Результат интеллектуальной деятельности: НАТУРАЛЬНАЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНАЯ КОРМОВАЯ ДОБАВКА ВИТА-ФОРЦЕ М

Изобретение относится к продуктам повышенной биологической ценности на основе продуктов пчеловодства, растительного, животного и минерального происхождения, а именно к области пищевых добавок на основе натуральных продуктов, и может быть использовано в качестве стимулятора обмена веществ, иммунной и центральной нервной системы, для повышения усвояемости кормов (пищи), стимуляции роста и развития молодняка, повышения сопротивляемости организма в условиях воздействия на организм стресс-факторов физической (ионизирующие излучения), химической (экотоксиканты) и биологической (патогенная и условно-патогенная микрофлора) природы.

Известна натуральная биологически активная кормовая добавка «Вита-Форце» (RU, патент 2324361, A23K 1/00, A23K 1/16, 2008), содержащая (масс.%): мед (1,5-2,0), прополис (2,0-2,5), пергу (30,0-35,0), обножку (15,0-17,0), пчелиный яд (0,5-1,0), пчелиный расплод в разных стадиях развития (5,5-6,0), маточное молочко (3,5-4,0), восковую моль и ее личинки (2,5-3,0), воск (5,0-7,0), пчелиный подмор (7,0-8,0) и травяную муку (остальное). Хотя данный препарат обладает комплексом ценных биологических качеств, все же он далек от оптимального по составу.

Недостатком кормовой добавки является слабая радиопротекторная (лечебно-профилактическая) и декорпорирующая (радиоизотоп выводящая) активность, высокая себестоимость продукта за счет использования в кормовой добавке ценных пищевых (мед) и лекарственных (пчелиный яд, маточное молочко) субстанций, перерасход ценного лекарственного сырья-перги, ослабление пчелиной семьи за счет использования пчелиного расплода в качестве источника аминокислот.

Технический результат, на который направлено изобретение, состоит в повышении адаптогенного действия препарата при одновременном усилении противорадиационного (лечебно-декорпорирующего) эффекта и сохранении преимуществ препарата «Вита-Форце».

Для достижения названного технического результата натуральная биологически активная кормовая добавка, содержащая прополис, пергу, обножку, пчелиный помор и травяную муку, дополнительно содержит трутневый расплод в разных стадиях развития, кровяную муку, хвойную муку и бентонит при следующем содержании компонентов (масс. %):

Отличительными признаками предложенной натуральной биологически активной кормовой добавки является дополнительное введение трутневого расплода в разных стадиях развития, кровяной муки, хвойной муки и бентонита, взятых в определенных соотношениях компонентов, что позволило повысить адаптогенное действие кормовой добавки и усилить противорадиационную (лечебно-декорпорирующую) активность при сохранении высокой эффективности кормления, увеличения привеса и сохранности поголовья молодняка и профилактики таких болезней, как желудочно-кишечные расстройства, поражение респираторной системы.

Трутневый расплод в разных стадиях развития - это гомогенат личинок пчел, состоящий из белков (51,2%), жиров (4,8%), резуцирующих сахаров (30%), минеральных веществ (натрий, калий, кальций, марганец, медь, цинк, магний и др.), витаминов (мг/100 мл: Δ-токоферол-3500; β+γ-токоферол-600; α-токоферол-370, витамины группы В (B₁, В₂, В₃, В₅, В₆); B-каротин и др.), натуральные половые гормоны (н/моль/100 г: тестостерон - 0,307; прогестерон - 51,3; пролактин - 410,0; эстрафиол - 677,6 и др.); желчные кислоты (холестерол - 0,13 мкг/мл, литохолевая - 1,3 мкг/мл, дезоксихолевая - 1,35, урсодезоксихолевая - 0,043 мкг/мл) и другие биологически активные вещества (см. статью И.А. Прохода «Получение апидобавок из личинок пчел» («Пчеловодство», 2009, №8. С.49-50).

Кровяная мука - это продукт переработки крови, получаемой в процессе убоя скота. Содержит большое количество белка (около 80%), железа (900 мг/кг); является источником аминокислот (%): апарагина (8,20), серина (3,87), глютамина (8,17), пролина (3,55), глицина (3,32), аланина (6,60), валина (5,53), изолейцина (3,48), лейцина (9,39), перозина (3,23), фенилалонина (5,54), гистидина (5,05), лизина (7,77), аргинина (5,56), цистина (1,50), метионина (1,26). Сухая кровяная мука содержит максимальное количество незаменимых аминокислот: лизина (77 г/кг), метионина и цистина - 25 г/кг, которые являются мощными радиопротекторами (см. кн. Х. Йерох, Г. Флаховский и Ф. Вайсбах «Учение о кормах» - Штутгарт. Изд-во Густава Фишера, 1993).

Хвойная мука - это витаминный корм для сельскохозяйственных животных, получаемый из искусственно высушенной хвои или еловых и сосновых веток. Хвойная мука содержит калий, кальций, фосфор, натрий, магний, железо (394,6 мкг/г), марганец (40,9 мкг/г), кремний, медь (5,7 мкг/г), цинк (15,9 мкг/г), кобальт (0,2 мкг/г). В муке больше, чем в травяной муке, важнейших микроэлементов: кобальта, железа и марганца. По концентрации витаминов: каротина, E, К, С, P, В хвойная мука значительно превосходит высоковитаминные сорта травяной муки. В хвойной муке в 1,5-2 раза больше аскорбиновой кислоты (витамина С), чем в лимонах и апельсинах, витамина E (токоферола-рациопротектора) в 3 раза больше, чем травяной муке, по концентрации витаминов группы В значительно превосходит высоковитаминные культуры (люцерна, клевер, люпин и др.) (см. кн. «Кормление с.-х. животных» Справочник / Под. Ред. А.П. Калашникова. - М.: Росагропромиздат, 19888; Травяная и хвойная мука ГОСТ 18691-83; Л.Г. Боярский «Производство и использование кормов». - М.: Росагропромиздат, 1988; Большая советская энциклопедия. - М.: Наука, 1978).

Бентониты - это бескарбонатные разновидности тонкодисперсных глин, состоящие в основном из минералов высокой емкости обменных оснований, резко выраженными сорбционными свойствами и высокой связывающей особенностью благодаря специфическому строению минералов в виде разбухающей кристаллической решетки. Наличие необменных катионов в кристаллической разбухающей решетке бентонитов (Na+, K+, Rb+, Cs+, Ra+ и др.) обеспечивает высокую сорбционную способность монтмориллонитовой фракции бентонитов с образованием комплексов многих радиоизотопов и тяжелых металлов (см. кн. «Сельскохозяйственная радиоэкология». / Под ред. P.M. Алексахина, Н.А. Корнеева. - М.: Экология, 1991; «Корма Республики Татарстан». / Под ред. Л.П. Зариповой. - Казань; Фан, 1999).

Натуральную кормовую добавку «Вита-Форце М» изготавливают в виде порошка следующим образом.

1. Для получения 100 кг порошка берут 17 кг помолотого пчелиного подмора, 17 кг перги, 26 кг молотой обножки, 6,5 кг трутневого расплода, 2,5 кг прополиса, 2,5 кг кровяной муки, 2,6 кг хвойной муки, 2,5 кг бентонита и смешивают с 23,4 кг травяной муки по ГОСТ 18691-83. Полученную смесь перемешивают до получения однородной массы и расфасовывают в целлофановые мешки по 30 кг и хранят в темном прохладном помещении при температуре 15-16°С в течение 24 мес.

2. Для получения 100 кг порошка берут 18 кг помолотого пчелиного подмора, 19 кг перги, 28 кг молотой обножки, 7 кг трутневого расплода, 3 кг прополиса, 2,7 кг кровяной муки, 2,8 кг хвойной муки, 3 кг бентонита и смешивают с 16,0 кг травяной муки. Полученную смесь перемешивают до получения однородной массы и расфасовывают в полиэтиленовые мешки.

Испытания показали, что изменение вышеприведенных соотношений компонентов в сторону уменьшения приводит к ослаблению биологической активности (общеукрепляющий, детоксицирующий, антиоксидантный, адаптационный, десорбционно-декорпорирующий, противорадиационный), а увеличение компонентов - к их перерасходу, и только использование в этом диапазоне компонентов обеспечивает получение наилучших результатов (см. ниже).

Разработанная натуральная кормовая добавка может быть рекомендована в качестве общеукрепляющего, детоксицирующего, антиоксидантного, иммуностимулирующего, иммуномодулирующего, метаболизмстимулирующего, стимулятора роста и развития молодняка, а также в качестве адаптогена в условиях воздействия на организм экстремальных факторов (физические перегрузки, перегруппировка, транспортировка, охлаждение, перегрев, облучение, действие экотоксикантов, патогенной и условно-патогенной микрофлоры и т.д.).

Пример 1. Эффективность применения кормовой добавки «Вита-Форце М» для роста, развития и сохранности молодняка.

Поросят 50-60-дневного возраста, т.е. до перевода в другие технологические группы, разделили на 3 группы (2 опытные и 1 контрольная). Поросята 1-й группы (10 голов) получали обычный рацион с добавлением кормовой добавки «Вита-Форце М» по 30 г в сутки в течение 30 дней. Поросята 2-й группы (10 голов) получали в составе обычного рациона известную кормовую добавку «Вита-Форце» в тех же дозах. Поросята 3-й группы (10 голов) получали обычный рацион без кормовых добавок (контрольная).

Эффективность применения кормовой добавки оценивали по росто-весовым показателям, заболеваемости желудочно-кишечным и респираторными болезнями, выживаемости.

Установлено, что в 1-й группе прирост живой массы за 30 дней кормления составил 1,25 кг, во 2-й - 1,11 кг и в 3-й - 0,53 кг. Количество заболевших в 1-й группе составило 1 голова (10%), во 2-й - 2 (20%) и 3-й - 4 (40%). Выживаемость поросят в 1-й и 2-й группах составила 100%, в 3-й - 70%. Следовательно, включение в основной кормовой рацион поросят препарата «Вита-Форце М» в количестве 30 г/день в течение 30 дней обеспечило 100%-ную сохранность молодняка, снижало заболеваемость их желудочно-кишечными и респираторными болезнями в 4,7 раза по сравнению с контрольными и в 2 раза - по сравнению с таковыми 2-й группы (известный препарат «Вита-Форце»), а прирост живой массы за этот период составил 1,25 кг против 1,11 при применении известной кормовой добавки и 0,53 кг - при обычном рационе кормления.

Пример 2. Проверка адаптогенной активности препарата

В качестве модели использовали транспортный стресс поросят, подлежащих перегруппировке на другие технологические позиции (перевод в группу откорма, находящуюся на расстоянии 10 км от места содержания поросят). Для оценки антистрессорной эффективности препарата были отобраны 30 поросят 2-месячного возраста, которых по принципу аналогов разделили на три группы. Поросятам 1-й группы в течение 10 дней задавали внутрь «Вита-Форце М» в дозе 30 г/день; 2-й группы - регламентированный адалтоген-дилудин в той же дозе и кратности, а поросята 3-й группы получали в идентичных условиях обычный рацион. Перед транспортировкой проводили клинико-гематологические исследования. Эффективность испытуемых препаратов оценивали по изменению клинико-гематологических и иммунологических показателей и состоянию здоровья поросят.

Транспортировку животных осуществляли на автомобиле «Камаз» с тентовым полуприцепом в летний период при температуре воздуха внутри кузова 23°С, относительная влажность составляла 87%, концентрация аммиака - 21 мг/м³.

Наблюдения за животными в пути показали, что транспортирование животных сопровождалось беспокойством, нервным напряжением, частыми актами мочеиспускания и дефекации.

После прибытия животные были взвешены, проведены клинико-гематологические исследования. У поросят отмечали симптомокомплекс общей утомленности, нарушение координации движений, мышечную дрожь, усиление перистальтики желудочно-кишечного тракта (диарея), жажду, снижение живой массы на 6,9%.

У животных 1-й группы восстановление нормального состояния здоровья и клинико-физиологических показателей наступало через 11-14 часов, у 2-й - через 15-17 часов, у 3-й - через 21 час.

Результаты изучения состояния иммунитета по содержанию Т- и B-лимфоцитов, фагоцитарной активности нейтрофилов и фагоцитарному индексу показали, что кормовая добавка «Вита-Форце М» обладала иммуностимулирующим и иммуномодулирующим свойствами. Иммуностимулирующий эффект препарата сопровождался увеличением числа антителосинтезирующих B-лимфоцитов на 7,9%, увеличением их бласттрансформирующей активности в тесте РБТЛ на 18% и на этом фоне последовало увеличение синтеза иммуноглобулинов на 13,5% по сравнению с контролем. Иммуномодулирующий эффект испытуемого препарата характеризовался изменением соотношения иммунорегуляторного индекса Tx/Tc=2,21. Фагоцитарный индекс у поросят 1-й группы составлял 6,1 против 5,3, а фагоцитарная активность - 77% против 75% в контроле.

Состояние иммунитета у поросят 2-й группы, получавших «Дилудин» соответствовало таковому стресс-реакции, которая сопровождалась снижением числа Т-лимфоцитов на 4,7%, B-лимфоцитов - на 3,9%, функциональной недостаточностью Т-системы иммунитета (Tx/Tc=2,95 против 2,21 в 1-й группе). Число нейтрофилов, положительно реагирующих на НСТ-тест, снизилось на 4,1%, что свидетельствует об угнетении кислородного метаболизма в нейтрофилах под действием стресса.

Аналогичные, но более выраженные изменения наблюдались у поросят 3-й группы, получавших обычный рацион кормления.

Пример 3. Проверка радиозащитного действия препарата.

Для проверки радиозащитной активности испытуемого препарата были использованы 30 подсвинков 5-месячного возраста, которых по принципу аналогов разделили на группы по 5 животных в каждой. Подсвинки 1-й группы в течение 10 дней до облучения и в течение 10 дней после облучения получали кормовой рацион, содержащий 5% кормовой добавки «Вита-Форце М.», 2-й группы - в тех же условиях известной кормовой добавки «Вита-Форце»; 3-й группы - за 20 дней до и в течение 20 дней после облучения получали кормовой рацион с добавлением разрабатываемой добавки «Вита-Форце М», 4-й группы - за 20 дней до и в течение 20 дней после облучения получали известную кормовую добавку «Вита-Форце»; 5-й группы - за 30 дней до и в течение 30 дней после облучения получали рацион с добавлением кормовой добавки «Вита-Форце М»; 6-й группы - за 30 дней до и в течение 30 дней после облучения получали в аналогичных условиях известную кормовую добавку «Вита-Форце».

Через 10, 20 и 30 дней после начала кормления животные всех групп были подвергнуты внешнему гамма-облучению в дозе, вызывающей тяжелую степень лучевой болезни - 4,5 Гр. За животными вели наблюдение, учитывая количество павших и выживших животных. Радиозащитную эффективность препаратов оценивали по интегральному показателю - выживаемости летально облученных животных.

Установлено, что выживаемость в 1-й группе составляла 80%, во 2-й - 40%, в 3-й - 80%, в 4-й - 60%, в 5-й - 80% и в 6-й - 80%. Таким образом, оба испытанных препарата обладали радиозащитной активностью, однако скорость наступления радиорезистентности облученного организма на фоне кормления животных испытуемыми препаратами зависела от состава кормовой добавки: максимальная радиорезистентность у животных 1-й группы, получавших в составе рациона «Вита-Форце М», наступала в течение 20 дней, а у животных, получавших в составе рациона известную кормовую добавку «Вита-Форце» срок формирования радиорезистентности, составлял 60 дней, это уступает по этому показателю предлагаемому препарату в 3 раза.

Пример 4. Проверка декорпорирующей активности кормовой добавки

Для оценки декорпорирующей (радионуклидсвязывающей и выводящей из организма) активности испытуемого препарата опыты проводили на 30 белых крысах, разделенных на 3 группы по 10 животных в каждой. Животным всех групп трехкратно внутрижелудочно вводили водный раствор цезия-137 с суммарной активностью 1000 Бк/кг. После завершения затравки в течение 20 дней животным скармливали рацион с добавлением кормовой добавки «Вита-Форце» (1-й группа), «Вита-Форце М» (2-й группа) и бентонит (3-я группа).

На 10 и 20 сут по 3 животных из каждой группы были убиты для определения удельной радиоактивности изотопа в органах и тканях затравленных животных. В результате радиометрических исследований установлено, что все испытанные препараты обладали декорпорирующей активностью, однако степень декорпорации зависела от использованного препарата. На 20 сут опыта удельная радиоактивность изотопа в критическом органе - мышечной ткани в 1-й группе составляла 809,7 Бк/кг, во 2-й - 396,3 Бк/кг и в 3-й - 301,5 Бк/кг. Таким образом, по радиоцезийвыводящей активности испытуемый препарат уступал регламентированному (контрольному) сорбенту - бентониту только в 1,3 раза, в то время как известный препарат обладал весьма слабой декорпорирующей активностью - радиоактивность органов была снижена всего на 19,1%, что свидетельствует о недостаточной декорпорирующей активности препарата «Вита-Форце» и высокой декорпорирующей активности предлагаемого препарата «Вита-Форце М».

Следовательно, предлагаемый препарат в отличие от стандартного радиосорбента - бентонита наряду с сорбционно-декорпорирующей активностью обладает и лечебными свойствами, что отсутствует у известного радиосорбента (бентонита), в отличие от известной кормовой добавки «Вита-Форце» - комбинированной лечебно-декорпорирующей активностью.

Пример 5. Проверка антибактериальной (антиинфекционной) активности препарата

Для проверки антибактериальной активности препарата использовали жидкую его форму путем водного экстрагирования с последующим двукратным разведением экстракта 1:2, 1:4, 1:8, 1:11, 1:32, 1:64, 1:128, 1:256, 1:512. Приготовленные концентрации экстракта вносили по 1,0 мл в пробирки, содержащие микробные клетки вирулентного штамма возбудителя эшерихиоза Е. coli: «КВ-1» с концентрацией микробов 5·10⁸ м.к./мл, и термостатировали смесь в течение 24 ч, проводя контрольные высевы проб через 1, 2, 4, 8, 16, 20, 24 часа. Посевы просматривали ежедневно в течение 10 сут, регистрируя рост колоний и сравнивая их с контрольными пробами.

Установлено, что использование высоких концентраций экстрактов (1:2-1:8) обеспечивало гибель микробов тест-культуры через 1-4 часа, а более слабые концентрации (1:16-1:128) оказывали бактерицидное действие за более продолжительную экспозицию - 16-24 часа после контактирования микробов с испытуемым препаратом.

Таким образом, предлагаемая натуральная биологически активная кормовая добавка «Вита-Форце М» позволяет повысить биологическую активность препарата с одновременным снижением его себестоимости, расширить возможности применения при различных формах патологии животных, вызванных агентами физической, химической и биологической природы.

Экономический эффект от внедрения препарата в животноводство и ветеринарную медицину складывается из повышения эффективности кормления, увеличения привеса, сохранности поголовья молодняка и профилактики болезней инфекционной и неинфекционной природы, протекающих по типу желудочно-кишечных расстройств и поражения респираторной системы, а также в условиях изменения радиоэкологической обстановки в отдельных регионах страны.

Были проведены испытания предлагаемой кормовой добавки «Вита-Форце М» в животноводческих хозяйствах Тукаевского региона РТ, которые показали увеличение привеса на 20%, сохранности молодняка - на 31%. Намечено внедрение предлагаемой добавки в животноводческих хозяйствах Татарстана в 2013 г.