СПОСОБ СНИЖЕНИЯ МЕТАНОГЕНЕЗА У ЖВАЧНЫХ ЖИВОТНЫХ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к новым композициям для снижения метаногенеза у жвачных животных.

Уровень техники

Метан, диоксид углерода и оксид азота являются основными газами, причиняющими парниковый эффект.

Метан (CH₄) является парниковым газом, концентрация которого в атмосфере резко увеличилась за последнее столетие, и после диоксида углерода он вносит наибольший возможный вклад в потепление климата Земли. Увеличение уровня метана в тропосфере тесно коррелирует с общим ростом населения в мире. Поэтому полагают, что приблизительно 70% выбросов метана связано с деятельностью человека. На свалках отходов и при сельскохозяйственной деятельности происходит образование и выделение метана в атмосферу в количествах, которые будут увеличиваться по мере роста численности населения в мире.

У жвачных животных, к которым относятся крупный рогатый скот, буйволы, овцы и козы, имеется большой второй отдел желудка, называемый сеткой, в котором происходит процесс ферментации с образованием метана. Пищеварительный тракт у жвачных животных состоит из четырех желудочных камер: рубца, сетки, сычуга и книжки. Наиболее крупным и самым важным из этих отделов является рубец. Рубец служит в качестве отдела, в котором происходит ферментация пищи. Он содержит большие популяции микроорганизмов, в том числе метанопродуцирующие археи, которые расщепляют растительный материал. Указанные микроорганизмы обычно называются метаногенами. Популяции архей используют водород и диоксид углерода, продукты анаэробной микробиологической ферментации, для генерации энергии для роста, продуцируя метан в качестве конечного продукта. В конечном итоге, метан выводится из рубца посредством отрыжки.

Образование метана в организме крупного рогатого скота и овец происходит метаболическим путем за счет потерь углерода, что снижает продуктивность. Если бы энергия, которая теряется при синтезе метана, была бы перенаправлена по другим биохимическим путям, главным образом на синтез пропионата, то процесс ферментации в рубце мог бы быть более эффективным, что могло бы отразиться на увеличении веса животного или выработки молока. Такой эффект экономически выгоден для производителя, а также мог бы послужить в качестве эффективного средства для снижения выбросов метана в атмосферу. В действительности, поскольку время жизни метана в атмосфере составляет 12 лет (тогда как времена жизни диоксида углерода и закиси азота составляют 100 и 120 лет соответственно), снижение выбросов метана могло бы оказать более быстрое влияние на окружающую среду.

В предшествующих научных исследованиях на жвачных животных было показано, что на образование метана оказывает влияние пищевой рацион. При увеличении в углеводах соотношений структурных к неструктурным (целлюлозных к крахмалистым) выделение метана увеличивается. Более того добавление источников липидов к рациону снижает выделение метана в кишечнике. Хотя добавки с высоким содержанием жира понижают образование метана, они снижают уровень микробиологической ферментации в рубце, поглощения пищи и усвояемости волокон. Ряд химических кормовых добавок, таких как антибиотики (т.е. ионофоры) или дефаунизирующие вещества, вводятся в пищу жвачных животных для активации роста, улучшения эффективности использования кормов и снижения образования метана. Однако опасения, связанные с присутствием химических остатков в животных продуктах, и развитие бактериальной резистентности к антибиотикам стимулировали поиск более безопасных альтернативных вариантов природного происхождения, которые можно было бы использовать в органическом животноводстве.

Известно, что растения или экстракты из растений, содержащие эфирные масла, танины, сапонины, флавоноиды и многие другие вторичные метаболиты растений, улучшают метаболизм в рубце путем выбора в качестве мишени определенных групп микробных популяций рубца. В работе Patraa A.K. и Saxenab J (2010), Phytochemistry, 71(11-12):1198-222 описывается использование вторичных метаболитов растений для ингибирования метаногенеза в рубце. Документ WO 2005000035 относится к способу улучшения ферментативных процессов в рубце и, в частности, к снижению метаногенеза, который заключается во введении растворимого экстракта люцерны, полученного из свежей люцерны.

Таким образом, существует необходимость в альтернативных композициях кормов для жвачных животных, содержащих соединения природного происхождения, которые являются эффективными в показателях снижения образования метана и в то же время безопасными для использования в животноводстве.

Раскрытие изобретения

В настоящем изобретении найдено, что посредством введения жвачным животным кормовой композиции, содержащей природные соединения, существенно снижается выделение метана.

В соответствии с этим, настоящее изобретение предлагает способ снижения метаногенеза у жвачных животных, который включает в себя пероральное введение указанному жвачному животному кормовой композиции, содержащей гликозид флаванона, выбранный из группы, включающей неогесперидин, изонарингин, понцирин, гесперидин и их смеси.

В частном варианте осуществления изобретения указанная композиция может представлять собой смесь, содержащую неогесперидин и понцирин.

Указанная смесь может дополнительно содержать нарингин.

В предпочтительном варианте осуществления указанная смесь представляет собой растительный экстракт. В более предпочтительном варианте осуществления указанная смесь представляет собой экстракт из цитрусового растения.

В отдельном варианте осуществления изобретения указанная композиция, кроме того, содержит носитель. В предпочтительном варианте осуществления указанным носителем является сепиолит.

В отдельном варианте осуществления указанная композиция представляет собой смесь, содержащую от 25 до 55 масс. % нарингина, от 10 до 20 масс. % неогесперидина, от 1 до 5 масс. % понцирина и носитель в остальном количестве. В предпочтительном варианте осуществления указанная композиция содержит от 40 до 50 масс. % нарингина, от 11 до 15 масс. % неогесперидина, от 3 до 5 масс. % понцирина и носитель в остальном количестве.

В отдельном варианте осуществления изобретения указанным жвачным животным является теленок, корова, буйвол, овца, олень или коза. В предпочтительном варианте осуществления указанным жвачным животным является теленок.

В отдельном варианте осуществления композицию изобретения добавляют в корм в твердом виде с концентрацией от 50 до 1000 мг/кг сухого вещества. В предпочтительном варианте осуществления композицию добавляют в концентрации от 200 до 500 мг/кг сухого вещества.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен график образования биогаза и метана. Средние дозы, использованные в модельной "in vitro" системе, получены для рациона без добавок (контроль) или рациона с добавками различных типов флавоноидов.

Осуществление изобретения

Как пояснялось выше, авторы настоящего изобретения обнаружили, что посредством введения жвачному животному кормовой композиции, содержащей природные соединения, существенно снижается выделение метана.

Поэтому в одном аспекте настоящее изобретение относится к способу снижения образования метана у жвачных животных, который включает в себя пероральное введение указанному жвачному животному кормовой композиции, содержащей гликозид флаванона, выбранный из группы, включающей неогесперидин, изонарингин, понцирин, гесперидин или их смеси.

Используемый в этом описании термин "жвачное животное" относится к любому парнокопытному млекопитающему подотряда Ruminantia (жвачные). Указанные млекопитающие пережевывают пищу и имеют желудок, состоящий из четырех отделов, одним из которых является рубец. В эту группу животных входят, среди прочего, олень, антилопы, буйвол, крупный рогатый скот, овца, верблюд и коза.

Используемый в этом описании термин "флавоноиды" относится к классу водорастворимых растительных пигментов, образующих желтую или красно-синюю пигментацию на лепестках. Термин "флаваноны" относится к типу флавоноидов. Флаваноны обычно гликозилируются дисахаридом по положению 7 с образованием "гликозидов флаванона".

Как показано в примерах ниже, авторы настоящего изобретения удивительным образом обнаружили, что выделение метана существенно снижается при введении жвачным животным кормовой композиции согласно настоящему изобретению.

Количество метана, образующегося у жвачных животным, может быть измерено с использованием способов, общеизвестных в данной области техники. Например, способ с использованием индикаторного газа гексафторида серы (SF₆) представляет собой технологию, которая позволяет измерять уровень метана от отдельных коров на поле с помощью откачанных емкостей вокруг шеи коровы, в которые непрерывно поступает выдыхаемый воздух. Другие способы включают дыхательные камеры с открытым контуром, представляющие собой герметичные помещения с регулируемым климатом, в которых содержится по одной корове, что позволяет анализировать все газы, вырабатываемые животным.

Выпускаемый метан может быть также измерен методом ИК-спектроскопии, газовой хроматографии, масс-спектроскопии и с использованием технологий перестраиваемых лазерных диодов, закрытых способов (например, биокалориметрии), уравнений прогноза на основе баланса процесса ферментации по кормовым характеристикам, методом изотопных индикаторов и т.д.

Кроме того, образование метана может быть измерено "in vitro". В данном случае у животного отбирают рубцовую жидкость и выдерживают ее вместе с инкубационной средой в анаэробных условиях.

В отдельном варианте осуществления изобретения указанная композиция представляет собой смесь, содержащую неогесперидин и понцирин. В более конкретном варианте осуществления указанная смесь содержит неогесперидин, понцирин и нарингин. В другом отдельном варианте осуществления изобретения указанная смесь находится в виде экстракта из природного растения. В предпочтительном варианте осуществления указанный растительный экстракт представляет собой экстракт из цитрусового растения и, более предпочтительно, экстракт из горького апельсина, при этом указанный экстракт содержит различные флаваноиды, в частности гликозиды флаванонов. В предпочтительном варианте осуществления указанный растительный экстракт содержит смесь неогесперидина, понцирина и нарингина. Как показано в Примерах ниже, указанным растительным экстрактом является экстракт из природного растения, содержащий около 20 масс. % нарингина и 40 масс. % экстракта из горького апельсина (от 25 до 27% нарингина, от 11 до 13% неогесперидина и от 3 до 5% понцирина). В частном случае указанный экстракт из природного растения является коммерчески доступным (например, Bioflavex®).

Поэтому согласно настоящему изобретению флаваноны композиции настоящего изобретения могут быть получены из растения, более конкретно из цитрусового растения.

Все компоненты в композиции по настоящему изобретению являются продуктами природного происхождения, которые могут быть легко получены. Кроме того, в том случае, когда композиция находится в виде смеси, указанная смесь удобна в обращении и может быть получена по промышленным способам составления рецептур, известным экспертам в данной области.

Используемый в этом описании термин "цитрус" относится к растению рода Цитрусовые. К примерам таких цитрусовых растений относятся Citrus maxima (помело), Citrus medica (цитрон), Citrus reticulata (мандарин), Citrus aurantium (померанец), Citrus latifolia (персидский лайм), Citrus limon (лимон), Citrus paradisi (грейпфрут), Citrus sinensis (сладкий апельсин), Citrus trifoliata (понцирус трехлисточковый) и т.д.

Способы выделения флаваноидов из растений хорошо известны в существующем уровне техники. В частном случае экстракт померанца может быть получен из плодов земляного цитрусового растения (в особенности из Citrus aurantium) по обычным способам, общеизвестным специалисту в данной области техники, таким как экстракция, фильтрование, концентрирование, осаждение, осветление (отделение взвешенных частиц) и досушивание. Экстракционные процессы могут быть осуществлены в двухфазных системах алканол/вода, где алканол выбран из метанола, этанола, пропанола и т.п. Предпочтительно используют метанол. В качестве иллюстративного неограничительного примера, 50 г высушенного померанца экстрагируют 300 мл метанола. Суспензию центрифугируют для отделения осадка, и маточную жидкость концентрируют до конечного объема 50 мл. Полученную в результате жидкость оставляют отстаиваться при комнатной температуре в течение пяти дней, фильтруют для отделения нерастворимого материала, концентрируют, снова фильтруют через слой диатомитовой земли и высушивают распылением.

В отдельном варианте осуществления указанный флаванон может быть получен из плода цитрусового растения. Например, нарингин представляет собой гликозилированный флаванон, полученный из кожуры некоторых цитрусовых плодов, таких как грейпфрут (Citrus paradise) и померанец (Citrus aurantium). Он также обнаруживается в мякоти плода и листьях, цветах и семенах растения. Иллюстративными неограничительными способами выделения флавоноидов согласно настоящему изобретению являются, например, способы, описанные в патентах США №2421063А и №2421062А, в которых описан способ извлечения нарингина из растительного сырья. Кроме того, гесперидин может быть получен по способам, описанным в патентах США №№2442110A, 2348215А и 2400693А. Подобным же образом неогесперидин может быть получен по способу, описанному в патенте США №3375242А. В патенте США №3375242А описывается способ получения неогесперидина, в котором нарингин взаимодействует с изованилином с образованием неогесперидин халкона. Этот халкон далее циклизуется, давая неогесперидин.

Кроме того, флаваноны композиции настоящего изобретения могут быть легко получены, поскольку имеются в продаже. Например, как показано в примерах, сопутствующих настоящему изобретению, изонарингин, неоэриоцитрин и понцирин приобретались у компании INDOFINE Chemical Company, Inc. (США). К тому же, как описано выше, указанный природный растительный экстракт согласно настоящему изобретению является коммерчески доступным (Bioflavex®).

В отдельном варианте осуществления изобретения указанная композиция представляет собой смесь, содержащую от 25 до 55 масс. % нарингина, от 10 до 20 масс. % неогесперидина, от 1 до 5 масс. % понцирина и носитель в остальном количестве до 100 масс. %. В более конкретном варианте осуществления указанная композиция содержит от 40 до 50 масс. % нарингина, от 11 до 15 масс. % неогесперидина, от 3 до 5 масс. % понцирина и носитель в остальном количестве до 100 масс. %.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения композиция содержит носитель. В отдельном варианте осуществления указанным носителем является сепиолит. Сепиолит представляет собой природный глинистый минерал осадочного происхождения. Это не набухающая, легкая по весу, пористая глина с высокой удельной площадью поверхности. По химическому составу сепиолит является гидросиликатом магния, отдельные частицы которого имеют игольчатую структуру. Большая площадь поверхности и пористость этой глины обуславливают ее исключительную абсорбционную способность по отношению к жидкостям. Эти свойства делают ее ценным материалом для широкого круга приложений, таких как наполнители для помета домашних животных, добавки к кормам для животных, носители, абсорбенты, суспендирующие и тиксотропные добавки и загустители.

Согласно способу изобретения выделение/образование метана снижается у жвачных животных в том случае, когда животные питаются композицией по настоящему изобретению, содержащей флавоноиды природного происхождения. Эффективность использования кормов имеет экономическое значение для животноводческой промышленности. Уже известно, что соединения, ингибирующие метаногенез у жвачных животных, приводят к смещению процесса ферментации в рубце в сторону образования жирных кислот с более желательной структурой, повышая доля пропионата, вместо ацетата, таким образом энергичная ферментация в рубце становится более эффективной (патенты США №№3,745,221, 3,615,649 и 3,862,333). Поэтому дополнительной целью настоящего изобретения является обеспечение способа ингибирования метаногенеза у жвачных животных с конечным благоприятным влиянием на процесс микробиологической ферментации, повышающего эффективность использования корма. Как показано в примерах ниже, композиции по настоящему изобретению понижали уровень образующегося метана и смещали процесс образования летучих жирных кислот в сторону пропионовой кислоты.

Способы определения летучих жирных кислот хорошо известны в данной области техники. Как правило, используют хроматографические способы, такие как ВЭЖХ или газовая хроматография с пламенно-ионизационным детектированием.

Способ кормления не ограничен каким-либо конкретным способом, и кормовая композиция настоящего изобретения может даваться в виде подкормки к комбикорму или кормление может производиться после смешивания настоящей кормовой композиции с комбикормом. Кроме того, количество корма не ограничивают до тех пор, пока происходит эффективное снижение метаногенеза, при условии отсутствия нежелательного влияния на баланс питательных веществ.

Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления изобретения указанную композицию добавляют к корму в твердом виде. В отдельном варианте осуществления указанную композицию добавляют в концентрации от 50 до 1000 мг/кг сухого вещества. В более конкретном варианте осуществления указанную композицию добавляют в корм в твердом виде с концентрацией от 200 до 500 мг/кг сухого вещества.

Композиция по настоящему изобретению может содержать другие кормовые ингредиенты, такие как витамины, ферменты, минеральные соли, полевые злаки, белоксодержащие компоненты, углеводсодержащие компоненты, пшеничную крупку и/или отруби.

Форма кормовой композиции согласно настоящему изобретению не ограничена какой-либо конкретной формой, композиция может находиться в любой традиционной форме кормовой композиции, такой как порошок или гранулы. Кроме того, указанная кормовая композиция может быть получена по способу, обычно используемому для получения комбикорма и кормовой добавки.

В отдельном варианте осуществления изобретения указанным жвачным животным является теленок, корова, буйвол, овца, олень, верблюд или коза. В предпочтительном варианте осуществления указанным жвачным животным является теленок.

Настоящее изобретение далее описывается более подробно со ссылкой на следующие Примеры, которые никоим образом не следует толковать как ограничивающие объем настоящего изобретения.

ПРИМЕРЫ

Материалы и Способы

С целью изучения влияния различных чистых флавоноидов на процесс ферментации в рубце было запланировано два исследования, которые проводились по одинаковым экспериментальным протоколам с использованием модельной "in vitro" системы на основе экспериментальной методики, описанной в работах Theodorou M.K. et al. (1994) Animal Feed Science and Technology, 48 (3), p. 185-197; Mauricio, R.M., et al. (1999) Animal Feed Science and Technology 79, 321-330.

Образование газа измеряли с помощью полуавтоматического манометра, при этом ранее уже было рассчитано соотношение, устанавливающее связь между величиной давления и объемом образующегося газа.

В качестве доноров рубцовой жидкости использовали телят с введенной в область рубца канюлей, которые получали смешанный рацион питания, состоявший главным образом из концентрированного корма (90:10); состав кормовой композиции представлен в Таблице 1. Отбирали инокулят, фильтровали его через двухслойную хирургическую марлю и хранили в термогоршках. Флавоноиды (Таблица 2) вместе с 600 мг концентрата (Таблица 1) и 60 мг ячменной соломки в качестве субстрата дозировали в трех повторностях в предварительно нагретые флаконы (39°C) и выдерживали в анаэробных условиях. Флавоноиды изонарингин, неоэриоцитрин, понцирин приобретены у компании INDOFINE Chemical Company, Inc. (США). Во флаконы вносили 10 мл рубцовой жидкости и 40 мл инкубационной среды (McDougall, El (1948) Studies on ruminant saliva. 1. The composition and output of sheep′s saliva. Biochem J. 43(1) 99-109). После наполнения флаконов и приложения анаэробных условий флаконы герметично закрывали и начинали процесс инкубации на горячей водяной бане. Замеры давления проводили на 2, 4, 6, 8, 12, 24, 36 и 48 часу. Каждый образец выдерживали в трех повторностях в двух наборах или партиях.

Через 12 часов выдерживания открывали один флакон (в одной повторности) из каждой обработанной партии, записывали pH и производили отбор пробы из флакона для анализа летучих жирных кислот (Jouany, J.P., 1982 Science des Aliments 2, 131-144), лактата (Taylor, K.A.C.C., 1996. Appl. Biochem. Biotechnol. Enzym. Eng. Biotechnol. 56, 49-58) и аммиака (Chaney, A.L, Marbach, E.P., 1962. Clin. Chem. 8, 130-132).

Экстрагировали ДНК из окружающей среды по способу, предложенному Yu и Morrison (2004). Количественное определение ДНК Streptococcus bovis, Megasphaera elsdenii и Selenomonas ruminantium проводили методом количественной ПЦР с использованием специфичных праймеров (Tajima, K. et al. 2001. Appl. Environ. Microb. 67, 2766-2774; Ouwerkerk, D., et al. 2002. J. Appl. Microbiol. 92, 753-758). Проводили статистический анализ результатов с использованием процедуры PROC MIXED из пакета программ обработки статистических данных SAS (SAS, 2000, User′s guide: Statistics, version 8 editions inst, Inc., Кэри, Северная Каролина). Для сравнения средних значений использовали наименьшую достоверную разность. Различия между средними значениями, при которых Р<0,05, считали достоверными.

Результаты:

1. Образование газа

На фиг. 1 показана кинетика образования газа и метана для случая, когда к "in vitro" культуре рубцовой жидкости добавляли различные типы и дозы флавоноидов. На графиках показаны средние значения для обоих доз. Средние значения для каждой обработки, дозы и время отбора проб представлены в Таблице 3 наряду с данными статистического анализа результатов.

Уровень образования газа повышается экспоненциально со временем выдерживания. Добавление флавоноидов существенно изменяло процесс образования биогаза (Р<0,05), хотя данное изменение не происходило однородным образом для различных флавоноидных веществ. Неоэриоцитрин повышал уровень образования газа в сравнении с контролем (266,7 в сравнении с 253,72 при Р>0,05), нарингин не изменял уровень образования газа (Р>0,05), тогда как остальные полифенолы понижали средний уровень образования газа (Р<0,05). Наименьшие значения наблюдались для неогесперидина и смеси Bioflavex® (230,7 и 233,3 соответственно).

Изонарингин, понцирин и гесперидин (236,6, 238 и 239,6 соответственно), также снижали образование газа. Уровень включения (200 и 500 мг/кг) оказывал существенное влияние (Р<0,001) на образование газа, но этот эффект оказывался различным в зависимости от типа флавоноида. Наиболее выраженный эффект дозы наблюдался для неогесперидина. Проводили анализ влияния флавоноидных соединений на ферментативную активность определенных популяций архебактерий, которые теоретически ответственны за образование метана. На фиг. 1 (b) показано изменение значений уровня образования метана со временем, а в Таблице 4 представлены средние значения и данные статистического анализа.

Средний выход метана был меньше общего количества образующегося биогаза. Для контрольного образца выход метана составлял около 15% от общего количества образующегося биогаза. Экспериментальные воздействия приводили к изменению среднего и суммарного уровня образования метана, но эти изменения оказывались отличными для разных способов обработки: неоэриоцитрин повышал (Р<0,05) уровень образования метана в сравнении с контролем. Метаногенная активность не изменялась при внесении гесперидина или нарингина в культуральную среду (Р<0,01). Однако неогесперидин, изонарингин, понцирин и смесь Биофлавекс снижали образование метана (Р<0,05). Для неогесперидина наблюдалось наиболее выраженное снижение, которое также отличалось от гесперидина (Р<0,05). В общем, для разных доз, по существу, не наблюдается существенной разницы, за исключением случая с неогесперидином, при котором уровень образования метана снижался в большей степени при увеличении дозы.

Схема эксперимента позволяет определить, является ли влияние флавоноидов на снижение уровня метана следствием общего снижения микробной деятельности и образования биогаза или, наоборот, флавоноид спефически воздействует на метаногенные популяции (архебактерий). С этой целью в Таблице 5 представлен статистический анализ вклада метана в общий уровень образования газа. Присутствие флавоноидов в культуральной среде снижало вклад метана в общий уровень образования биогаза (Р<0,05), хотя опять же вышеупомянутое влияние оказывалось неоднородным.

Внесение неоэриоцитрина (Таблица 5) существенно повышало долю метана, но присутствие Биофлавекс и неогесперидина отчетливо снижало его долю (13,70 для неогесперидина в сравнении с 13,66 и 14,58 для Биофлавекс и контроля соответственно). Остальные полифенолы количественно снижали метаногенную активность, хотя сообщенные различия не были статистически значимыми. Дозировка (500 в сравнении с 200 мг/кг сухого вещества) неоэриоцитрина и смеси Биофлавекс характеризовалась тенденцией к снижению образования метана, хотя остальные ФЛ-вещества (флавоноидные вещества) не проявляли какого-либо влияния, и это находит свое отражение в значимом взаимодействии параметра Доза × тип ФЛ-вещества (Р<0,05).

Во втором испытании проводили исследование сепиолита (как наполнителя) и КЦБ (комплекса цитрусовых биофлаваноидов) в сравнении с отрицательным (без флавоноидов, КОНТРОЛЬ) и двумя положительными эталонными образцами (с добавкой источников флавоноидов, таких как неогесперидин и Биофлавекс). Влияние эксципиента (сепиолита) оказывалось нулевым в показателях образования газа и метана (Таблицы 6 и 7), тогда как КЦБ умеренно снижал уровень образования газа, однако в отношении уровня образования метана изменений не наблюдалось.

2. Характеризация процесса ферментации в рубце

2.1. Концентрация ЛЖК и аммиака

В Таблице 8 представлены средние концентрация летучих жирных кислот (ЛЖК) и аммиака (N-NH3) в "in vitro" среде с добавкой или без добавки флавоноидов (различного типа и с различной дозой). Средние (µ) концентрации обоих веществ (ЛЖК и N-NH₃) представлены в первых соответствующих столбцах, после чего показано их изменение со временем инкубации для каждого типа и дозы флавоноида. Количественно для Биофлавекс наблюдались более высокие средние и суммарные концентрации ЛЖК, однако различия не достигали уровня статистической значимости (Р>0,05). Уровень аммиака превышал пороговое значение для обеспечения надлежащего протекания микробиологической ферментации (50 мг/л). Видно, что неоэриоцитрин (227,84 мг/л) и смесь Биофлавекс (209,92 мг/л) характеризуются максимальным и минимальным средними значениями, соответственно.

Начальные концентрации ЛЖК (постоянные значения, отмеченные в момент времени t=0) увеличиваются. Увеличение концентраций оказывалось большим за период от 0 до 12 ч в сравнении со значениями, отмеченными в интервале от 12 до 72 ч, что указывает на постепенную ферментацию субстрата в период инкубации (т.е. увеличение средней концентрации ЛЖК (ммоль/л) составило 2,1 ммоль/час в первый период (0-12 часов), тогда как после этого периода увеличение концентрации происходило в меньшей степени и составило в среднем 0,2 ммоль/час). Судя по буферной активности минеральной смеси, увеличение концентрации ЛЖК не нашло своего отражения в увеличении кислотности среды. Средние значения pH составляли 6,81, 6,77±0,0034 и 6,73±0,0033 в моменты времени 0, 12 и 72 часа соответственно. Устойчивость среды подтверждается узким диапазоном стандартной ошибки среднего.

2.2. Молярные доли ЛЖК

Добавление в среды источника углеводов (состоящего главным образом из крахмала, т.е. концентрата) приводило к существенному изменению структуры ЛЖК, которое заключалось в увеличении долей пропионата (20.03, 28.20 и 26.45) и бутирата (9.07, 9.88 и 10.45 в моменты времени 0, 12 и 72 часа соответственно) при снижении доли ацетата (моль/100 моль; 62.5, 55.86 и 55.86). Однако увеличение их доли оказывалось неоднородным для различных типов флаваноидов. Доля пропионовой кислоты в среде повышалась при добавлении нарингина, изонарингина, понцирина, смеси Биофлавекс и неогесперидина в сравнении с контролем, тогда как остальные вещества не повышали ее содержание. Следует отметить, что в случае неогесперидина, нарингина и Биофлавекса реакция на время удерживания также изменялась существенно в зависимости от дозы (Д×Ч; Р<0,009). В общем, наблюдалась обратная корреляционная связь между образованием метана (Таблица 5) и долей пропионата (Таблица 9), при этом внесение неоэриоцитрина повышало содержание метана, тогда как в случае неогесперидина и Биофлавекс, наоборот, наблюдалось отчетливое снижение выбросов метана (13.70 и 13.66 для неогесперидина и Биофлавекс соответственно в сравнении с 14.58 для контроля) при увеличении доли пропионата (доли пропиоаната составили 25.7 и 25.8 для неогесперидина и Биофлавекс в сравнении с 24.4 (Р<0,1) и 23.7 (Р<0,05) для контроля и неоэриоцитрина соответственно).

2.3. Концентрация лактата и микробиальный профиль.

Экспериментально была показана взаимосвязь между концентрациями лактата внутри рубца и ацидозной дисфункцией. Значения концентрации лактата и титров лактат-продуцирующих (S. bovis) или лактат-потребляющих бактерий (S. ruminantium и М. Elsdenii), полученные для флаконов, выдержанных в течение 12 ч, даны в Таблице 10.

Влияние добавки различных флавоноидов на концентрацию молочной кислоты оказывалось умеренным, и только в присутствие неогесперидина, гесперидина и Биофлавекс наблюдалось тенденция к снижению отмеченного увеличения в период инкубации ([с] t=0: 22,16 мг/л). Изменение условий ферментации, описанных выше (Таблицы 8 и 9), приводило к увеличению концентрации микробиальной ДНК, хотя это увеличение достигло уровня статистической значимости только в случае неогесперидина, когда титры сравнивались по отношению к контролю, неоэриоцитрину, понцирину и гесперидину. Экспериментальные воздействия не приводили к изменению титров S. bovis и S. ruminantium, однако судя по полученным в предыдущих экспериментах результатам, как неогесперидин, так и смесь Биофлавекс повышали отмеченный титр М. elsdenii в сравнении с зарегистированными значениями для контроля.