СРЕДСТВО ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ МЯСНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ "АРИНАЛ" Российский патент 2004 года по МПК A23K1/16 A23K1/22 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для повышения мясной продуктивности при откорме сельскохозяйственных животных.

Современные технологии повышения продуктивности направлены на исследование механизмов, лежащих в основе прироста живой мышечной массы и поиск новых средств, позволяющих повысить убойный выход.

Одним из наиболее перспективных направлений является использование бета 2-агонистов. По данным ряда авторов (Ф.Хухо. Модели рецептора. Нейрохимия. Основы и принципы. М. 1990. С.243; Lomo T.Motor innervation of muscle. London - New York - San Francisco. Аса. of Press. 1976. P.289; Pluskal V.G., Pennington R.J. Exper. Neurol. 1976. V.51. P.574) скелетная мышца является органом, функция которого полностью зависит от иннервации, нарушение или ослабление этой функции ведет к полной потере специфичности мышечных белков (как синтеза, так и деструкции). Такой процесс сопровождается усилением протеолиза и возникновением дефектов в различных системах регуляции белкового синтеза. Нарушение денервации мышц существенно снижает активность клеточных рибосом и уменьшает вес самой мышцы.

Селективные бета 2-адреномиметики (бета 2-агонисты), возбуждая специфические бета-рецепторы, продуцируют на внутренней стороне мембраны “вторичный мессенжер” - циклические аденозиномонофосфат (АМФ) и гуаниномонофосфат (ГМФ), которые активируют клеточную протеинфосфокиназу, фермент, активирующий перенос фосфатных групп от АТФ на остатки серина и треонина белковых субстратов. Первичный ответ медиатора (при возбуждении бетаз-агонистом рецептора) открывает также ионный канал для кальция. Ионы кальция, инактивируя аденилатциклазу, способствуют концентрированию в клетке тех же циклических нуклеотидов - АМФ и ГМФ.

Приведенные данные поясняют свойственный бета 2-агонистам механизм регулирующего влияния на белковосинтетические процессы в организме.

Известно средство для повышения мясной продуктивности бычков - циметерол, относящееся к бета 2-агонистам (Vestergaazd M., Purup S., Henckel Р. et all. Effect of growth hormone and cimaterol on meat quality and muscle fihze characteristics //Beef carcass and meat quality evaluation. Proceedings of a Satellite Simposium of 6-7 sept. 1991. Dummersdorf, Germany; Froschungszentrm fur Tierproduction. 1991. P.69-77.). Циметерол - лекарственное средство для лечения бронхолегочных заболеваний применяли при откорме бычков. Для увеличения эффективности его совмещали с гормоном роста - соматотрофином, добавляя их в корм в дозах 0,1-0,5 г/кг и 0,06 ЕД/кг соответственно.

Регистрировали увеличение среднесуточного прироста живой массы у опытных животных на 18 процентов выше контрольного прироста, снижение затрат корма на 1 кг прироста также на 18 процентов в сравнении с контролем (т.е. у животных, не получавших циметерол).

Однако при использовании указанного средства отмечено увеличение жесткости мяса - усилие при разрезании в 3 раза выше, чем обычно. Отмечено ухудшение кулинарных свойств мяса. Нежелательным также является применение гормональных средств, которые оказывают побочное действие на самих животных и качество мяса.

В качестве ближайшего аналога принято средство для повышения мясной продуктивности свиней - сальбутамол (Патент ФРГ №3721580, кл. МПК: А 23 К 1/22, 1989 г.), относящийся к группе бета 2-адреномиметиков.

Сальбутамол применяют в качестве кормовой добавки в достаточно высоких дозах - до 50-100 мг на 1 кг живой массы. Для усиления эффекта его сочетают с антимикробными (гентамицин, биомицин) и стероидными средствами (преднизолон). Отмечено улучшение скорости роста, эффективность использования корма, увеличение количества постного мяса и снижение толщины шпика.

Однако из-за низкой биодоступности препарат применяют в высоких дозах, что приводит к проявлению неизбежного побочного эффекта со стороны сердца и сосудов (тахикардия и повышение артериального давления). Одновременно снижается ростстимулирующая активность препарата.

Недостатком известного средства является также необходимость его сочетания с антибактериальными и гормональными средствами.

Задачей изобретения является создание высокоэффективного средства повышения мясной продуктивности сельскохозяйственных животных, позволяющего снизить эффективную дозу, исключить применение антимикробных и гормональных средств.

Сущность изобретения состоит в применении сальбутамола гемисукцината в качестве средства для повышения мясной продуктивности сельскохозяйственных животных.

Применение сальбутамола гемисукцината для повышения мясной продуктивности сельскохозяйственных животных позволяет получить следующий технический результат.

В короткие сроки (за счет увеличения среднесуточного прироста) увеличивается живая масса туши и в целом убойный выход. В мышцах повышается содержание белка, снижается содержание жира, количество влаги сохраняется на уровне контроля.

В сравнении с контролем в мышечной ткани животных, получавших сальбутамол гемисукцинат, отсутствуют надтканные тяжи и хрящи. Мясо отличается мягкостью, усилия на его разрезание - на уровне контроля. Соотношение мясной и жировой массы у животных, получавших указанное средство, значительно выше за счет увеличения мясной и снижения жировой ткани. При этом химический состав мяса не отличается от контрольных образцов но содержанию влаги и сухого вещества (протеины, жир, зола).

Использование сальбутамола гемисукцината не требует сочетания его с антимикробными, гормональными и другими средствами, что дает возможность получать мясную продукцию высокого качества, не содержащую побочных химических ингредиентов.

Сальбутамол гемисукцинат в качестве средства, повышающего мясную продуктивность сельскохозяйственных животных, используется авторами впервые. Высокая эффективность средства обусловлена его стимулирующим действием на синтез белка в мышечных тканях.

Авторами установлено, что при пероральном применении препарат проявляет адреномиметическое действие, что позволяет воздействовать на синтез белка на клеточном уровне. Содержащаяся в препарате янтарная кислота является естественным метаболитом, участвует в энергетическом обмене, повышает биодоступность.

Авторами отработана эффективная доза введения сальбутамола гемисукцината (200-700 мкг/кг массы животного), в которой он достоверно увеличивает среднесуточный и валовой прирост живой массы, количество мяса, убойный выход у бычков, снижает содержание внутреннего жира и толщину шпика у свиней, стимулирует синтез белка в скелетных мышцах, не изменяя химический состав мяса у мясных пород кроликов, бычков, свиней и цыплят-бройлеров.

Известно применение сальбутамола гемисукцината в качестве бронхорасширяющего лекарственного средства для купирования приступов бронхиальной астмы (RU 2097026, кл. МПК А 61 К 9/22, 1997 г.). На основе лекарственного средства сальбутамола (бета 2-адреномиметика) авторами указанного изобретения создана новое средство, дополнительно содержащее янтарную кислоту (гемисукцинат), разработаны его лекарственная форма, способ ее приготовления. Приведены результаты клинических испытаний, подтверждающих высокую бронхолитическую активность аринала и возможность использования его для лечения бронхиальной астмы у людей.

Для повышения мясной продуктивности сельскохозяйственных животных сальбутамол гемисукцинат применяют следующим образом. На 1,0 т сухого корма добавляют сальбутамол гемисукцинат в виде сухого или водного раствора, содержащего 8 г порошка. Корм дают животным из расчета 200-700 мкг препарата на один кг массы животного два раза в сутки.

Испытания препарата (экспериментальные и научно-производственные проводились на базе СПК “Курба” Ярославской области, МСХП “Новоселки” Ярославского района и во ВНИТИП (институт птицеводства).

Во всех описанных примерах препарат применяют без сочетания с гормональными, антимикробными и другими добавками.

1. Влияние сальбутамола гемисукцината на интенсивность включения радионуклида аминокислоты в белки культуры клеток

В условиях стерильного бокса 11-дневный куриный эмбрион после промывания в растворе Хенкса с добавлением 0,15 г пенициллина подвергали 2-кратной трипсинизации по 20 минут каждая с использованием магнитной мешалки. Трипсинизированную массу центрифугировали при 3000 об/мин 15 мин. К плотному осадку приливали 60 мл питательной среды (50% среда Игла и 50% среда 199) и тщательно пипетировали. Смесь разливали по стерильным пробиркам (по 3 мл). В каждую из пробирок добавляли по 0,1 мл радионуклида аминокислоты (глицин-2С14) с удельной радиоактивностью 492100 имп/мин. Десять пробирок служили контролем, в десять других приливали стерильный раствор сальбутамола гемисукцината в концентрации 100 мкг/л (опытные пробирки). Контрольные и опытные пробирки помещали в термостат при t=37°C.

Через трое суток инкубации из всех пробирок удаляли питательную среду и определяли радиоактивность монослоя культуры клеток, используя счетчик “Маrс-2”.

Результаты опыта показали, что сальбутамол гемисукцинат на 46,3 процента повышал включение радионуклида аминокислоты в белки культуры клеток в опытных пробирках в сравнении с контрольными.

2. Влияние сальбутамола гемисукцината на зоотехнические показатели продуктивности у кроликов мясной породы.

Сальбутамол гемисукцинат в установленной авторами в предварительных опытах среднеэффективной дозе (ЭД50), равной 700 мкг/кг массы, вводили внутрижелудочно ежедневно индивидуально в течение 2-х месяцев 10-ти калифорнийским кроликам исходной массы 1,3 кг. Десять других животных аналогичной массы тела составляли контрольную группу. Кормление и содержание животных было идентичным. Через 60 дней животных подвергали убою методом воздушной эмболии.

Живую массу животных определяли на начало опыта и через 1-й и 2-й месяцы. Убойный выход рассчитывали как отношение убойной массы к предубойной. выраженное в процентах. Массу мякоти и внутреннего жира взвешиванием после обвалки тушки.

Результаты опыта приведены в таблице 2

Из данных таблицы 2 следует, что сальбутамол гемисукцинат увеличивал как живую, так и послеубойную массу тела кроликов, причем в последнем случае достоверно на 16 процентов. Среднесуточный (за 60 дней опыта) прирост живой массы у опытных животных достоверно превышал контрольный на 18,4 процента. Убойные показатели - масса мякоти и убойный выход также существенно превышают контрольные значения. Обращает внимание жиросжигающее действие - липолитический эффект: масса внутреннего жира туш при введении бета 2-агониста сальбутамола гемисукцината снизилась на 47,4 процента в сравнении с контрольным значением этого показателя.

3. Влияние сальбутамола гемисукцината на зоотехнические показатели мясной продуктивности бычков крупного рогатого скота (КРС).

Бычков крупного рогатого скота 3-месячного возраста распределяли на 2 группы (по 5 голов в каждой) с учетом требований зоотехнического метода пар-аналогов. Одна из групп служила контролем; бычкам второй группы ежедневно индивидуально скармливали порошок сальбутамола гемисукцината в дозе 350 мкг/кг массы в течение 3-х месяцев. Взвешивали животных в начале опыта, затем, в конце 1-го, 2-го и 3-го месяцев. Кормовой рацион был строго сбалансирован по всем питательным веществам. Кровь на биохимический анализ брали из яремной вены и определяли содержание свободных аминокислот по В.Е.Предтеченскому [1] и общий белок по Лоури [2]. Результаты опыта представлены в таблице 3.

В результате 3-месячного воздействия сальбутамола гемисукцината у бычков опытной группы наблюдался среднесуточный прирост живой массы на 35 процентов выше, чем у контрольных; уровень свободных аминокислот в крови снижался на 10 процентов, что свидетельствует об активации белковосинтетических процессов у животных и подтверждается достоверным повышением содержания белка.

4. Влияние сальбутамола гемисукцината на показатели мясной продуктивности у свиней.

Влияние препарата на показатели мясной продуктивности у свиней изучено на боровках крупной белой породы с постановочной массой 50,0±2,5 кг, которых формировали в 2 группы: контрольную (10 голов) и опытную (10 голов) по методу пар-аналогов. Кормление и содержание животных было строго аналогичным. Рацион кормления, сбалансированный по содержанию питательных веществ в соответствии с нормами ВИЖ [3], обеспечивал среднесуточный прирост живой массы 450,0-500,0 г. Аринал в дозе 350 мкг/кг живой массы скармливали индивидуально в порошке 1 раз в сутки в процессе утреннего кормления животным опытной группы в течение 2-х месяцев.

По достижении животными опытной группы убойной массы проводили контрольный убой. Перечень убойных показателей соответствовал методическим рекомендациям РАСХН. Абсолютное содержание белка в скелетной мышце определяли по Лоури. Кровь для биохимического анализа брали из хвостовой вены перед убоем.

Результаты опыта приведены в таблице 4.

Из таблицы видно, что среднесуточный прирост живой массы за 60 дней опыта у опытных животных превышал таковой у контрольных на 158,0 г, в связи с чем валовой прирост живой массы под действием сальбутамола гемисукцината за 60 дней превысил контрольный на 32 процента.

Убойная масса животных опытной группы в среднем на 17 процентов выше контрольной, что увеличило убойный выход на 2,7 пункта.

Характерное для симпатомиметиков липолитическое действие на жировой обмен, у сальбутамола гемисукцината проявилось снижением толщины шпика на 20 процентов.

Уровень свободных аминокислот в крови снижался на 10,4 процента; содержание белка в крови и скелетной мышце повышалось на 11 процентов.

5. Влияние сальбутамола гемисукцината на живую массу цыплят-бройлеров и использование питательных веществ.

На 120 цыплятах-бройлерах кросса “Конкурент” было изучено воздействие препарата в дозах 200, 400, 600 мкг/кг живой массы. Последний добавляли в кормосмеси и скармливали цыплятам с суточного до 49-дневного возраста. Группа цыплят в 40 голов служила контролем и получала кормосмеси без добавления сальбутамола гемисукцината.

Установлено, что живая масса птицы возрастала в опытных группах более интенсивно, чем в контроле, на протяжении всего срока опыта. При этом с 1-й по 4-ю неделю сальбутамол гемисукцинат способствовал развитию цыплят: с 4-й недели - стимулировал прирост мышечной массы. Наибольшее увеличение живой массы вызывала доза 400 мкг/кг веса (таблица 5).

Среднесуточный прирост живой массы за последние 3 недели воздействия сальбутамола гемисукцината достоверно превышал контрольный на 12,8 процента. Обменный опыт выявил положительный азотистый баланс у опытных цыплят-бройлеров.

6. Влияние сальбутамола гемисукцината на химический состав мышц.

В каждой серии опытов определяли химический состав мышц с целью прогнозирования качества мяса. Для анализа брали длиннейшую мышцу спины; у бройлеров - грудную мышцу. Результаты анализа приведены в таблице 6.

По данным анализа химический состав мышц опытных животных и птицы мало отличался от контрольных показателей; особо это следует отметить в отношении общей влаги: лишь у птицы этот показатель незначительно превышал контрольный. Поэтому, можно заключить, что увеличение массы мышц под действием сальбутамола гемисукцината обусловлено повышением содержания белка (таблицы 3, 4), но не перенасыщением влагой.

Таким образом, на шести экспериментально апробированных примерах доказано, что известное лекарственное средство - сальбутамол гемисукцинат может быть использовано по новому назначению, а именно: для стимуляции мясной продуктивности в животноводстве и птицеводстве. При этом увеличивается живая масса, масса туши, убойный выход и среднесуточный прирост. В крови и скелетной мышце увеличивается содержание белка. Жиросжигающее действие препарата позволяет получать постные сорта мяса, по химическому составу не отличающиеся от контрольных образцов.

Исследования проводились в соответствии с общепринятыми методиками.

Литература

1. Предтеченский В.В. Руководство по клиническим лабораторным исследованиям. - М.: 1972, с.286-288.

2. Березов Т.Т., Буробина С.С. и др. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. - М.: 1976, с.240-245.

3. Калашников А.П., Венедиктов А.М., Викторов П.И. и др. Кормление сельскохозяйственных животных. Справочник. Издание второе, переработанное и дополненное. - М.: 1988, с.335-346.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Применение сальбутамола гемисукцината для повышения мясной продуктивности сельскохозяйственных животных. Изобретение позволяет в короткие сроки (за счет увеличения среднесуточного прироста) увеличить живую массу туши и в целом убойный выход. В мышцах повышается содержание белка, снижается содержание жира, количество влаги сохраняется на уровне контроля. В сравнении с контролем в мышечной ткани животных, получавших сальбутамол гемисукцинат, отсутствуют надтканные тяжи и хрящи. Мясо отличается мягкостью, усилия на его разрезание - на уровне контроля. Соотношение мясной и жировой массы у животных, получавших указанное средство, значительно выше за счет увеличения мясной и снижения жировой ткани. При этом химический состав мяса не отличается от контрольных образцов по содержанию влаги и сухого вещества (протеины, жир, зола). Использование сальбутамола гемисукцината не требует сочетания его с антимикробными, гормональными и другими средствами, что дает возможность получать мясную продукцию высокого качества, не содержащую побочных химических ингредиентов. 6 табл.

Применение сальбутамола гемисукцината в качестве средства для повышения мясной продуктивности сельскохозяйственных животных.