. Активнiсть АлАТ у кровi курчат ІІІ групи у 2 рази вища, а в ІІ - не вiдрiзнялась вiд контролю. В печінці курей ІІ i ІІІ груп цей показник вище, ніж в I у 3,7 i 1,7 разу. В м,язах вплив вітатону і вітадепсу на активність амінотрансфераз неоднозначний – активність АсАТ у ІІІ групі на 13% вище, а в ІІ - на 10,3% нижче від контролю. Активність АлАТ у ІІ групі в 1,8 разу вище, а в ІІІ – у 2,2 разу нижче від контролю.
У процесі аналізу встановлено взаємозв’язок між активністю амiнотрансфераз сироватки кровi та концентрацiєю каротину в кровi та печінці. Найвища активність ензимів спостерігається у курчат ІІІ групи при найбільшій концентрації каротину в сироватці крові і гепатоцитах. Також виявлено пряму залежнiсть мiж активнiстю цих ферментів i концентрацiєю вiтамiну А в печінці, але бiльш залежною є АлАТ. У дослідженнях встановлено деякi особливостi обміну амінокислот у тканинах птиці. Найбільш інтенсивно процеси трансамінування аланіну і аспарагінової кислоти проходили у курчат, якi отримували вiтатон, у печінці переважали процеси переамiнування аланiну. У птиці на раціонах із вiтадепсом інтенсивність переамiнування аланiну й аспартату в печiнцi практично однакова. У м,язах курчат всiх груп переважали процеси переамiнування аспартату.
Підвищення активності амінотрансфераз в органiзмi піддослiдної птицi поєднувалось із високою активнiстю внутрiшньоклiтинних протеїнгідролаз у гомогенатах печінки і м,язів. Цей показник у клітинах печінки курчок ІІ групи на 24,2%, ІІІ на 43,9%, а в мiоцитах у 2,6 i 2 рази вiдповiдно перевищував контроль. Виявлено, що активнiсть катепсинiв у м,язах прямо залежить вiд концентрацiї вiтамiну А в печiнцi, що свiдчить про вплив А-вiтамiнного статусу органiзму на бiосинтетичнi процеси у периферійних тканинах. Ці результати свiдчать про iнтенсифiкацiю бiлково-амiнокислотного обмiну в органiзмi птицi пiд дiєю препаратiв каротину, що узгоджується з показниками живої маси, iнтенсивностi росту і розвитку.
Результати обох дослiдiв виявили високу доступнiсть каротину з вітатону і вітадепсу для органiзму, що позитивно позначилось на концентрації його в тканинах i внутрiшнiх органах птицi (табл.6).
Таблиця 6
Вміст каротину в сироватці крові, печінці та яєчниках курчат в залежності від віку, мкг/мл, г
Дослід | Вік курчат, діб | Орган і тканина | Г р у п а
I | ІІ | ІІІ | IV
x ± Sx | x ± Sx | x ± Sx | x ± Sx
I | 63 | Сироватка крові | 0,350,02 | 0,290,01* | 0,730,01** | 1,430,10++
Печінка | 0,360,02 | 2,730,50** | 1,130,30* | 1,400,30+
Яєчник | 0,540,05 | 1,150,04++ | 0,860,01* | 0,980,10+
120 | Сироватка крові | 0,290,03 | 0,430,05* | 0,320,03 | 0,340,03
Печінка | 1,150,20 | 2,000,30** | 1,790,20* | 3,180,50++
Яєчник | 2,090,60 | 2,670,50 | 2,710,10 | 9,150,50++
ІІ | 120 | Сироватка крові | 0,510,06 | 0,510,08 | 0,680,06 | -
Печінка | 0,800,10 | 1,210,02** | 4,380,15++ | -
Яєчник | 3,700,60 | 4,070,50 | 3,400,50 | -
*Р0,05. **Р0,005. +Р0,01. ++Р0,001 відносно контролю
У віці 63 діб концентрація каротину в крові, печінці і яєчниках курчат піддослідних груп була значно вище від контролю. У віці 120 днів вміст каротину в сироватцi кровi курчат ІІ-IV груп перевищував контроль на 9,5-45,8%, в гепатоцитах - у 1,5-2,7 разу, в яєчниках у - 1,3-4,4 разу. Бiльш доступним для органiзму виявився каротин із вiтатону, що пов'язано з наявнiстю у складi препарату мобiльної фракцiї каротину, яка є у жирових глобулах цитоплазми.Тому концентрацiя каротину в сироватцi кровi птицi, яка одержувала вiтатон, на 36,3% i 30,6% перевищувала показники ІІІ i IV груп. У складi вiтадепсу каротин міститься у менш доступнiй для органiзму мембранозв'язанiй формi, чим пояснюється найменша концентрацiя пiгменту в сироватцi кровi курчат ІІІ групи. Подвiйна доза вiтадепсу суттєво не вплинула на даний показник у кровi птицi IV групи. Висока доступнiсть каротину з вiтатону сприяла депонуванню його в печiнцi курчат ІІ групи. Рiвень пiгменту в цьому органi на 18,3% перевищував показники ІІІ групи. Найбiльш високу концентрацiю провiтамiну вiдзначено у гепатоцитах та яєчниках птицi IV групи, що пов'язано із застосуванням подвiйної дози вiтадепсу. Кількість каротину в гонадах курчат ІІ i ІІІ груп майже однакова. У другому дослiдi кращi результати отримано при застосуваннi в рацiонах птицi вiтадепсу, вміст каротину в сироватцi кровi в ІІІ групі на 33,3%, а в печiнцi у 3,6 разу перевищував показники ІІ групи.
Трансформація частини каротину препаратів у вітамін А сприяла пiдтриманню бiльш високого рiвня його в органiзмi курей (табл.7).
У 63 добових курчат, які отримували вiтатон, кількість вiтамiну А в печiнцi у 6,5 разу, а в яєчниках у 2,7 разу перевищувала контроль. У курчат, якi отримували подвiйну дозу вiтадепсу, процес трансформацiї каротину у вiтамiн А йшов бiльш iнтенсивно, нiж у ІІІ групi. Вміст вiтамiну А в печінці курочок IV групи в 4,9 разу, а в яєчниках у 4 рази перевищував контроль. У ІІІ групi цi показники вiдповiдно були вище, ніж в І у 2,2 i 1,3 разу.
Таблиця 7
Вмiст вiтамiну А у печiнцi та яєчниках курчат, мкг/г
Дослід | Вік курей діб | Орган і тканина | Г р у п а
I | ІІ | ІІІ | IV
x ± Sx | x ± Sx | x ± Sx | x ± Sx
I | 63 | Печінка | 48,98,6 | 320,735,1++ | 106,424,0* | 239,937,2++
Яєчник | 79,32,1 | 218,354,# | 100,110,8 | 319,438,5**
120 | Печінка | 101,420,7 | 189,726,2 | 192,232,8* | 122,619,1
Яєчник | 142,940,1 | 141,435,3 | 129,457,9 | 290,812,4
ІІ | 120 | Печінка | 163,914,2 | 384,522,3++ | 250,719,2** | -
Яєчник | 36,21,8 | 244,415,3++ | 127,412,0++ | -
*Р0,05. **Р0,005. +Р0,01. ++Р0,001. #Р0,1 відносно контролю
У віці 120 діб концентрацiя вiтамiну А в печiнцi піддослiдних курей перевищувала показники контрольної групи на 20,9-89,4%. У цей період дослiджень у птицi, що отримувала одинарнi дози препаратiв, трансформацiя каротину у вiтамiн А i депонування його в печiнцi були практично однаковими. Подвiйна доза вiтадепсу виявилася менш ефективною, кількість вiтамiну в гепатоцитах курчат цiєї групи була на 20,9% вища, нiж в контрольнiй, i на 67% нижча, нiж в ІІ i ІІІ групах, при найбiльш високій концентрації вiтамiну А в яєчниках - 290,8 мкг/г. Вмiст ретинолу в яєчниках курчат ІІ i ІІІ груп практично не вiдрiзнявся вiд контролю.
У ІІ дослiдi процес трансформацiї каротину у вiтамiн А найбiльш iнтенсивно проходив у птицi на рацiонах із вiтатоном. Концентрацiя вiтамiну А у курчат ІІ групи була вищою, ніж у ІІІ групi, в печiнцi - на 81,6%, а в яєчниках - у 2 рази. Каротин вiтатону виявився бiльш доступним для органiзму, але вiтадепс в обох дослiдах дав кращi показники iнтенсивностi росту і живої маси.
Внесення вітатону і вітадепсу до рацiонів курей стимулювало синтез аскорбiнової кис-лоти та її депонування у тканинах. В обох дослiдах концентрація вiтамiну С у внутрiшнiх органах курей ІІ-IV груп була вищою від контролю за рахунок iнтенсифiкацiї його синтезу в органiзмi та надходження у складi препаратiв. Найкращi результати отриманi у ІІІ групi. Показником забезпечення птиці вiтамiном С як фактором стресостійкостi є концентрацiя його у наднирникових залозах. Вмiст аскорбiнової кислоти у цих органах у курчат ІІ групи на 42,6%, а ІІІ на 39,1% перевищував контроль. Спостерігається прямий зв'язок мiж кількістю аскорбiнової кислоти у наднирникових залозах i збереженням птицi (табл. 4).
Дослiджуванi препарати позитивно вплинули на окислювальну функцiю кровi, синтез гемоглобiну, еритроцитiв, що сприяло iнтенсифiкацiї окислювально-вiдновних реакцiй в органiзмi птицi. Визначення лейкоцитарного профiлю кровi дослiдної птицi не виявило негативних змiн у картинi кровi. Спiввiдношення рiзних форм лейкоцитiв у кровi курчат контрольної i дослiдних груп було у межах фiзiологiчної норми. У курчат, які отримували вітатон і вітадепс, вiдзначено підвищення кiлькостi еозинофiлiв, моноцитiв у 1,2-3,3 разу, псевдоеозинофiлiв на 15,3-20,5% у порiвняннi з контролем, що свiдчить про стимулювальний вплив препаратiв на клiтинний iмунiтет i стiйкiсть органiзму до дії несприятливих факторiв навколишнього середовища.
Таким чином, введення до рацiонiв курей, що ростуть, вiтатону i вiтадепсу позитивно вплинуло на каротинний i А-вiтамiнний статус органiзму, синтез вітаміну С, iнтенсивнiсть бiлкового обмiну, еритро- i лейкопоез, пiдвищило їх природну резистентнiсть, що, в свою чергу, сприяло збереженню молодняка. В обох дослідах цей показник перевищував контроль, особливо у групі з подвiйною дозою вітадепсу.
ВИСНОВКИ
1. Дослідження препаратів каротину, виготовлених на основі біомаси гриба Bl.trispora, показало, що вітатон і вітадепс, поряд із каротином, містять комплекс біологічно активних речовин. При певних дозах вони можуть бути джерелом метіоніну, фосфоліпідів, мікроелементів, аскорбінової кислоти, вітамінів групи В.
Використання препаратів у раціонах курей, що ростуть, стимулює біосинтетичні процеси в організмі, підвищує забезпечення каротином, вітаміном А, активує синтез аскорбінової кислоти, не впливає негативно на розвиток внутрішніх органів, сприяє росту, розвитку, стресостійкості і збереженню птиці.
2. У ході вивчення хімічного складу у вітатоні та вітадепсі визначено високий вміст ліпідів, що містять: фосфоліпіди, ксантофіли, каротиноїди, 89,0% та 30,0% яких складає каротин; незначну кількість білка, до складу якого входять всі протеїногенні амінокислоти. Особливістю є значна концентрація
