Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЯИЦ ДЛЯ ДИЕТИЧЕСКОГО И ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

Изобретение относится к кормлению сельскохозяйственной птицы, а именно кур-несушек.

Из уровня техники известно, что антиоксидант этоксихин (сантохин) применяется: 1) в качестве эффективного стабилизатора жиров и витаминов в кормах сельскохозяйственных животных; 2) в качестве профилактического и лечебного средства против заболеваний животных энцефаломаляцией, экссудативным диатезом, мышечной дистрофией (Наставление по применению этоксихина (сантохина) в животноводстве и при производстве травяной муки. Департамент ветеринарии, Минсельхозпрод России №13-5-2/1144. ТУ 6-02-1288-84 ИЗМ, 1-5,07.09.2004).

Новый отечественный препарат дигидроэтоксихин представляет собой гидрированное производное широкоприменяемого в производстве животноводческой и птицеводческой продукции антиоксиданта этоксихина. Препарат синтезирован и любезно предоставлен инновационным фондом «РиВКНОРОС», Москва.

Эмпирическая химическая фомула этоксихина (сантохина) представляет собой 6-этокси-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин, а дигидроэтоксихина - 6-этокси-2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолин. Т.е., в молекуле дигидроэтоксихина имеется на два атома водорода больше. Это придает соединению ряд новых ценных свойств. Прежде всего, соединение, в отличие от этоксихина, представляющего собой липофильную жидкость, становится твердым и водорастворимым, что делает препарат значительно более технологичным. Кроме того, его токсичность не превышает токсичность этоксихина, а антиоксидантная активность, по нашим данным, существенно превосходит таковую этоксихина.

Заявитель ряд лет работал с различными антиоксидантами. Лучшим из них, по широкой гамме изучавшихся свойств in vitro и in vivo, был признан селенопиран (Патент РФ №2004158 «Способ выращивания цыплят», 1993 г., Галочкин В.А., Боряев Г.И., Блинохватов А.Ф., Галочкина В.П., Харитонова И.Г., Патент РФ №2038807, «Способ выращивания птицы», 1993 г., Галочкин В.А. Боряев Г.И, Харитонова И.Г, Галочкина В.П.), Патент РФ №2157690, 2000 г. «Способ повышения продуктивности и неспецифической резистентности поросят». Галочкин В.А., Кузнецова Т.С., Колоскова Е.М., Галочкина В.П., Патент РФ №2281007, 06.12.2004 г.Способ получения биологически активного вещества - селенопирана, селенопиран и продукты его содержащие, Боряев Г.И., Блинохватов А. А., Вихрева В. А., Патент РФ №2230523, 2004 г., Способ повышения продуктивности и неспецифической резистентности телят, Галочкин В.А., Галочкина В.П.).

Селенопиран представляет собой жирорастворимое соединение. По рабочей гипотезе заявителей существенного прогресса в реализации задачи разработки новых, более эффективных способов кормления кур-несушек и получения высококачественных яиц можно добиться одновременным комбинированным введением в рационы жирорастворимых и водорастворимых антиоксидантов. Объемы, роль и значимость реакций, протекающих в водной фазе организма общеизвестны. В настоящее время подтверждается высокая метаболическая активность жировых тканей. Кроме того, каждая клетка и каждая субклеточная органелла каждой клетки окружены липопротеновой мембраной. Все липофильные и гидрофильные метаболиты взаимодействуют с липофильными и гидрофильными компонентами мембраны, обеспечивающей не только двусторонние метаболические потоки, но и превращения метаболитов, и регуляцию обмена веществ. Таким образом, с нашей точки зрения, только одновременное симбионтное действие двух указанных типов антиоксидантов, в обеих реакционных химических фазах организма, позволит достигнуть максимальной биологической эффективности.

Известен способ кормления цыплят-бройлеров, взятый в качестве прототипа и включающий введение в основной рацион дигидроэтоксихина с целью улучшения качества мясной продукции цыплят-бройлеров (Галочкин В.А., Крапивина Е.В., Шалегин В.Н., Галочкина В.П., Патент №2350097 от 27.03. 2009, Способ улучшения качества мясной продукции цыплят-бройлеров).

В мировой науке проблеме формирования антиоксидантного статуса организма высших животных и птицы уделяется постоянно возрастающее внимание. Продолжают вскрываться все новые аспекты регуляторной роли и влияния антиоксидантов на обменные процессы, на неспецифическую резистентность организма человека, животных и птицы, постоянно ведется интенсивный поиск новых, более эффективных антиоксидантов.

Свободные радикалы являются нормальными, физиологическими метаболитами в большом числе процессов организма и, особенно, в реакциях липопероксидации и митохондриального тканевого дыхания (оксигеназный путь метаболизма кислорода). Однако их избыточная продукция и неспособность организма успешно нормализовать их количество является самой частой причиной разнообразных метаболических патологий. Для борьбы с ними организм содержит многокомпонентную, полифункциональную и глубокоэшелонированную систему антиоксидантно-антирадикальной защиты.

Теоретически, в организме существует физиологически гомеостатированный уровень свободно-радикальных процессов и перекисного окисления липидов, необходимый для нормального функционирования, как всех внутриклеточных компонентов, так и для регуляции липидного состава, жидкостности и, следовательно, нормальной проницаемости цитоплазматических мембран, без которой немыслимо протекание всех биохимических процессов. Это стационарное состояние определяется тканевым балансом антиоксидантов и прооксидантов. При определенных неблагоприятных биохимических ситуациях в организме, тканевой баланс может смещаться в сторону прооксидантов. Это состояние назвали окислительным метаболическим стрессом. Следствием возникшего окислительного метаболического стресса является частичный или даже полный срыв функционирования защитных систем и развитие окислительного повреждения буквально каждой клетки всех без исключений, органов и тканей.

Анализ холестеролов фракций липопротеинов различных плотностей во всем мире также продолжает относиться, к числу важнейших диагностических тестов состояния антиоксидантно-антирадикальной системы, к числу важнейших критериев функционального состояния обмена веществ в организме. Естественно, в комплексе с элементарным анализом суммы продуктов перекисного окисления липидов (малонового диальдегида).

В настоящее время такие показатели как общие липиды, общие фосфолипиды, триацилглицеролы и, даже, общий холестерол в отдельности перестают оцениваться как имеющие самостоятельную диагностическую значимость. Они рассматриваются как асимптоматичные в клинике, т.е. они не дают точной диагностической информации о конкретной патологии. В экспериментальной биохимической практике за ними признается способность лишь отражать некое общее состояние обмена липидов в организме, некую потенциальную тенденцию. Антиоксиданты проявляют активность, ингибирующую окисление молекул липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). Механизм, посредством которого антиоксиданты ингибируют окисление ЛПНП остается еще полностью невыясненным. Однако полагают, что они снижают образование свободных радикалов, защищая комплекс ЛПНП-α-токоферол от окисления и восстанавливают ранее окисленный комплекс ЛПНП-α-токоферол, что имеет результатом прерывание цепных реакций образования свободных радикалов и липоперекисей. Именно на эти физиологические эффекты дигидроэтоксихина и селенопирана мы рассчитывали в стартовой рабочей гипотезе эксперимента. Т.е., следствием сказанного должно явиться улучшение функционального состояния антиоксидантно-антирадикальной системы организма кур-несушек, что и позволит им продуцировать высококачественные яйца с более низким содержанием перекисей липидов и холестерина.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по улучшению пищевых качеств яиц. Во всем мире уже более 30 лет идет борьба за низкохолестериновую продукцию животноводства и птицеводства. Данное изобретение ориентировано на целенаправленное снижение в яйцах продуктов перекисного окисления липидов и холестерола. Яичная продукция получаемого качества может предназначаться для диетического, детского и функционального питания.

Поставленная задача решена тем, что в отличие от известных способов кормления кур-несушек, включающих основное питание полнорационными комбикормами, согласно изобретению в основной рацион вводят, вместо общепринятых антиоксидантов, новый комплекс водорастворимого и жирорастворимого антиоксидантов - дигидроэтоксихина и селенопирана.

Преимущество предложенного способа кормления кур-несушек перед традиционным заключается в том, что при его использовании существенно и достоверно повышается функциональная активность систем ответственных за антиоксидантно-антирадикальный статус организма. При этом у кур-несушек не только снижается концентрация в крови продуктов перекисного окисления липидов, не только увеличивается пул восстановленых эквивалентов, но и радикально изменяется направленность липидно-холестеролового обмена. Эти изменения обмена веществ являются определяющими в биосинтезе курами яиц, с иным соотношением и иным качеством питательных веществ. Использование нового комплекса двух указанных антиоксидантов и биологически, и экономически выгодно.

Отличительный признак изобретения: улучшение диетических качеств продуцируемых яиц мы связываем с оптимизацией в организме кур-несушек окислительно-восстановительного равновесия, антиоксидантно-прооксидантного статуса, уменьшением интенсивности протекания процессов перекисного окисления липидов, и нормализацией направленности липидно-холестеролового обмена, определяемой по снижению в крови кур малонового диальдегида. Следствием складывающейся позитивной метаболической ситуации в организме кур-несушек является продукция высококачественных яиц и достигается введением в основной полнорационный комбикорм нового антиоксиданта дигидроэтоксихина в количестве 30 мг/кг корма в комбинации с селенопираном в количестве 9 мг/кг корма. В доступной патентной и научно-технической литературе использование дигидроэтоксихина совместно с селенопираном для повышения диетических качеств яиц нами не обнаружено. Данное обстоятельство позволяет считать заявленное изобретение патентоспособным, как отвечающее условию патентоспособности «изобретательский уровень» (Патентный Закон РФ от 14.10.1992).

Пример 1

Научно-производственный опыт проведен в условиях ОАО птицефабрика «Васильевская» отделение «Вертуновка», Бековского района Пензенской области. В настоящее время птицефабрика «Васильевская» в основном использует птицу кросс ROOSS-308. Применяется напольная технология содержания кур-несушек родительского стада фирмы «Биг Дачмен». Опыт проведен на двух группах кур-несушек родительского стада. Контрольная группа содержалась на хозяйственном рационе. Опытная группа получала комбикорма, дополнительно обогащенные новыми высокоэффективными антиоксидантами широкого профиля - селенопираном в дозе 9 г на тонну и дигидроэтоксихином в дозе 30 г на тонну. Количество кур-несушек в опыте составило 35365 голов, в контроле - 35118 голов.

Решающую роль в эффективности производства яиц с высокими пищевыми качествами играет кормление родительского стада. Анализ рецептов комбикормов, используемых в кормлении птицы, указывает на достаточный уровень и полноценность кормов. Для удовлетворения энергетических потребностей используют масло подсолнечное. В комбикорма вводят гарантированные витаминно-минеральные добавки в виде премиксов и препарат против микотоксинов («Микофикс плюс»).

В связи с тем, что первая ответная реакция организма на стрессовое воздействие любой этиологии (повышенная радиация, избыточное содержание в организме тяжелых металлов, некомфортные условия кормления и содержания, отклонение от нормы состояния здоровья и т.д.) является выброс свободных радикалов. Мы уделили пристальное внимание показателям, характеризующим функциональное состояние антиоксидантно-антирадикальной системы, процессов липопероксидации и липидно-холестероловому обмену.

В крови кур и желтке яиц определены:

1. Активность супероксиддисмутазы (СОД); 2. Активность глутатионпероксидазы (ГПО); 3. Концентрация продуктов перекисного окисления липидов (МДА, малоновый диальдегид); 4. Концентрация триацилглицеролов (ТГ); 5. Концентрация холестерола общего (ХО); 6. Концентрация холестерола липопротеинов высокой плотности (ХЛПВП); 7. Концентрация холестерола липопротеинов низкой плотности (ХЛПНП); 8. (ХЛПОНП) концентрация холестерола липопротеинов очень низкой плотности; 9. Концентрация общего белка; 10. Концентрация альбумина.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА

Беглое ознакомление с цифровым материалом, представленным в таблице 1, вскрывает весьма интересные закономерности. Концентрация триацилглицеролов и общего холестерола не претерпевает значимых и достоверных изменений, тогда как концентрация холестерола во фракции липопротеинов высокой плотности в опытной группе существенно и достоверно повышается (на 32%), а холестерол фракции липопротеинов низкой и очень низкой плотности снижается.

Объективная оценка функционального состояния систем, ответственных за неспецифическую резистентность организма, состояние антиоксидантной защиты, механизмы неспецифических реакций на любые неблагоприятные воздействия внешней среды могут быть успешно оценены и другой группой показателей, отраженных в таблице 1. Здесь систематизированы все основные биохимические итоги эксперимента. Причем из биохимических показателей включены только те, которые в процессе эксперимента претерпели существенные и достоверные изменения. Определявшиеся нами концентрации белка и альбуминов в крови в течение эксперимента не претерпели существенных изменений и колебались в пределах физиологической нормы (53.7±4.6 и 21.88±2.3 г/л соответственно), поэтому они не включены в таблицу.

На протяжении всего эксперимента наблюдались более высокие показатели активности основных ферментов антиоксидантной защиты организма - супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы как в крови кур, так и в желтке яиц. В желтке яиц опытной группы концентрация холестерола и малонового диальдегида (конечного продукта окисления жиров) была ниже, чем в контроле (табл.2).

Вес яиц в контрольной и опытной группах на протяжении 10 недель эксперимента колебался в пределах 58-66 г, вес желтка, белка и скорлупы также не имели значимых межгрупповых различий.

В мире общепризнанным критерием соотношения антиоксидантно-прооксидантных процессов в любой клетке организма и функциональной активности систем, ответственных за неспецифическую резистентность, признается содержание в крови малонового диальдегида. Рост его концентрации характеризует неспособность защитных систем организма успешно справляться с процессами липопероксидации и окислением кислорода по одноэлектронному пути, в процессе которого и образуется основная масса сверхреакционноспособных свободных радикалов - недоокисленных кислородных продуктов, понижающих неспецифическую резистентность животных и птиц.

Анализ холестеролов фракций липопротеинов различных плотностей мы относим, к числу важнейших диагностических тестов состояния антиоксидантно-антирадикальной системы, к числу важнейших критериев неспецифической резистентности организма. Естественно, наряду с элементарным анализом комплекса продуктов перекисного окисления липидов, (малонового диальдегида).

В настоящее время считается, что такие показатели, как общие липиды, общие фосфолипиды, триацилглицеролы и, даже, общий холестерол в отдельности являются асимптоматичными, т.е. они не имеют самостоятельной диагностической ценности. Они не дают точной диагностической информации о конкретном заболевании, а лишь отражают некое общее состояние обмена липидов в организме, некую потенциальную тенденцию.

Антиоксиданты проявляют активность, ингибирующую окисление молекул липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). Механизм, посредством которого антиоксиданты ингибируют окисление ЛПНП полностью неизвестен. Однако полагают, что они снижают образование свободных радикалов, защищают комплекс ЛПНП-α-токоферол от окисления, восстанавливают окисленный комплекс ЛПНП-α токоферол и/или нейтрализуют ионы металлов, участвующих в окислительных реакциях. Именно на эти физиологические эффекты дигидроэтоксихина и селенопирана мы рассчитывали в стартовой рабочей гипотезе эксперимента. Т.О., следствием сказанного должно явиться улучшение работоспособности систем, ответственных за функциональное состояние неспецифической резистентности организма кур-несушек, что и должно отразиться на качестве продуцируемых яиц.

В опытной группе кур-несушек все факторы, относящиеся к атерогенным, снижались, а один фактор, относимый к числу антиатерогенных, повышался. Эту группу показателей мы рассматриваем далеко не только связанными с состоянием сердечно-сосудистой системы, но и с большим перечнем очень серьезных, системных нарушений обмена веществ и патологий.

Суммируя количественную динамику изменений изученных биохимических показателей в крови кур и в желтке яиц, мы приходим к общему заключению не только о полной безвредности скармливаемых доз изучавшихся препаратов, но и о биологической целесообразности внедрения в производство добавок к рационам кур-несушек дигидроэтоксихина совместно с селенопираном. Вся совокупность приведенной информации, подтверждает физиологическую адекватность для кур-несушек родительского стада введения в рацион дигидроэтоксихина и селенопирана в указанных дозах и по описанной схеме.

Яйца, полученные от кур опытной группы (рекомендуемый способ), можно квалифицировать, как диетические, как продукт детского и функционального питания, поскольку в них было значительно меньше вредных для организма человека соединений перекисного окисления липидов и холестерола.