Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ И ЭССЕНЦИАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПЕЧЕНИ И ГРУДНЫХ МЫШЦАХ БРОЙЛЕРОВ

Пробиотики чаще всего применяются в питании животных, особенно в птицеводстве, при этом рынок пробиотиков для животных в настоящее время растет в среднем на 7,7% [1]. Пробиотики добавляются в корм для животных, например, для уток, бройлеров и цыплят, крупного рогатого скота и в аквакультуре для рыб и креветок. Роды пробиотических микроорганизмов, обычно используемых для животных, включают Bifidobacterium, Lactococcus, Lactobacillus, Bacillus, Streptococcus и дрожжи, такие как Candida. Сообщается, что кормление пробиотиками оказывает благотворное влияние на животных за счет увеличения прироста веса, повышения эффективности преобразования корма, увеличения производства яиц / молока, снижения заболеваемости, а также снижения смертности [2].

Также широко распространено мнение, что добавление пробиотиков может улучшить качество мяса бройлеров. Результаты показывают, что жир в мясе превращался в благоприятный жир в присутствии пробиотиков, что, в свою очередь, способствовало более гладкой структуре мяса [3], сообщили о том что пробиотическое включение в рацион бройлеров модулирует состав жирных кислот в грудном мясе бройлеров за счет увеличения концентрации жирных кислот омега-3, особенно эйкозапентаеновой кислоты и докозагексаеновой кислоты, в то время как содержание омега-3 жирных кислот в мясе контрольных бройлеров остаются относительно низкими.

При оценке вкусовых качеств куриных котлет, проведенной Mahajan Р. et al. (2000) выявили, что общие органолептические показатели с точки зрения внешнего вида, текстуры, сочности и общей приемлемости были выше у бройлеров, получавших пробиотик Lactobacillus, чем у аналогов, получавших традиционную диету [4]. Оценка влияния пробиотика на цвет кожи бройлеров выяснила, что пробиотик Lactobacillus salivarius может увеличивать накопление ксантофилла в ткани, улучшая тем самым визуальный внешний вид мясных продуктов [5]. При анализе мяса птицы на общие зоотехнические показатели было выявлено более высокое содержание влаги, белка и золы у бройлеров, получавших с рационом пробиотики Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Bifidobacterium bifidum, Aspergillus oryzae, Streptococcus faecium и Torulopsis sp по сравнению с контролем [6]. Результаты показали, что птица, получавшая пробиотики, лучше удерживает минералы, особенно фосфор, кальций и азот, а также соотношение эффективности белка. Более высокое соотношение эффективности белка может впоследствии способствовать увеличению выхода мяса (абсолютную и относительную массу груди) [7].

Таким образом, качество туш и мяса у цыплят имеет важное значение для птицеводства и пищевой промышленности [8], а включение пробиотиков и синбиотиков может изменять содержание минералов в теле бройлеров [9].

Известен способ повышения содержания железа в организме животных [10].

Данное изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в лабораториях биологического и медицинского профиля, решающих вопросы по применению пробиотических препаратов в системе доставки эссенциальных элементов в организм животных. Способ повышения содержания железа в организме животных включает дачу корма за счет введения 1 раз в сутки per os биомассы инактивированных микроорганизмов, входящих в состав пробиотиков Ветом 1 (Bacillus subtilis 10641) и Бактисубтил (Bacillus cereus IP 5832), после их культивирования в жидкой питательной среде с добавлением FeSO₄ в концентрации 0,05 Моль/мл, в количестве 0,5-1,5 мл/гол и скармливают крысам натощак в течение 7 дней.

Известно, что штамм микроорганизма Bacillus cereus 875 TS может быть использован в качестве средства повышения продуктивности растений [11].

Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии. Штамм Bacillus cereus 875 TS обладает способностью стимулировать рост растений. Штамм Bacillus cereus депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов ФГУП ГосНИИГенетика под регистрационным номером ВКПМ В-12242 и может быть использован для стимуляции физиологических свойств растений, роста растений и фотосинтеза. Изобретение позволяет повысить урожайность растений.

Кроме того, известна пробиотическая композиция и способ снижения уровня патогенных бактерий в водной среде с использованием Bacillus cereus [12]. Композиция включает в себя выделенную Bacillus cereus, которая способна уменьшать количество хорошо известных патогенных бактерий из водных сред. Предпочтительным Bacillus cereus является штамм RRRL В-30535.

Использование Bacillus cereus (PAS38) может улучшить иммунитет бройлеров, регулируя экспрессию некоторых иммунных генов [13].

Включение Bacillus cereus в состав рационов бройлеров улучшает конечную массу тела, суточную прибавку в весе и активность трипсина, амилазы, липазы и общей протеазы (р<0,05) [14].

Известен способ повышения продуктивности цыплят-бройлеров [15].

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ повышения продуктивности цыплят-бройлеров, включающий использование в поении сельскохозяйственной птицы водного электрохимически активированного (ЭХА) стабилизированного католитного раствора с химически чистым кумарином в дозировке 0,024 мг/мл, при этом раствор католита готовят с редокс-потенциалом Eh=-600 мВ и водородным показателем рН 9 и стабилизируют аминокислотой, включающей глицин в дозе 0,01 мас. %. Изобретение позволяет увеличить продуктивность цыплят-бройлеров.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в скармливании цыплятам бройлерам в составе рациона кормовой добавки, включающей композицию пробиотического вещества Bacillus cereus (IP 5832) в количестве 12,6*10³ микробных тел/кг корма/сутки) и химически чистого кумарина (7-гидроксикумарина) в дозировке 2 мг/кг корма/сутки, способствующий увеличению продуктивности и уровня эссенциальных элементов в печени и грудных мышцах бройлеров.

Таким образом, по сравнению с упомянутыми выше техническими решениями [1-4] заявляемое изобретение имеет ряд существенных отличий, отвечающих требованию новизны.

1. Изобретение относится к сельскому хозяйству;

2. В предлагаемом изобретении используется композиция пробиотического вещества Bacillus cereus (IP 5832) в количестве 12,6*10³ микробных тел/кг корма/сутки) и химически чистого кумарина (7-гидроксикумарина) в дозировке 2 мг/кг корма/сутки;

3. Композиция направлена на повышение продуктивности бройлеров;

4. Композиция направлена на увеличение количества эссенциальных элементов в печени и грудных мышцах бройлеров.

Пример.

Схема эксперимента на 7-дневных цыплятах-бройлерах: птица контрольной группы получала основной рацион (OP), I опытной - ОР+Bacillus cereus (ВС) (доза 12,6*10³ микробных тел/кг корма/сутки), II опытной - ОР+ВС+кумарин (СО) (доза 2 мг/кг корма/сут).

В конце каждого периода была проведена оценка веса тела бройлеров, в конце эксперимента - потребление корма и смертность.

Прирост массы тела, расход корма на 1 кг живой массы были рассчитано для каждой группы. По окончании эксперимента в возрасте 42 дня были отобраны 10 птиц, со средней массой тела, у них прижизненно взяты образцы крови из вены крыла, и птицы были убиты. От каждой туши были взяты образцы печени, мышечной ткани груди и бедра, помещены в стерильный контейнер и далее в холод (- 20 С).

Анализ элементного состава биосубстратов определялся в лаборатории АНО «Центр биотической медицины», г. Москва и включал оценку концентраций элементов: Са, K, Mg, Na, Р, As, В, Со, Cr, Cu, Fe, I, Li, Mn, Ni, Se, Si, V, Zn методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (МС-ИСП) и атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (АЭС-ИСП) на квадрупольном масс-спектрометре Nexion 300D («PerkinElmer» США) и атомно-эмиссионный спектрометр Optima 2000 DV, («PerkinElmer» США). Для озоления использовали микроволновую систему разложения Multiwave 3000 («AntonPaar», Австрия).

Включение в состав рациона II опытной группы ВС + СО способствовало увеличению живой массы бройлеров, особенно это заметно с 28-го по 42-ой день эксперимента (12,8%, Р=0,06). У опытных групп отмечается снижение расхода корма на прирост 1 кг живой массы с 1,65 до 1,59-1,58 кг/гол (Р=0,06) в сравнении с контролем (табл.1).

Включение в состав рациона ВС и СО способствовало увеличению в печеночной ткани значительного количества химических элементов Са (Р=0,019); K (Р=0,075) и Mg (Р=0,064); В (Р=0,075), Со (Р=0,008), Fe (Р=0,087), Mn (Р=0,065) у ВС + СО; Si (Р=0,088), Zn (Р=0,055) и снижению Li и V (табл. 2).

Включение в состав рациона I опытной группы ВС способствовало увеличению в грудных мышцах химических элементов Со (Р=0,002), Ni (Р=0,041), Zn (Р=0,021); II опытной ВС + СО - Са, Na, Со, Cu, Fe, Mn, Ni и Zn (табл. 3). Отмечается, что данное увеличение происходило на фоне снижения ряда веществ: As (Р0,006), I (Р=0,009), Li (Р=0,005), Si (Р=0,047), V (P=0,009); у группы ВС - В (Р0,071), Cr (Р=0,025), Cu (Р=0,011), Se (Р=0,052).

Включение в состав рационов ВС и СО способствовало снижению большинства химических элементов в бедренных мышцах, за исключением K, Mg, Р, В - уровень которых практически не изменился.

Таким образом, скармливание цыплятам бройлерам в составе рациона кормовой добавки, включающей композицию пробиотического вещества Bacillus cereus (IP 5832) в дозе 12,6*10³ микробных тел/кг корма/сутки) и химически чистого кумарина (7-гидроксикумарина) в дозировке 2 мг/кг корма/сутки, способствующей увеличению продуктивности и уровня эссенциальных элементов в печени и грудных мышцах бройлеров.

Источники информации

1. Probiotic Ingredients Market by Function (Regular, Preventative, Therapy), Application (Food & Beverage, Dietary Supplements, & Animal Feed), End Use (Human & Animal Probiotics), Ingredient (Bacteria & Yeast), and by Region - Global Trends & Forecast to 2020. 2015 Available from http:// www. marketsandmarkets. com.

2. Crittenden R., Bird A.R., Gopal P., Henriksson A., Lee Y.K., Playne M.J. Probiotic research in Australia, New Zealand and the Asia-Pacific region. Current Pharmaceutical Desing. 2005; 11 (1): 37-53.

3. Yang X., Zhang В., Guo Y., Jiao P., Long F. Effects of dietary lipids and Clostridium butyricum on fat deposition and meat quality of broiler chickens. Poultry Science. 2010 Feb; 89 (2): 254-60.

4. Mahajan P., Sahoo J., Panda P. C. Effect of probiotic (Lacto-Sacc) feeding, packaging methods and seasons on the microbial and organoleptic qualities of chicken meat balls during refrigerated storage. Journal of Food Science and Technology-Mysore. 2000; 37: 67-71.

5. Zhu N.H., Zhang R.J., Wu H., Zhang B. Effects of Lactobacillus cultures on growth performance, xanthophyll deposition, and color of the meat and skin of broilers. Journal of Applied Poultry Research. 2009; 18: 570-578. doi: 10.3382/japr.2009-00012

6. Khaksefidi A., Rahimi S. Effect of probiotic inclusion in the diet of broiler chickens on performance, feed efficiency and carcass quality. Asian-Australasian Journal of Animal Science. 2005; 18: 1153. doi: 10.5713/ajas.2005.1153

7. Hossain M.E., Kim G.M., Lee S.K., Yang C.J. Growth performance, meat yield, oxidative stability, and Fatty Acid composition of meat from broilers fed diets supplemented with a medicinal plant and probiotics. Asian-Australasian Journal of Animal Science. 2012 Aug; 25 (8): 1159-68.

8. Mueller S., Kreuzer M., Siegrist M., Mannale K., Messikommer RE., Gangnat IDM. Carcass and meat quality of dual-purpose chickens (Lohmann Dual, Belgian Malines, Schweizerhuhn) in comparison to broiler and layer chicken types. Poultry Science. 2018 Sep 1; 97 (9): 3325-3336. doi: 10.3382/ps/peyl72.

9. Cheng Y., Chen Y., Li X., Yang W., Wen C, Kang Y., Wang A., Zhou Y. Effects of synbiotic supplementation on growth performance, carcass characteristics, meat quality and muscular antioxidant capacity and mineral contents in broilers. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2017 Aug; 97 (11): 3699-3705. doi: 10.1002/jsfa.8230.

10. Патент на изобретение RU №2676687 Способ повышения содержания железа в организме животных / Т.А. Климова, Е.С. Барышева, А.Н. Сизенцов, А.В. Быков, О.В. Кван: опубликовано 10.01.2019, Бюл. №1.

11. Патент на изобретение RU №2624032 Штамм микроорганизма Bacillus cereus 875 TS в качестве средства повышения продуктивности растений / A.M. Субботин, М.В. Нарушко, С.А. Петров, Е.О. Симонова, О.В. Доманская: опубликовано 30.06.2017, Бюл. №19.

12. US Patent 6878373 for Probiotic composition containing Bacillus cereus RRRL B-30535 / J.A. Keeton, D.P. Williams: published 12.04.2005.

13. Li J., Li W., Li J., Wang Z., Xiao D., Wang Y. et al. (2019) Screening of differentially expressed immune-related genes from spleen of broilers fed with probiotic Bacillus cereus PAS38 based on suppression subtractive hybridization. PLoS ONE 14 (12): e0226829. doi: 10.1371/journal.pone.0226829.

14. Gong L., Wang В., Mei X, Xu H., Qin Y., Li W., Zhou Y. Effects of three probiotic Bacillus on growth performance, digestive enzyme activities, antioxidative capacity, serum immunity, and biochemical parameters in broilers. Animal Science Journal. 2018 Nov; 89 (11): 1561-1571. doi: 10.1111/asj.13089

15. Патент на изобретение RU №2700619 Способ повышения продуктивности цыплят-бройлеров / Г.К. Дускаев, Ш.Г. Рахматуллин, Д.Г. Дерябин, Н.М. Казачкова, Б.С. Нуржанов, И.Ф. Каримов, М.С. Чугунова, К.С. Инчагова, Г.И. Левахин, Б.Г. Рогачев: опубликовано 18.09.2019, Бюл. №26.