Способ переработки фабрициевой бурсы птиц
PROCESSING METHOD FOR POULTRY BURSA OF FABRICIUS

Изобретение относится к биотехнологии, медицинской промышленности и сельскому хозяйству, в частности к получению тканевых препаратов из бурсы Фабрициуса птиц, обладающих иммуностимулирущей активностью и повышающих привесы и сохранность птиц и животных.
Известны способы переработки бурсы птиц для получения тканевых иммуностимуляторов. Фабрициева бурса - полостной орган, представляет собой округлый или овальный дивертикул дорсальной стенки массой 2-4 грамма, ранее как медицинское сырье использовался ограниченно и при переработке птицы в основном шел как отход производства на утилизацию.
Известен «Способ получения вещества, обладающего иммуностимулирующей активностью», из ткани сумки Фабрициуса птиц (см. Патент РФ №2177325 Опубл. 27.12.2001 Бюл. №36.). Согласно способу сумки Фабрициуса птиц трехкратно замораживают при -40°С, чередуя с оттаиванием, гомогенизируют и загружают в реактор с охлаждением и мешалкой в 3%-ный раствор уксусной кислоты (1 часть сырья к 5 частям раствора уксусной кислоты) и добавляют фенилметилсульфонилфторид в концентрации 0,1 мМ. Экстракцию проводят в течение 30-60 мин. Экстракт отфильтровывают, центрифугируют, и приливают в охлажденный ацетон для формирования осадка. Осадок отфильтровывают под вакуумом и отмывают ацетоном. Раствор препарата стерилизуют фильтрацией, разливают в стерильные флаконы и лиофилизируют. Полученное вещество обладает иммуностимулирующей активностью - нормализует иммунный статус у бурсэктомированных и тимэктомированных животных. Однако такой способ позволяет получить вещество, обладающее невысокой иммуностимулирующей активностью при малом выходе препарата. Кроме того, молекулярная масса данного вещества колеблется от 300 до 3000Д. что указывает на присутствие большого количества примесных соединений. Присутствие значительного количества балластных неактивных компонентов и обуславливает необходимость высокой дозировки, а также наличие побочных эффектов препарата при сложности осуществления способа с использованием уксусной кислоты и ацетона.
Известен также «Полипептидный препарат из бурсы кур, способ его получения и фармацевтическая композиция на его основе», (см. Патент РФ№2180592, Опубл. 20.03.2002.). Препарат получают путем гомогенизации исходного сырья, экстрагирования гомогената водной уксусной кислотой, удаление жмыха, освобождение экстракта от термолабильных балластных белков подогревом с последующим центрифугированием при 2000-4000 об/мин, ультрафильтрацию для удаления белков с молекулярной массой более 10 кД. Полученный инъекционный продукт содержит комплекс термостабильных пептидов с молекулярной массой до 10 кД и обладает иммуностимулирующими свойствами в отношении В-системы иммунитета.
Известен также более простой в производстве «Иммуномодулятор для выращивания бройлеров и способ его применения» (см. Патент РФ№2414227, A61K 35/12. Опубл. 20.03.2011.). Способ включает переработку Фабрициевой бурсы бройлеров в возрасте 35-42 дней жизни. Фабрициеву бурсу однократно замораживают до -20°С и выдерживают в морозильной камере 6-7 дней, после чего производят дефростацию до +4°С, механически измельчают до состояния фарша, заливают физиологическим раствором из расчета 5-6 литров на 1 кг фарша. Полученную массу помещают в холодильник для экстрагирования, через сутки массу процеживают, фильтрат кипятят 9-10 минут. Взвесь центрифугируют 30 минут при 2000 об/мин. Жировую пленку, образовавшуюся на фугате, удаляют, коагулят декантируют. Полученный материал фильтруют, стерилизуют, разливают во флаконы и автоклавируют. Препарат применяют в качестве биологической стимулирующей добавки в жидком виде перорально вместе с питьевой водой в количестве от 5 до 15 мг/кт живой массы, что позволяет сохранить и повысить резистентность, стимулировать рост и развитие птицы (см. Патент РФ №2501307, A23K 1/18. Опубл. 20.12.2013.). Недостатком способа является значительный отход сырья при изготовлении при повышенных затратах времени на переработку сырья.
Задачей изобретения является разработка способа получения тканевых препаратов и биологически активных добавок - из бурсы птиц, при котором бы более полно использовалось сырье и не использовались дополнительные химические компоненты, нежелательные для организма людей и животных, а препараты получались бы в виде состава, легко вводимого или наносимого, причем технология получения должна исключать механическое измельчение сырья и его контакт с металлами, при этом технология должна иметь минимум операций и осуществляться при минимальных затратах труда и времени, а для осуществления способа использовались бы выпускаемые промышленностью аппараты и техника, при расширении ассортимента и спектра действия получаемых тканевых биологически активных препаратов и добавок.
Задача решается тем, что бурса, взятая от птиц при забое после охлаждения и выдержки в холодильнике, целиком без измельчения, россыпью помещают в специальную посуду с перфорированным дном из радиопрозрачного материала (типа пароварки) для отделения жидкой составляющей из тканей бурсы без механического травмирования бурсы. Бурсу обрабатывают микроволновым излучением частотой (2450±50) МГц, применяемой в бытовых СВЧ-печах, при нагреве сырья не выше 60°С, а жидкость, выделившуюся в процессе СВЧ-обработки сырья, отделяют от тканей бурсы самотеком в количестве от 25 до 60% от исходной массы сырья и используют для приготовления жидкого препарата в виде препарата или добавки биостимулятора. Оставшаяся частично обезвоженная часть бурсы, используется отдельно для приготовления другого тканевого препарата из бурсы птиц, в частности высушивается, измельчается проверяется на качество и состав и используется в медицине или в кормопроизводстве при этом в качестве специальной посуды с перфорированным дном используют пароварку для СВЧ печи загружая в нее бурсу без измельчения слоем 3-6 см. по высоте.
Способ осуществляется следующим образом. На птицефабрике, при забое птиц берут бурсу, не имеющую патологических изменений ткани. Бурсу очищают, подрабатывают формируют на транспортабельные части (порции), погружают в специально подготовленную стерильную посуду, плотно закрывают и помещают в холодильную камеру. Выдерживают от 4 до 7 суток при температуре от -4 до -20°С, после чего направляют на переработку по предлагаемому способу.
Охлажденную и выдержанную бурсу достают из емкости, проводят визуальный осмотр и помещают (засыпают) в специальную посуду из радиопрозрачного материала с перфорированным дном (пароварку для СВЧ печи). Бурсу укладывают ровным слоем высотой 3-6 см., закрывают крышкой и емкость ставят на устройство для сбора жидкости. Собранную таким образом посуду помещают в рабочую камеру микроволновой печи, работающей на частоте СВЧ излучения (2450±50) МГц. На пульте управления микроволновой печи устанавливают заданное время и мощность. СВЧ печь включают в работу. Под воздействием микроволнового излучения частотой 2450±50 МГц сырье (бурса) равномерно прогревается и из него выделяется жидкая составляющая, которая самотеком через перфорированное дно посуды стекает в нижнюю емкость для сбора жидкости. После окончания цикла СВЧ-обработки микроволновая печь отключается, посуду вынимают из рабочей камеры и скопившуюся в нижней емкости жидкую составляющую сливают в мерную посуду. Сырье перемешивают, замеряют температуру обрабатываемой массы, чтобы не перегреть и не допустить коагуляции белков. Посуду снова помещают в рабочую камеру СВЧ-печи и цикл СВЧ-обработки повторяют. Количество циклов СВЧ-обработки сырья зависит от величины исходной массы и качества сырья. СВЧ-обработку заканчивают, когда после очередного цикла обработки объем слитой жидкой фазу будет менее 50 миллилитров, а общий объем полученной жидкости составит от 25 до 60% от исходной массы сырья. Оставшуюся после СВЧ-обработки обезвоженную массу сырья используют отдельно от жидкой фазы для приготовления другого тканевого препарата из бурсы птиц, в частности обезвоженное сырье высушивают, измельчают, проверяют на качество и состав и используют в качестве пищевых или кормовых белковых стимулирующих добавок. Жидкую фазу, слитую в процессе СВЧ-обработки, охлаждают до комнатной температуры и при необходимости смешивают с разбавляющей средой в виде физраствора в соотношении от 1:4 до 1:5 и далее обрабатывают центрифугированием, фильтруют и контролируют аналогично технологии приготовления тканевого препарата по общепринятой методике и в соответствии прототипа. Наиболее оптимальные условия предлагаемого способа переработки бурсы были подобраны экспериментально опытным путем.
За счет того, что отделение жидкой фазы от бурсы производят без механического измельчения тканей и не производят дополнительного экстрагирования смеси в холодильнике, время переработки бурсы сокращается, а саму переработку проводят с меньшим числом операций и получают два тканевых компонента различного состава, которые при хранении не образует плотного осадка, что положительно влияет на физические свойства препаратов и облегчает введение препаратов, а по контрольным показателям эффективности жидкий препарат, полученный по предлагаемому способу, не уступает препарату, полученному по принятой в настоящее время технологии (см. Патент РФ №2177325).
Препараты, изготовленные из бурсы птиц по предлагаемому способу с применением СВЧ отделения жидкости, условно названы "Бурсанатал-С" жидкий и "Бурсанатал-СС"-СВЧ сухой.
Способ иллюстрируется примерами выполнения с исследованиями полученных препаратов.
ПРИМЕР 1. Переработка бурсы бройлеров кросса «Смена-7». Берут 735 г свежезамороженных и выдержанных сумок Фабрициуса птиц, взвешенных на электрических весах с точностью 1 г.. Засыпают бурсу в посуду с перфорированным дном пароварки для микроволновой печи. Пароварка типа St-503 фирмы DEKOK Австрия. Собранную пароварку с бурсой помещают в СВЧ печь «Midea» с объемом камеры 20 литров и мощность 700 ватт. СВЧ печь закрывают, устанавливают мощность 100%, время 7 минут и включают. После автоматического отключения, посуду вынимают и с нижней емкости сливают жидкую фазу. Бурсу перемешивают и повторяют цикл СВЧ обработки. Собранные жидкие фракции объединяют, взвешивают и отправляют на дальнейшую переработку (в прототипе смешивают в соотношении 1-4(5) с физиологическим раствором). Оставшуюся обезвоженную бурсу взвешивают и высушивают. Полученный выход жидкой фазы 252 г. (34,3%) на сушку 405 г. Полученное вещество обладает широким спектром иммуностимулирующей активности.
ПРИМЕР 2. 817 г сумок Фабрициуса от забитых кур несушек подвергают заморозке при -4°С, в течение 5 суток и перерабатывают по аналогии с примером 1. Проводят 3 цикла СВЧ обработки. Полученный выход жидкой фазы 280 г. (29,1%) на сушку 495 г.
В таблице 1 приведены результаты исследований полученных двух препаратов из бурсы птиц (жидкого и сухого) по примерам 1 и 2.
Вышеуказанные основные показатели позволяют достаточно точно провести идентификацию полученных веществ.
Представленные примеры 1 и 2 показывают техническую осуществимость предложенного комплексного способа переработки бурсы птиц и получения двух активных биостимуляторов из бурсы птиц (бройлеров или несушек) при использовании существующих микроволновых печей и посуды, при этом сокращается количество технологических операций, общее время получения препаратов, а качество жидкого препарата соответствует техническим условиям при расширении ассортимента тканевых иммуностимуляторов получаемых при переработке бурсы птицы с получением второго препарата из одной партии сырья.
Способ позволяет сократить количество технологических операций и общее время получения препаратов при сохранении их качества при снижении общих потерь сырья при получении второго иммуностимулирующего сухого препарата из бурсы птиц.
Для подтверждения эффективности предложенного способа переработки бурсы с полученным сухим препаратом был проведен лабораторный опыт. Цыплятам опытной группы «Бурсанатал СС», давали в сухом виде, добавляя в комбикорм. В первую, и вторую неделю в дозе 100 мг/кг, начиная с третьей и четвертую неделю - в дозе 200 мг/кг, с пятой недели и до конца технологического цикла выращивания - в дозе 250 мг/кг живой массы цыплят, в сутки. Цыплят контрольной группы в период выращивания кормили согласно технологической схеме.
Один из самых прогрессивных методов, который четко демонстрирует изменения, как на клеточном уровне, так и на органном уровне происходящих в организме является исследования органов иммунной системы, с последующей их гистологической, морфологической и иммуноморфологической оценкой.
Динамику морфометрических показателей иммунных органов тимуса и Фабрициевой бурсы - как центральных иммунных органов и селезенки - как органа периферической иммунной системы птицы при применении сухого «Бурсанатал СС» в лабораторном опыте определяли у цыплят опытной и контрольной групп породы ROSS 308 бройлер, отобранных методом рандомизации, на 14, 28, и 42-й день жизни. Результаты исследований представлены в таблицах 2;3;4;5.
Абсолютная масса цыплят в четырнадцати дневном возрасте, в опытной группе, в среднем на 96,48 грамм, была больше, чем в контрольной группе. Абсолютная масса Фабрициевой бурсы в опытной группы, по отношению к контрольной была больше на 58%. Абсолютная масса тимуса в опытной группе, так же была больше на 29%, чем масса тимуса в контрольной группе. Абсолютная масса селезенки так - же в опытной группе по отношении к контрольной больше на 29% (таблица 2).
Расчеты показали, что индекс Фабрициевой бурсы у бройлеров, получавших «Бурсанатал СС», был равен 4,30. Индекс у бройлеров контрольной группы, в четырнадцатидневном возрасте составил 2,30, что в среднем 46,5% меньше, чем данный показатель опытной группы. Тимический индекс и индекс селезенки, в этом возрасте у опытной и контрольной группы не имел достоверных различий между группами.
Начиная с двадцать восьмого дня жизни (таблица 3), тимический показатель относительной массы у цыплят опытной группы составлял 13,1 и был выше, чем в контроле (9,3-тимический индекс) на 30%. Индекс относительной массы Фабрициевой бурсы и индекс относительной массы селезенки достоверных различий между группами не имел.
Общая абсолютная масса цыпленка, в опытной группе была больше на 13,6%. Абсолютная масса Фабрициевой бурсы у цыплят опытной группы, так же была больше на 41% по сравнению с тем же показателем в контрольной группе. Абсолютная масса тимуса в опытной группе больше на 38%, абсолютная масса селезенки в опытной группе больше на 20%.
Как видно из таблицы 4, индекс относительной массы органов иммунной системы цыплят - бройлеров в сорок два дня жизни, в опытной группе был больше на 50% (1,2:0,6) у Фабрициевой бурсы, на 31% (6,2:4,3) масса тимуса и на 26% (2,3:1,7) масса селезенки. Абсолютная масса цыпленка в опытной группе в сорок два дня жизни была больше в среднем на 12%, абсолютная масса Фабрициевой бурсы больше на 56% и не подвергалась активной инволюции. Абсолютная масса тимуса в опытной группе в среднем превышала в среднем, массы тимуса в контрольной группе на 37,6%. Показатели массы селезенки, в опытной группе так - же имели значения больше в среднем на 35%.
Полученные данные (таблицы 2-5) показывают, что по всем периодам контроля у цыплят опытной группы, в процессе роста и развития тканевой препарат «Бурсанатал СС» способствует повышению иммунного развития птиц до уровня высокой сопротивляемости организма и поддержанию его устойчивости к неблагоприятным внешним и внутренним факторам, что подтверждают данные индексов Фабрициевой бурсы, тимуса и селезенки. Так - же наблюдается лучшее развитие и сохранения центральных органов иммунной системы - тимуса и Фабрициевой бурсы и селезенки - как органа периферической иммунной системы птицы при применении «Бурсанатал СС» при всем технологическом цикле содержания.
Функциональное значение иммуноморфологического исследования центральных органов иммунной системы Фабрициевой бурсы и тимуса, а так - же периферического органа иммунной системы - селезенки, позволяет установить, расшифровать, проанализировать, сделать выводы о многих изменения происходящих в организме. Влияние тканевого препарата из Фабрициевой бурсы цыплят - бройлеров, на формирование нормабиоценоза, продуктивности, повышения общей резистентности, сохранности. Влияния различных факторов на формирования гуморального и клеточного иммунитета.
Введение вещества, полученного по заявляемому способу, восстанавливает иммунный ответ, птицы быстрее набирают в весе, увеличивается вес селезенки. Введение вещества, полученного по заявляемому способу, восстанавливает иммунный ответ, птицы быстрее набирают в весе, увеличивается вес селезенки.
Таким образом, по предлагаемому способу получают вещества, обладающие высокой иммуностимулирующей активностью. По сравнению со способом-прототипом предлагаемый способ позволяет достигнуть повышения активности целевого продукта, что выражается в снижении активной концентрации препарата.
Изобретение обеспечивает повышение иммуностимулирующей активности, что позволяет снизить терапевтическую дозу препарата и уменьшить риск побочных эффектов. Кроме того, по сравнению со способом-прототипом отмечается расширение спектра иммуностимулирующей активности вещества.
Таким образом, принимая во внимание вышеизложенные результаты исследований, предложенный способ может рассматриваться как альтернативный и дополнительный существующим способам получения тканевых препаратов из бурсы птиц и может быть рекомендован для использования в фармакологической промышленности и ветеринарной медицине.
Новизной предложенного способа переработки бурсы является его комплексность при нетрадиционном использовании известного устройства (пароварка для СВЧ печи) по новому назначению для выделения жидкой фазы из бурсы птиц путем микроволновой обработки в СВЧ печи с отделением жидкой фазы самотеком без механического измельчения (без травмирования) бурсы и прессования с получением двух конечных продуктов жидкого как в прототипе и одновременно дополнительно сухого продукта с повышенным содержанием белка.
Неочевидным эффектом предложенного способа переработки бурсы является то, что из бурсы птиц сначала выделяют концентрированную натуральную жидкую фазу с возможностью ее дальнейшего использования в качестве жидкого иммуномодулятора при получении второго продукта в виде обезвоженного белкового сырья для дальнейшей переработки и использовании в качестве иммуномодулятора в сухом виде, расширяя ассортимент иммуномодулирующих препаратов из бурсы птиц.