Способ повышения пищеварительной активности ферментов поджелудочной железы Российский патент 2023 года по МПК A23K10/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в кормлении сельскохозяйственной птицы (в частности цыплят-бройлеров).

Развитие нанотехнологий открывает перспективы получения и использования новых источников микроэлементов в сельском хозяйстве. Хром (Cr) является необходимым элементом при обеспечении углеводного и жирового обменов, гомеостаза холестерина, обладает антиокислительным и ростостимулирующим действием [1].

При сравнении биодоступности различных источников Cr органические имеют более высокую - 10-25 % степень доступности, чем неорганические - 3 % [2]. Подобное обстоятельство определяется лучшей растворимостью и, как следствие, большей степенью (25-30 %) всасывания в желудочно-кишечном тракте [3].

Важным инструментом в регуляции обмена, поступившего Cr в организм является его способность проникать через кишечную стенку. Эффективность его всасывания зависит от размера его молекулы и наличия пищеварительных агентов (витамины, фитаты, аминокислоты) [4].

Обзор литературы свидетельствует о малой изученности влияния различных источников Cr на активность пищеварительных ферментов у птиц. Из имеющихся немногочисленных исследований известно, что поджелудочная железа способна адаптироваться к характеру питания путем изменения состава своего секрета соответственно характеру потребляемой пищи.

Установлено, что Cr действует как антиоксидант, повышая концентрации NO-метаболитов в сыворотке крови. Биологическая роль наночастиц хрома или ультрадисперсных частиц хрома (УДЧ Cr) при включении в рацион цыплят-бройлеров в дозах 50 и 100 мкг/кг корма проявляется в стимулировании роста, выработки пищеварительных ферментов и снижении затрат корма [5].

Пиколинат хрома (CrPic) представляет собой соединение трехвалентной формы Cr, с низким содержанием токсичности, комплексообразующая с пиколиновой кислотой [6]. Известно, что добавление 0,5 мг Cr/кг корма в виде CrPic во время роста бройлеров увеличивает потребление пищи.

Было установлено, что CrCl3 улучшает мышечную массу тела у животных, стимулирует потребление корма и энергетическую эффективность [7]. Также может ускорить скорость роста скелетной мускулатуры и сердечных мышц [8]. Исследования на сельскохозяйственных животных [9] производительные показатели (лучшее содержание мышечной части туши, более низкий процент жира, увеличение веса, более эффективная конверсия корма, более высокое содержание полиненасыщенных жирных кислот).

Наиболее близкий по предлагаемой заявке «Способ приготовления кормовой добавки для молодняка крупного рогатого скота» (прототип) [10].

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в кормлении сельскохозяйственной птицы (в частности цыплят-бройлеров). С 7-суточного возраста цыплятам-бройлерам опытных групп дополнительно к основному рациону вводили хром в форме пиколината. Это приводит к улучшению процессов метаболизма, а также к некоторым гематологическим показателям.

По результатам обора литературы, нами предложен способ использования пиколината хрома (CrPic) (ЗАО «Эвалар», Алтайский край, г. Бийск, Россия) в качестве модуляторов активности пищеварительных ферментов.

Техническая задача - создание добавки для повышения ферментативной активности цыплят-бройлеров.

Новизна заключается в том, что добавки CrPic, повышают активность ферментативных процессов поджелудочной железы.

Сущность предлагаемого способа

Данный способ предполагает добавление хрома в рацион птиц в форме CrPic в дозе 100 мкг/кг корма.

Пример конкретного исполнения

Исследования были проведены в условиях в условиях лаборатории биологических испытаний и экспертиз в Испытательном центре ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук» http://цкп-бст.рф.

Методом групп-аналогов из цыплят-бройлеров массой 160-180 г сформировали 4 группы: одну - контрольную и три - опытные. Контрольная группа получала основной рацион, составленный по рекомендациям ВНИТИП, в I опытную группу дополнительно к основному рациону включали CrCl3 в дозировке 100 мкг/кг корма, во II - УДЧ Cr в дозировке 100 мкг/кг корма и в III - CrPic в дозировке 100 мкг/кг корма. Контрольный убой был проведён на 42 сутки эксперимента.

Дозировка 100 мкг/кг корма выбрана с учётом ранее проведённого эксперимента по оценке биологического действия различных источников УДЧ Cr в дозировках 50, 100, 200 и 400 мкг/кг, где был получен положительный эффект влияния на рост и биохимические показатели цыплят-бройлеров [11].

Включение в обменные процессы Cr характеризовалось снижением уровня гемоглобина на 6,34% в I, на 1,10% во II и на 5,51% в III опытных группах на 21 сутки, при нормализации в последующий ростовой период (таблица 1).

Уровень тромбоцитов у бройлеров I и III группы снижался на 21,18% (p≤0,05) и 6,75% соответственно. Птицы II опытной группы превосходили на 4,06% контрольные значения.

Включение в рацион различных форм Cr не вызвало окислительного стресса у цыплят-бройлеров, о чём свидетельствуют показатели каталазы, супероксиддисмутазы и малонового диальдегида. Активность СОД в крови имеет тенденцию к снижению во всех группах с предельно низким значением во II группе на 31,1 % относительно контроля. Уровень активности каталазы был ниже на 57,3 % при внесении в рацион УДЧ Cr. Введение в рацион цыплят-бройлеров УДЧ и CrPic увеличило содержание NO-метаболитов на 16,4 и 17,9 % по сравнению с контрольной группой (таблица 2).

Поджелудочная железа за счет выработки гормонов и биологически активных веществ обеспечивает эффективную абсорбцию питательных веществ через слизистую оболочку кишечника.

Анализ результатов исследований установил увеличение активности амилазы поджелудочной железы (p<0,05) при добавлении CrCl3. Активность липазы достоверно увеличивалась до 31,99 % во всех экспериментальных группах с наибольшим эффектом при внесении в рацион CrPic. Активность протеазы во II и III опытных группах была выше контрольной на 13,28 % и 24,52% (p<0,05) соответственно (таблица 3).

Динамика ферментативной активности амилазы двенадцатиперстной кишки бройлеров при добавлении в корм CrPic, на 21 сутки эксперимента была выше на 10,87 % по сравнению с контрольной группой (таблица 4).

Наши экспериментальные данные показывают, что активность трипсина а поджелудочной железы при добавлении ультрадисперсных и CrPic была выше контрольных значений на 86,01 % и 88,86 % (p<0,05) соответственно (таблица 5).

Исследования рН кишечного содержимого показало, что на 21 сутки I опытная группа имела самое низкое значение, по сравнению с контролем. Во II и III опытных группах изменения произошли в диапазонах 6,56-6,61 рН. На 42 сутки при добавлении CrPic кислотность кишечной среды увеличилось до 7,05 (таблица 6).

Таким образом, впервые установлена эффективное использование CrPic в рационах кормления сельскохозяйственной птицы. Добавление хрома в форме пиколината в рационах цыплят-бройлеров является перспективным направлением и способствует повышению активности морфологических и ферментативных процессов.

Источники информации

1. Swaroop A, Bagchi M, Preuss HG, Zafra-Stone S, Ahmad T, Bagchi D. Chapter 8. Benefits of chromium (III) complexes in animal and human health. In: Vincent JB, editor. The nutritional biochemistry of chromium (III). 2nd ed. Elsevier; 2019:251-278. doi: 10.1016/B978-0-444-64121-2.00008-8.

2. Safwat AM, Elnaggar AS, Elghalid OA, EL-Tahawy WS. Effects of different sources and levels of dietary chromium supplementation on performance of broiler chicks. Anim Sci J. 2020;91(1):e13448. doi: 10.1111/asj.13448.

3. El-Kholy MS, El-Hindawy MM, Alagawany M, Abd El-Hack ME, El-Sayed SAA. Dietary supplementation of chromium can alleviate negative impacts of heat stress on performance, carcass yield, and some blood hematology and chemistry indices of growing Japanese quail. Biological Trace Element Research. 2017;179:148-157. doi: 10.1007/s12011-017-0936-z.

4. Evans G.W., Bowman T.D. Chromium picolinate increases membrane fluidity and rate of insulin internalization. Journal of inorganic biochemistry. 1992;46:134-156.

5. Лебедев С.В, Гавриш И.А., Губайдуллина И.З., Шабунин С.В. Биологические эффекты, связанные с поступлением в организм цыплят-бройлеров наночастиц хрома в различной дозировке. Сельскохозяйственная биология. 2019;54(4):820-831. doi: 10.15389/agrobiology.2019.4. rus.

6. Hamidi O., Chamani M., Ghahri H., Ali A.S., Kafkas H.M. Effects of chromium (iii) picolinate and chromium (iii) picolinate nanoparticles supplementation on growth performance, organs weight and immune functionin cyclic heat stressed broiler chickens. Kafkas Univ. Vet. Fak. Derg. 2016;22 373-380. https://doi.org/10.29011/2637-9988/100013.

7. NRC. The role of chromium in animal nutrition. National Academy Press, Washington. 1997.

8. Huse S.M., Mark Welch D.B., Voorhis A., Shipunova A., Morrison H.G., Eren A.M., Sogin M.L. VAMPS: a website for visualization and analysis of microbial population structures. BMC Bioinformatics. 2014;15:41. doi: 10.1186/1471-2105-15-41.

9. Pollard G.V., Richardson C.R., Karnezos T.P. Effects of supplemental organic chromium on growth, feed efficiency and carcass characteristics of feedlot steers. Anim Feed Sci Technol. 2002;98:121-122.

10. Патент на изобретение 2711259 C1 Способ приготовления кормовой добавки для молодняка крупного рогатого скота / Лебедев С.В., Шейда Е.В., Губайдуллина И.З., Гавриш И.А., Мустафин Р.З., Кван О.В., Мирошников И.С., Рязанов В.А., Быков А.В., Рогачев Б.Г. Опубликовано:15.01.2020.

11. Лебедев С.В., Гавриш И.А., Губайдуллина И.З., Шабунин С.В. Биологические эффекты, связанные с поступлением в организм цыплят-бройлеров наночастиц хрома в разной дозировке. Сельскохозяйственная биология. 2019;54(4):820-831. doi: 10.15389/agrobiology.2019.4.820rus.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в кормлении сельскохозяйственной птицы, в частности цыплят-бройлеров. Предложен способ повышения пищеварительной активности ферментов поджелудочной железы. Способ характеризуется тем, что 7-дневным цыплятам-бройлерам, находящимся на основном рационе, вводят пиколинат хрома в дозировке 100 мкг на кг корма в сутки в течение периода выращивания в 35 дней. Изобретение позволяет увеличить активность ферментов поджелудочной железы. 6 табл., 1 пр.

Способ повышения пищеварительной активности ферментов поджелудочной железы, характеризующийся тем, что 7-дневным цыплятам-бройлерам, находящимся на основном рационе, вводят пиколинат хрома в дозировке 100 мкг на 1 кг корма в сутки в течение периода выращивания 35 дней.