Кормовая добавка для профилактики оксидативного стресса Российский патент 2025 года по МПК A23K10/30 A23K20/142 A23K50/70 A23K50/40 

Изобретение относится к ветеринарной терапии и может быть использовано для профилактики оксидативного стресса у продуктивных животных, домашних плотоядных и сельскохозяйственной птицы. Добавка представляет собой протеинсодержащее кормовое средство, способствующее снижению в организме животных и птицы количества свободных радикалов, уменьшению активности процессов свободнорадикального окисления и профилактике оксидативного стресса. Добавка содержит следующие исходные компоненты: изолят горохового белка и кормовой метионин. Все ингредиенты взяты в определенном соотношении. Использование изобретения позволит улучшить общее состояние животных и птицы, а также повысить показатели их продуктивности.

Окислительный стресс - это резкое усиление окислительных процессов в организме при недостаточном функционировании антиоксидантной системы. Сигналом для запуска данного типа реакции может служить некоторое изменение внутриклеточной среды, приводящее к смещению равновесия концентраций прооксидантных и антиоксидантных компонентов с последующей активацией процессов окисления. Соблюдение равновесного баланса между составляющими данной системы служит необходимым условием для поддержания нормального функционирования клетки. Антиоксидантные системы организма животных и птицы представлены ферментными и неферментными антиоксидантами.

Ферментные антиоксиданты представлены ферментами супероксиддисмутазой, каталазой, церулоплазмином, глутатионпероксидазой, глутатионредуктазой, пероксиредоксинами.

К неферментным антиоксидантам относят белки, пептиды, витамины, биофлаваноиды, минералы. Важная роль в поддержании процессов окисления принадлежит аминокислотам как неотъемлемым компонентам белков и пептидов. Выраженные антиоксидантные свойства проявляют следующие аминокислоты: триптофан, метионин, гистидин, лизин, цистеин, аргинин, тирозин и глутамин.

Изолят горохового белка представляет собой смесь белков из зерен гороха. Гороховый протеин получают путем осаждения белка от сыворотки и нейтрализации полученного изолята в виде пасты, содержащей 28-35% сухих веществ и 87-93% белка на сухое вещество. Гороховый протеин представляет собой высокоочищенный изолят с содержанием белка 84-88%, обладающий высокой усвояемостью, равной 98%.

Изолят горохового белка богаче других растительных протеинов по содержанию белка. Содержит большое количество заменимых и незаменимых аминокислот в 1 г белка: аланин (1290 мг), аргинин (2610 мг), аспарагиновая кислота (3450 мг), цистеин (300 мг), глутаминовая кислота (5010 мг), глицин (1200 мг), изолейцин (1410 мг), лейцин (2460 мг), лизин (2130 мг), метионин (330 мг), фенилаланин (1650 мг), пролин (1290 мг), серин (1530 мг), треонин (1140 мг), триптофан (300 мг), тирозин (1140 мг), валин (1500 мг), гистидин (750 мг).

Гороховый протеин является рекордсменом по аминокислоте аргинин и содержит её 8,7% на грамм белка, что выше, чем в любом другом источнике белка. Гороховый белок удовлетворяет почти всем требованиям к эталонному аминокислотному составу белка. Преимущества горохового белка могут быть усилены при сочетании с другими белками. Полноценность горохового белка лимитирована серосодержащими аминокислотами метионин и цистеин. Гороховый белок богат лизином и глутамином.

Для повышения антиоксидантных свойств кормовой добавки и профилактики оксидативного стресса использовали кормовой метионин, имеющий следующие показатели - внешний вид - кристаллический порошок, массовая доля метионина, % - ≥99, массовая доля воды и летучих веществ, % - ≤0,3, массовая доля золы, % - ≤0,5, массовая доля остатка после просева на сите с отверстиями ∅ d=1 мм, % - ≤0,5, содержание цианистых соединений, мг в 1 кг - ≤2, содержание мышьяка, мг в 1 кг - ≤2, содержание фтора, мг в 1 кг - ≤100, содержание свинца, мг в 1 кг - ≤ 5, содержание кадмия, мг в 1 кг - ≤0,3, содержание ртути, мг в 1 кг - ≤0,1.

Метионин является жизненно необходимой незаменимой аминокислотой не только как структурный материал для белка, но и как источник метильных групп. Отдавая свою метильную группу, метионин превращается в гомоцистеин. Эта реакция обратима. Образование метильных групп происходит в организме лишь в ограниченном объеме, поэтому крайне важно, чтобы они поступали в организм экзогенным путем - с кормом.

Кормовая добавка для профилактики оксидативного стресса сочетает в своем составе мощные антиоксидантные аминокислоты изолята горохового белка - лизин, аргинин, глутамин, тирозин с добавлением аминокислоты метионина.

Известна кормовая добавка, обладающая антиоксидантными свойствами, содержащая в качестве активного начала диацетофенонилселенид, бета-каротин, витамин Е, витамин С и растительные фосфолипиды, растворенные в растительном масле, и в качестве носителя пшеничные отруби и шрот, полученный при переработке масличных семян, при следующем соотношении компонентов, масс. %: диацетофенонилселенид - 0,05-0,08; бета-каротин - 0,05-0,06; витамин Е - 0,15-0,17; растительные фосфолипиды - 4,0-4,5; витамин С - 0,15-0,17; растительное масло - 29,0-31,0; пшеничные отруби - 30,0-35,0; шрот - остальное (Патент РФ №2670118, опубл. 18.10.2018, бюл. №29). Недостатком известной кормовой добавки является ограничение применения разным видам животных ввиду наличия в составе наполнителей - пшеничных отрубей и шрота.

Известна кормовая добавка для животных и птиц, содержащая группу витаминов, включающую витамины A, D, E, B6, K, C, группу минералов, аминокислоты: метионин, лизин, аланин, аргинин, серин, треонин, цистин, аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, и наполнитель, отличающаяся тем, что группа витаминов дополнительно содержит витамин B12, витамин PP и фолиевую кислоту, группа минералов включает: сульфат железа, сульфат меди, сульфат цинка, сульфат кобальта, кальций фосфорнокислый, селенит натрия, калий йод, натрий хлористый и калий хлористый, а в качестве наполнителя использована лактоза, при этом весовое соотношение между группами минералов, витаминов, аминокислот и наполнителем составляет соответственно 1:(1,5-1,7):(3,6-3,9):(15,5-17,5) (патент RU 2530815 C2, МПК A23K 1/00, опубл. 10.10.2014 г.). Недостатком известной добавки является взаимодействие ее компонентов при хранении из-за сложного состава.

Технический результат изобретения заключается в повышении терапевтической эффективности лечения и профилактики оксидативного стресса у животных и птицы.

Сущность изобретения заключается в том, что кормовая добавка для профилактики оксидативного стресса представляет собой протеинсодержащее кормовое средство, при следующем соотношении исходных компонентов, мас. %:

изолят горохового белка 70 кормовой метионин 30

В таблице 1 - плотность посадки цыплят-бройлеров при применении кормовой добавки; в таблице 2 - показатели оксидативного профиля сыворотки крови цыплят-бройлеров; в таблице 3 - росто-весовые показатели цыплят-бройлеров при применении кормовой добавки ВитаПротеин на 42 сутки от начала опыта; в таблице 4 - биохимические показатели сыворотки крови бесплодных самцов собак.

В корма для животных и птицы дополнительно вводят кормовую добавку в количестве 0,5% от массы корма, или 5,0 г на 1 кг корма. Скармливание добавки осуществляют циклами по 2-3 недели с интервалом 2 месяца. Повторное введение в рационы животных и птицы осуществляют по результатам оценки показателей оксидантного профиля.

Антиоксидантные свойства кормовой добавки оценивали по изменению у животных и птицы следующих показателей: коэнзим Q10 (убихинон), витамин С, витамин Е, малоновый диальдегид.

Пример 1. Кормовую добавку применили цыплятам-бройлерам в течение 20 дней, начиная с 10-дневного возраста до 30 суток. Исследования проводили в условиях вивария аграрного института ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева». Поголовье цыплят бройлеров в возрасте 1-2 суток насчитывало 90 голов, разделенных на 3 группы: 1 и 2 опытные и контрольная. Содержание цыплят напольное. Такие показатели микроклимата как освещенность, температура воздуха, шум, влажность воздуха соответствовали зоотехническим нормативам. Плотность посадки цыплят при напольном содержании зависит от возраста птицы. Продолжительность опыта составляла 42 дня. Технологический стресс для цыплят опытной группы смоделировали путем увеличения плотности посадки на 1 м² площади пола на 30% от аналогичного показателя контрольной птицы. В таблице 1 представлена схема опытов.

Кормление цыплят осуществляли полнорационными комбикормами ПК-5. В рацион цыплят 2 опытной группы вводили кормовую добавку из расчёта 5 г на 1 кг корма, начиная с 11-суточного возраста. Влияние кормовой добавки на организм цыплят-бройлеров на фоне скученного содержания оценивали по изменению в сыворотке крови содержания витамина С, витамина Е и коэнзима Q10. Кровь для биохимических исследований отбирали трижды: в начале опыта в возрасте цыплят-бройлеров 1-2 сутки, в возрасте 21 и 42 суток. Результаты биохимических исследований представлены в таблице 2.

Из полученных результатов биохимических исследований установлено, что при скученном содержании цыплят-бройлеров происходит значительное снижение показателей оксидативного профиля птицы. Наибольшее снижение указанных показателей выявили к концу опыта у цыплят-бройлеров в возрасте 42 суток. В контрольной группе показатели оксидативного профиля за всё время опыта выявлены в пределах референсных значений. Во второй опытной группе при применении цыплятам-бройлерам кормовой добавки в дозе 2 г на 1 кг корма показатели оксидативного профиля выявлены выше аналогичных значений контрольной птицы.

Кроме того, была проведена оценка росто-весовых и морфометрических показателей цыплят-бройлеров, которые отражены в таблице 3.

При применении цыплятам-бройлерам кормовой добавки на фоне технологического стресса выявлено положительное ее влияние на росто-весовые показатели птицы. Так, к концу опыта у цыплят-бройлеров 2 опытной группы в возрасте 42 суток отмечена живая масса тела выше данного показателя цыплят 1 опытной и контрольной групп. Аналогичная тенденция наблюдалась и в оценке других показателей: массы потрошеной туши и убойного выхода.

Таким образом, применение цыплятам бройлерам кормовой добавки в дозе 5 г на 1 кг корма способствует повышению антиоксидантной защиты организма и значительному увеличению росто-весовых показателей.

Пример 2. Кормовую добавку применяли бесплодным самцам собак с целью восстановления их фертильности. С патологией репродуктивной системы принято кобелей в количестве 14 голов. Владельцы животных отмечали у своих питомцев безрезультатность спариваний с самками в течение нескольких месяцев. Самцы собак у владельцев являются единственными животными в доме. У животных исключены инфекционные и инвазионные заболевания. Отмечены регулярные ветеринарные осмотры с проведением гематологических и биохимических исследований без существенных отклонений от референсных значений. При оценке половой функции отмечены различной степени проявления безусловных половых рефлексов. Все спаривания самцов с самками сопровождались склещиванием, что свидетельствовало о поступлении эякулята в половые пути самки. По поводу половой несостоятельности своих питомцев владельцы животных обратились за ветеринарной помощью впервые. При осмотре кобелей установлено нормальное развитие половых органов, отсутствие травм и повреждений в области полового члена и мошонки. У большинства кобелей отсутствуют признаки ожирения. Клинический статус без патологий. Возраст самцов собак всех подопытных групп составлял 7-10 лет. Самцам собак опытной группы в составе рациона вводили кормовую добавку в количестве 0,5% от основного рациона. Собаки контрольной группы считались здоровыми животными.

Для оценки эффективности антистрессовой кормовой добавки исследовали показатели гормонального статуса в сыворотке крови животных - содержание фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), лютеинезирующего гормона (ЛГ), а также свободного тестостерона, а также показатели оксидативного профиля кобелей - витаминов С, Е и коэнзима Q10 (убихинон). Исследования биохимических показателей сыворотки крови кобелей проводили двукратно - в начале опыта и через 60 суток. Результаты лабораторных исследований представлены в таблице 4.

При оценке содержания половых гормонов в сыворотке крови следует отметить их снижение у самцов собак опытной группы в начале опытов в 2,5 раза по сравнению с контрольными животными. Наибольшее снижение отмечено в содержании свободного тестостерона. У кобелей опытной группы оно составило 3,17±0,12 нмоль/л, что меньше аналогичного значения контрольных животных в 3 раза.

Показатели оксидативного профиля кобелей опытной группы также патологически изменены и выявлены ниже уровней референсных значений. Так, содержание витамина С у кобелей опытной группы составило 8,25±1,47 мкмоль/л, что значительно ниже аналогичного показателя контрольных кобелей (23,48±2,74 мкмоль/л). Аналогичная тенденция наблюдается и в содержании Коэнзима Q10 у животных этой группы.

Через 60 суток от начала применения антистрессовой кормовой добавки у самцов собак опытной группы наблюдали нормализацию показателей оксидативного профиля и половых гормонов. Так, значения ФСГ и свободного тестостерона в сыворотке крови у кобелей опытной группы выше аналогичных показателей здоровых животных контрольной группы. Аналогичную тенденцию наблюдали и в содержании витаминов С и Е, а также Коэнзима Q10.

Таким образом, результаты проведенных исследований позволяют считать, что антистрессовая кормовая добавка способствует повышению в организме животных и птицы уровней витаминов С и Е, а также Коэнзима Q10. Считаем, что данные изменения происходят за счет снижения количества свободных радикалов аминокислотным составом антистрессовой кормовой добавки.

Кроме того, нормализация значений витаминов С и Е, а также Коэнзима Q10 способствует не только нормализации уровня гонадотропных гормонов ФСГ и ЛГ и свободного тестостерона у самцов собак, но и повышению их воспроизводительной способности. По окончании опыта самцы собак опытной группы с применением антистрессовой кормовой добавки имели результативные спаривания с самками с последующим рождением жизнеспособного потомства.

Изобретение позволяет профилактировать оксидативный стресс у животных и птицы, а также повысить терапевтический эффект лечения при патологиях на фоне оксидативного стресса у животных.

Таблица 1

Возраст цыплят-бройлеров Количество цыплят-бройлеров на 1 м² площади пола, гол. 1 опытная группа 2 опытная группа Контрольная группа 1-10 суток 30 30 30 11-20 суток 26 26 20 21-30 суток 13 13 10 31-42 суток 7 7 5

Таблица 2

Показатели Группы цыплят-бройлеров 1 опытная 2 опытная Контрольная Возраст цыплят-бройлеров 1-2 суток (начало опыта) Витамин С, мкг/мл 14,15±1,26 14,62±0,84 15,05±1,21 Витамин Е, мкг/мл 2,98±0,11 2,76±0,05 2,82±0,67 Коэнзим Q10 общий, нг/мл 450,42±12,23 448,56±15,67 451,23±12,36 Возраст цыплят-бройлеров 21 сутки Витамин С, мкг/мл 10,58±0,75* 15,11±2,44 14,98±1,08 Витамин Е, мкг/мл 1,52±0,52 3,45±0,52 2,75±0,45 Коэнзим Q10 общий, нг/мл 320,15±12,74*** 480,52±16,47 446,17±9,68 Возраст цыплят-бройлеров 42 суток Витамин С, мкг/мл 9,42±1,23* 15,98±2,56 14,11±0,67 Витамин Е, мкг/мл 1,11±0,23 3,52±1,14 2,79±0,85 Коэнзим Q10 общий, нг/мл 279,15±23,11** 517,23±16,48* 451,23±14,17

Примечание: случаи достоверных отклонений *при P≤0,05, **при P≤0,01, ***при P≤0,001.

Таблица 3

Показатели Группы цыплят-бройлеров 1 опытная 2 опытная Контрольная Живая масса тела цыплят-бройлеров, г 2113,67±4,28*** 3625,16±11,43*** 2634,27±9,42 Масса потрошеной туши, г 1125,95±15,21** 2489,28±13,22*** 1531,67±8,45 Масса потрошеной туши в % к контролю 73,51±9,27 162,52±6,41 100 Убойный выход, % 53,27±4,13 68,67±5,12 58,15±6,88

Примечание: случаи достоверных отклонений **при P≤0,05, ***при P≤0,005.

Таблица 4

Показатели Референсные значения Группы животных Опытная Контрольная В начале опыта ФСГ, мМЕ/мл 3,5-12,4 3,25±0,98** 8,45±2,67 ЛГ, мМЕ/мл 2,7-8,6 2,45±1,23** 5,17±1,45 Свободный тестостерон, нмоль/л 3,5-34 3,17±0,12** 10,25±1,44 Витамин С, мкмоль/л 22,0-26,5 8,25±1,47*** 23,48±2,74 Витамин Е, мкмоль/л 6,9-8,3 3,45±1,47* 7,91±2,64 Коэнзим Q10 (убихинон), нг/мл 433-1532 429±10,47** 1447±25,15 Через 60 суток от начала опыта ФСГ, мМЕ/мл 3,5-12,4 9,13±1,45 8,45±2,67 ЛГ, мМЕ/мл 2,7-8,6 4,97±1,67 5,17±1,45 Свободный тестостерон, нмоль/л 3,5-34 12,24±2,25* 10,25±1,44 Витамин С, мкмоль/л 22,0-26,5 23,59±3,07 23,48±2,74 Витамин Е, мкмоль/л 6,9-8,3 8,15±2,54 7,91±2,64 Коэнзим Q10 (убихинон), нг/мл 433-1532 1469±18,43 1447±25,15

Примечание: случаи достоверных отклонений *при P≤0,01, **при P≤0,05, ***при P≤0,005.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Кормовая добавка для профилактики оксидативного стресса представляет собой протеинсодержащее кормовое средство при следующем соотношении исходных компонентов, мас. %: изолят горохового белка – 70, кормовой метионин – 30. Изобретение позволяет профилактировать оксидативный стресс у животных и птицы, а также повысить терапевтический эффект лечения при патологиях на фоне оксидативного стресса у животных. 4 табл., 2 пр.

Кормовая добавка для профилактики оксидативного стресса, представляющая собой протеинсодержащее кормовое средство при следующем соотношении исходных компонентов, мас. %:

изолят горохового белка 70 кормовой метионин 30