Влияние экстракта Quercus cortex на биохимические показатели крови цыплят-бройлеров

Теория и практика кормления 213

УДК 633.88:591.11:636.5 Влияние экстракта Quercus cortex на биохимические показатели крови цыплят-бройлеров

Н.М. Казачкова1'2, С.В. Нотова1'2, Г.К. Дускаев1, Т.В. Казакова1'2, О.В. Маршинская1'2

1 ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства»

2 ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет»

Аннотация. Проблема антибиотикорезистентности организма в настоящее время является одной из главенствующих. Сельскохозяйственным животным скармливают синтетические антибиотики для улучшения показателей роста, продуктивности, способности противостоять различным инфекционным заболеваниям бактериальной природы.

Однако при постоянном, а иногда и бесконтрольном применении антибиотиков их эффективность действия на животных заметно снижается.

Применение растительных антибактериальных препаратов в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы является лучшей альтернативой. Растительные антибиотики не токсичны, не вызывают дисбиотических, аллергических и аутоиммунных заболеваний у людей.

В данной статье представлены результаты исследования, проведённого с целью определения влияния экстракта коры дуба (Quercus cortex) как природной альтернативы в борьбе с различного рода микроорганизмами на биохимический статус крови, который является главным показателем состояния организма сельскохозяйственной птицы.

Для проведения исследования в недельном возрасте были отобраны 90 цыплят-бройлеров кросса «Смена-7» и методом пар-аналогов сформированы 3 группы (n=30), которые находились в одинаковых условиях содержания и кормления. Контрольная группа содержалась на основном рационе, I опытная группа - основном рационе с включением экстракта Quercus cortex и II опытная группа - основном рационе с совместным использованием экстракта Quercus cortex и ферментного препарата Глюколюкс-F, применяемого в кормлении сельскохозяйственных животных и птиц.

Проведённое исследование показало, что включение экстракта Quercus cortex в рацион сельскохозяйственной птицы не оказывает существенного влияния на белковый, углеводный и минеральный обмены.

Отмечено улучшение показателей жирового обмена за счёт снижения уровня триглицери-дов в крови птиц опытных групп.

Ключевые слова: цыплята-бройлеры, антибиотикорезистентность, кора дуба, экстракт Quercus cortex, ферментный препарат Глюколюкс-F, биохимический статус крови цыплят-бройлеров.

Введение.

Одной из главных причин быстрого формирования устойчивости организма человека к противомикробным препаратам, которые человек использует в борьбе с бактериальными инфекциями, препятствуя нормальному развитию микрофлоры кишечника, и, в конечном счёте, увеличивая риск развития хронических заболеваний, является употребление в пищу продуктов от животных, которые при жизни получали кормовые антибиотики [1]. Антибиотикозагрязнённые пищевые продукты несут генетические детерминанты антибиотикоустойчивости, которые проникая в геном патогенных микроорганизмов, приводят к тому, что лечение существующими медикаментами становится неэффективным [2].

По данным китайских учёных, объём загрязнения пищи животного происхождения антибактериальными остатками настораживает: недавнее исследование более тысячи 8-11-летних детей в Шанхае (Китай), показало наличие в 58 % образцов мочи остатков антибиотиков [3]. Таким образом, снижение использования антибиотиков и исключение попадания их остатков в пищевые продукты сельского хозяйства стало одним из приоритетных направлений в сфере биологической безопасности продуктов питания и организации здоровья населения в целом.

214 Теория и практика кормления

Однако совсем отказаться от использования антибиотиков в кормлении животных и птицы нельзя. Все современные технологии выращивания подразумевают использование антимикробных препаратов, которые стимулируют рост молодняка, улучшают его сохранность, продуктивность, увеличивают эффективность производства [4]. Как выявлено рядом исследований, альтернативой антибиотикотерапии может стать использование препаратов биологического происхождения с аналогичной активностью [5, 6]. Ряд противомикробных препаратов растительного происхождения обладает иммуномодулирующим действием [7]. Лекарственные растения, выступая в качестве им-муномодуляторов, могут служить также в качестве потенциальной альтернативы традиционной химиотерапии в решении различных проблем путём активизации естественных защитных механизмов хозяина [8]. Растительные экстракты, которые ещё называют фитобиотиками, используют в кормлении животных в качестве противомикробных, противовоспалительных, антиоксидантных и противопротозойных средств [9, 10].

Натуральные природные компоненты, входящие в состав фитобиотиков не токсичны и оказывают положительное действие как на организм животного и птицы, так и человека [11, 12]. Использование ферментного препарата, помимо повышения продуктивности сельскохозяйственных животных и птицы, способствует росту микробиома кишечника. Однако, прежде чем использовать растительные антибиотики в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы, необходимо оценить их влияние на организм в целом.

Цель исследования.

Изучение влияния экстракта Quercus cortex на биохимический статус крови цыплят-бройлеров.

Материалы и методы исследования.

Объект исследования. 90 цыплят-бройлеров кросса «Смена-7» возрастом с 1 до 6 недель.

Обслуживание животных и экспериментальные исследования были выполнены в соответствии с инструкциями и рекомендациями Russian Regulations, 1987 (Order No. 755 on 12.08.1977 the USSR Ministry of Health) and «The Guide for Care and Use of Laboratory Animals (National Academy Press Washington, D.C. 1966)». При выполнении исследований были предприняты усилия, чтобы свести к минимуму страдания животных и уменьшения количества используемых образцов.

Схема эксперимента. Исследования проводились в условиях экспериментально-биологической клиники (виварий) ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет». Для эксперимента птица отбиралась с помощью метода пар-аналогов и формировалась в 3 группы (n=30), которые находились в идентичных условиях содержания и кормления. Формирование общего рациона (ОР) для подопытных цыплят в ходе исследований осуществлялось с учётом рекомендаций ВНИТИП. По истечению 7 суток (подготовительный период) цыплята переводились на условия учётного периода, во время которого птицы контрольной группы содержались на основном рационе; I опытной группы - основном рационе с добавлением экстракта коры дуба (Quercus cortex); II опытной - основном рационе с включением экстракта Quercus cortex и ферментного препарата Глюколюкс-F.

Оборудование и технические средства. Образцы крови для анализа гематологических данных отбирали в вакуумные пробирки с антикоагулянтом (EDTA-K3), для биохимических исследований — в вакуумные пробирки с активатором свертывания (тромбин). Определение гематологических показателей производили на автоматическом биохимическом анализаторе «DIRUICS-T240» («DIRUI», КНР). Для анализаторов использовали стандартные наборы реактивов.

Экстракт Quercus cortex получали следующим образом: навеску 50 г измельчённой коры помещали в огнеупорную посуду, заливали 500 мл нагретой до +70 °С дистиллированной водой, затем в течение 30 мин нагревали на водяной бане, процеживали и фильтровали, используя обеззо-ленные фильтры «Белая лента», d 70 мм APEXLAB («Милиор XXI», Россия).

Теория и практика кормления 215

Статистическая обработка. Обработка полученных данных проводилась при помощи методов вариационной статистики с помощью офисного программного комплекса «Microsoft Office» с применением программы «Excel» («Microsoft», США) с обработкой данных в «Statistica 6.1.478» («Stat Soft Inc.», США). Проверка соответствия полученных данных нормальному закону распределения определялась при помощи критерия согласия Колмогорова. Гипотеза о принадлежности данных нормальному распределению подтверждена во всех случаях с высокой вероятностью 95 %, что даёт обоснование использовать непараметрические процедуры обработки статистических совокупностей (U-критерий Манна-Уитни).

Результаты исследования.

Анализ полученных данных эксперимента показал, что включение в рацион экстракта Quercus cortex оказывает некоторое влияние на биохимические показатели крови птицы (табл. 1).

Таблица 1. Биохимические показатели крови цыплят-бройлеров, Me

Группа

Показатели

I опытная II опытная

контрольная

АЛаТ, Е/л 3,7 (0,6-5,2) 5,9 (4,7-8,6)a* 6,6 (2,5-8,6)a*

АСаТ, Е/л 243,3

ЛДГ, Е/л 562,0

г-ГТ, Ед/л 22,00

Креатинин, мкмоль/л 18,5 (12,7-19,7) 13,40 (12,7-17,2) 18,5 (14-29,3)b*

3 512,2 5 650,2 6 204,4

Креатинкиназа, Ед/л (2 698,4-5 425,6) (4 349,6-6 542,2)a* (4 901,2-6 505,2)a**

Глюкоза, ммоль/л 4,23

Общий белок, г/л 33,66

Альбумин, г/л 17,0

Холестерин, ммоль/л 4,9

Триглицериды,

ммоль/л 0,2 (0,14-0,27) 0,11 (0,08-0,29) 0,1 (0,02-0,14)a**

Мочевина, ммоль/л 1,5

Магний, ммоль/л 1,33

Кальций, ммоль/л 3,41 (3,24-4,12) 3,24 (3,14-3,42)a* 3,17 (3,05-3,60)a*

Железо,мкмоль/л 25,10

Фосфор, ммоль/л 1,97

Примечание: * - P<0,05;** - P<0,01;*** - P<0,001; a - при сравнении с контрольной группой;

Ь - при сравнении опытных групп

Из представленной таблицы видно, что медиана биохимических показателей крови цыплят-бройлеров находилась в пределах рекомендуемых значений.

Активность ферментов в сыворотке крови отражает сбалансированность скорости синтеза ферментов внутри клеток и выхода их из клеток. Уровень активности АСаТ, АЛаТ, ЛДГ, креати-нина, креатинкиназы находился в пределах нормы, однако можно отметить тенденцию к изменению значений в опытных группах. Так, активность АЛаТ была достоверно высокой в обеих опытных группах, при этом значение медианы во II опытной группе в 1,8 и 1,1 раза было выше, чем в контрольной и I опытной соответственно. Показатели активности АСаТ в I опытной и контрольной группах были практически на одном уровне, однако во II опытной группе наблюдалась тенденция к снижению на 7,7 %. Более высокий и статистически значимый уровень креатинкиназы был зафиксирован во II опытной группе. Достоверная разница между опытными группами отмечалась по креатинину. Так, 75 квартиль во II опытной группе был выше, чем в I опытной в 1,7 раза.

216 Теория и практика кормления

На углеводный обмен использование экстракта Quercus cortex не повлияло, о чём свидетельствуют практически одинаковые показатели уровня глюкозы.

На показатели белкового обмена применение экстракта влияние не оказало.

Прослеживалась тенденция к снижению уровня триглицеридов в крови опытных групп относительно контрольной в 1,8 и 2 раза соответственно.

Показатели минерального обмена находились в диапазоне нормы у всех обследованных птиц. Наблюдалось достоверное снижение уровня Ca в опытных группах, однако значения не выходили за пределы нормы.

Обсуждение полученных результатов.

Результат проведённого эксперимента, наглядно показывает, что добавление в рацион очищенного экстракта Quercus cortex не оказывает негативного воздействия на организм подопытной птицы.

Выявлено, что использование экстракта Quercus cortex в сочетании с ферментным препаратом оказывает некоторое положительное влияние на липидный обмен, что подтверждается статистически значимым снижением триглицеридов в крови [13].

Активность ферментов в сыворотке крови отражает сбалансированность скорости синтеза ферментов внутри клеток и выхода их из клеток. Увеличение активности ферментов (АЛаТ, ЛДГ, креатинкиназа) крови может быть результатом ускорения процессов синтеза, понижения скорости выведения, повышения проницаемости клеточных мембран, действия активаторов. До недавнего прошлого специфический анализ функции печени у птиц не проводился. Традиционно исследуемые у млекопитающих ферменты не являются специфичными для определения функции печени у птиц и их уровень изменяется по разнообразным причинам, не обязательно связанным с болезнью печени. Поэтому существуют отличия в интерпретации активности ферментов крови птиц [14].

Выводы.

Таким образом, полученные данные показали, что использовать в кормлении сельскохозяйственной птицы в качестве растительного антибиотика экстракт Quercus cortex как отдельно, так и в сочетании с ферментным препаратом Глюколюкс-F допустимо.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда в рамках проекта № 16-16-10048

Литература

1. Горячева М.М. Альтернатива антибиотикам // Птица и птицепродукты. 2013. № 1. С. 1619.

2. Effect of dietary supplementation of garlic, ginger and their combination on feed intake, growth performance and economics in commercial broilers / V.K. Karangiya, H.H. Savsani, Patil Shrikant Soma, D.D. Garg, K.S. Murthy, N.K. Ribadiya, S.J. Vekariya // Vet World. 2016. March. 9(3). P. 245-250.

3. Feed-additive probiotics accelerate yet antibiotics delay intestinal microbiota maturation in broiler chicken / Gao Pengfei, Ma Chen, Sun Zheng, Wang Lifeng, Huang Shi, Su Xiaoquan, Xu Jian, Zhang Heping // Microbiome. 2017. 5: 91. doi: https://doi.org/10.1186/s40168-017-0315-1

4. Наставление по использованию нетрадиционных кормов в рационах птицы / И.А. Егоров и др. Сергиев Посад, 2016. 60 с.

5. Дускаев Г.К., Казачкова Н.М., Ушаков А.С., Разработка новых решений по управлению чувством кворума микробиома сельскохозяйственных животных и птицы / Инновационные направления и разработки для эффективного сельскохозяйственного производства: материалы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. памяти чл.-корр. РАН В.И. Левахина: в 2-х ч. / под. ред. проф. Ф.Г. Каюмова. Оренбург, 27-28 октября 2016 г. Оренбург, 2016. Ч. I. С. 163-165.

6. Казачкова Н.М. Использование природных антибиотиков в рационе сельскохозяйственных животных и птицы // Инновационные технологии в образовании и науке: сб. материалов Меж-дунар. науч.-прак. конф. В 2-х т. Чебоксары, 2017. Т. 1. С. 14-16.

Теория и практика кормления 217

7. Nutrigenomic evaluation of garlic (Allium sativum) and holy basil (Ocimum sanctum) leaf powder supplementation on growth performance and immune characteristics in broilers / N. Sheoran, R. Kumar, A. Kumar, K. Batra, S. Sihag, S. Maan, N.S. Maan // Vet World. 2017. Jan. 10(1). P. 121-129.

8. Труфанов О. Фитобиотики в рационах бройлеров // Животноводство России. 2016. № 10.

С. 5-7.

9. Толмачева А.А. Лекарственные растения и их компоненты как ингибиторы системы quorum sensing первого типа у бактерий: дис. ... канд. биол. наук. Оренбург, 2015. 129 с.

10. Vibrio cholerae biofilm growth program and architecture revealed by single-cell live imaging / J. Yan, A.G. Sharo, H.A. Stone, N.S. Wingreen, B.L. Bassler. // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2016. Sep 6. 113(36). E5337-E5343.

11. Быков А.В., Кван О.В., Рахматуллин Ш.Г. Влияние кормовых добавок на морфологические и биохимические показатели крови цыплят-бройлеров // Международный научно-исследовательский журнал. 2012. № 5-3(5). С. 70-71.

12. Ребус В.А., Бузаева Н.М., Мещеряков А.Г. Влияние рационов с разным уровнем нерасщепляемого в рубце протеина на переваримость питательных веществ бычков мясных пород // Вестник Оренбургского государственного университета. 2010. № 4(I). С. 52-53.

13. Клиническая биохимия: учеб. пособие для студентов мед. вузов / А.Я. Цыганенко, В.И. Жуков, В.В. Мясоедов, И.В. Завгородний. М.: Триада-Х, 2002. 504 с.

14. Методические рекомендации по гематологическим и биохимическим исследованиям у кур современных кроссов / И.В. Насонов, Н.В Буйко, Р.П. Лизун, В.Е. Волыхина, Н.В. Захарик, С.М. Якубовский. Минск: Изд-во РУП ИЭВ им. С.Н. Вышелесского, 2014. 32 с.

Казачкова Надежда Михайловна, кандидат биологических наук, научный сотрудник отдела кормления сельскохозяйственных животных и технологии кормов им. С.Г. Леушина ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532)43-46-80, e-mail: yagoda-oren@mail.ru; студентка кафедры биохимии и микробиологии ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет», 460018, г. Оренбург, просп. Победы, 13

Нотова Светлана Викторовна, доктор медицинских наук, профессор, руководитель Учебного Центра ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532)43-46-80, e-mail: snotova@mail.ru; доктор медицинских наук, профессор кафедры биохимии и микробиологии ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет», 460018, г. Оренбург, просп. Победы, 13

Дускаев Галимжан Калиханович, доктор биологических наук, заместитель директора, заведующий отделом кормления сельскохозяйственных животных и технологии кормов им. С.Г. Леу-шина ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532)43-46-79, e-mail: gduskaev@mail.ru

Казакова Татьяна Витальевна, студентка кафедры биохимии и микробиологии химико-биологического факультета ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет», 460018, г. Оренбург, просп. Победы, 13, e-mail: vaisvais13@mail.ru; научный сотрудник Испытательного центра ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29

Маршинская Ольга Владимировна, студентка кафедры биохимии и микробиологии химико-биологического факультета ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет», 460018, г. Оренбург, просп. Победы, 13, e-mail: m.olja2013@yandex.ru; научный сотрудник Испытательного центра ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29

Поступила в редакцию 29 ноября 2017 года

218 Теория и практика кормления

UDC 633.88:591.11:636.5

Kazachkova Nadezhda Mikhaylovna1,2, Notova Svetlana Viktorovna1,2, Duskaev Galimzhan Kalikhanovich1, Kazakova Tatyana Vitalievna12, Marshinskaya Olga Vladimirovna1,2

1FSBSI «All-Russian Research Institute of Beef Cattle Breeding», e-mail: yagoda-oren@mail.ru

2 FSBEIHE «Orenburg State University», e-mail: snotova@mail.ru

Effect of Quercus cortex extract on biochemical parameters of blood of broiler chickens Summary. The problem of antibiotic resistance in the body is currently one of the most important. Agricultural animals are fed with synthetic antibiotics to improve their growth, productivity, ability to withstand various infectious diseases of bacterial nature.

However, with the constant and sometimes uncontrolled use of antibiotics, their efficiency in animals is markedly reduced.

The use of herbal antibacterial drugs in the feeding of farm animals and poultry is the best alternative. Vegetable antibiotics are not toxic; do not cause dysbiotic, allergic and autoimmune diseases in humans. This article presents the results of a study conducted to determine the effect of the extract of oak cortex (Quercus cortex) as a natural alternative to fight against various microorganisms on the biochemical status of blood, which is the main indicator of the state of organism of agricultural poultry. For the study 90 week-old broiler chicken of the cross «Smena-7» were selected and 3 groups (n=30) were formed using the pair analog method, birds were in the same conditions of keeping and feeding. The control group was fed with the main diet, I experimental group - the basic diet with the inclusion of the extract of Quercus cortex and group II - the basic diet with the combined use of the extract of Quercus cortex and the enzyme preparation Glucolux-F, used in the feeding of farm animals and birds. The study showed that the inclusion of Quercus cortex extract in the diet of poultry does not significantly affect the protein, carbohydrate and mineral metabolism.

An improvement in the parameters of fat metabolism due to a decrease of triglycerides in blood of birds in experimental groups was registered.

Key words: broiler chickens, antibiotic resistance, oak bark, Quercus cortex extract, Glucolux-F enzyme preparation, biochemical status of blood of broiler chickens.