Разработка и промышленное применение отечественных фитобиотиков
ART 85648
В.
А. РыжовБиблиографическое описание статьи для цитирования:
Рыжов
В.
А.,
Рыжова
Е.
С.,
Короткий
В.
П.,
Зенкин
А.
С.,
Марисов
С.
С. Разработка и промышленное применение отечественных фитобиотиков // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2015. – Т. 13. – С.
3236–3240. – URL:
http://e-koncept.ru/2015/85648.htm.
Аннотация. Низкая обеспеченность российского животноводства традиционными кормами и невысокая рентабельность кормопроизводства в некоторых регионах свидетельствуют о том, что производство нетрадиционных кормов является весьма перспективным направлением.
Ключевые слова:
животноводство, корма, фитобиотики, древесная зелень, альтернатива антибиотикам, повышение продуктивности животных.
Текст статьи
Марисов Сергей Сергеевич,главный специалист ООО НТЦ «Химинвест», Нижний Новгород
himinvest@sandy.ru
Рыжов Виктор Анатольевич,
начальник отдела ООО НТЦ «Химинвест», Нижний Новгородwoodnn@yandex.ru
Рыжова Елена Семеновна,кандидат химических наук, доцент кафедры специальных технологий иэкспертизы продуктов питания Нижегородского института технологий иуправления (филиал) ФГБОУ ВПО «МГУТУ им. К.Г. Разумовского(ПКУ)», Нижний Новгородrelenas@mail.ru
Короткий Василий Павлович,директор ООО НТЦ «Химинвест», Нижний Новгородhiminvest@sandy.ru
Зенкин Александр Сергеевич,
доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой ветеринарной патологии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева» (ФГБОУ ВПО «МГУ им. Н.П. Огарёва»), г. Саранск zenkin50@mail.ru
Разработка и промышленное применение отечественных фитобиотиков
Аннотация.Низкая обеспеченность Российского животноводства традиционными кормами и невысокая рентабельность кормопроизводства в некоторых регионах свидетельствует о том, что производство нетрадиционных кормов является весьма перспективным направлениемКлючевые слова: корма, фитобиотики, древесная зелень, животноводство,альтернатива антибиотикам, повышение продуктивности животных
Вступление. Вданное время в животноводческой отрасли весьма актуальновнедрение фитобиотических добавок,стимулирующих процессы пищеварения и увеличение продуктивности. Однакоассортимент отечественныхфитобиотиков ещё достаточно узок,что обусловлено«популярностью» кормовых антибиотиков и синтетических кормовых добавок, введение которых в рационы животных улучшалопроизводственные показатели животноводческих фермв течение последних десятилетий. Антибиотики действительно мощное средство, однако привыкание патогенных микроорганизмов к ним делает невозможным их применение в лечебных целях,что приводит к необходимостипостоянногоизысканияновых антибиотиков.С другой стороны, широкое применение антибиотиков в питании животных представляет собой реальную угрозу возникновения проблем со здоровьем у людей.
В Европе использование антибиотиков в качестве стимуляторов роста давнозапрещено, аэксперименты, проведенные в Дании в 1990е годы, показывают, что изъятие из употребления антибиотиков не оказало негативного влияния на производственные показатели в птицеводстве, это послужило толчком к развитию нового направления в кормопроизводстве, а именно, была найдена альтернатива введение в корма фитобиотическихсоединений.Сейчас этот процесспостепенно происходит и в нашей стране.Добавки, полученные на основе растительного сырья, такого кактравы,древесная зелень(хвоя, листья,неодревесневшие побеги)и вырабатываемые из этого сырья эфирные масла,экстракты,приобретают большую популярность в современном животноводстве,посколькуони обладаютне только антибактериальнымисвойствами, но и являются природными ароматизаторами,стимулирующими потребление корма, улучшаютпищеварение и повышаютусвоение питательных веществ рациона[1, 2, 3, 4, 5].Создание технологии производства таких продуктов фитобиотиков для включенияв состав кормовых рационов с целью повышения продуктивности животных посредством улучшения свойств кормов и стимуляции роста, является перспективным направлением замены антибиотикови повышенияэкологической ценности животноводческой продукции. В настоящее время такие продукты как фитобиотики, органические кислоты, пробиотики, пребиотики показали свою эффективность в обеспечении безопасности кормов, поддержании стабильнооптимального состояния желудочнокишечного тракта и улучшения показателей роста у различных видов животных.Таким образом, необходима планомерная всеобъемлющаяработа в направлении популяризации фитобиотиков.
Основная часть. Перспективным сырьем для фитобиотиков могутслужить лесные ресурсы,рациональное использование которыхпредусматривает утилизацию всей биомассы леса, включая древесные отходы лесной промышленности, которые служат сырьем для производства многих ценных веществ. Таким многотоннажнымотходом является древесная зелень,наличие в которойценных биологически активных веществ и возможность получения из нее кормовых добавок для животноводства и птицеводстваделает ее ценным сырьем для сельского хозяйства.Химический состав древесной зеленихвойных пород представленширокимспектромминеральных веществ, органических соединений, обладающих высокой биологической активностью. В 1 кг древесной зелени содержится 250 мг каротина, до 1200 мг кальция и 320 мг железа,кроме того в ней содержатсямедь, цинк, кобальт, фосфор, марганец, витамины С, Е, К, Р. Так вхвое в 1,5–2раза больше аскорбиновой кислоты, чем в лимонах и апельсинах, и в 25 раз больше, чем в луке и картофеле. Уровень аскорбиновой кислоты в зимнее время достигает 50006000 мг/кг,влетние месяцы значительнаконцентрация витамина Е(178 мг/кг).
ООО НТЦ «Химинвест»разработаны фитобиотические добавкина основе древесной зелени –Хвойная
энергетическая кормовая добавка и добавка Lаргинин Про[6, 7, 8, 9].
Хвойная энергетическая добавка –фитонцидныйполивитаминный препарат, содержащий хлорофилл, каротиноиды, витамин Е, стерины и другие вещества, стимулирующие биологическиепроцессы.Основа добавки активный ингредиент из экстрактивных веществ древесной зелени, проявляющийвысокий синергетический эффект метаболизма через взаимосвязь компонентов на биохимическом уровне.
Производство основано на извлечении биологически активных веществ древесной зелени с помощьюселективного экстрагента, представляющего композицию многоатомных спиртов. Хвойная энергетическая добавка представляет собой альтернативу кормовым антибиотикам, являетсянатуральнымстимуляторомростаза счет эфирныхмасел хвоии селективногоэкстрагента, которыйиграет рольнаполнителя и консерванта ипозволяет извлекать из древесной зелени какводорастворимые, так и липидорастворимые вещества, что существенно влияетна ценность продукта.В состав добавки входят естественныеантиоксиданты –флавоноиды, которыеингибируют пероксидацию липидов в мембранах живых клеток. Каротиноиды в составе добавкиэффективно уничтожают свободные радикалы в животном организме.Исследование свойств хвойной энергетической добавки проводили в условиях производственного эксперимента на коровах в ряде институтов и опытных хозяйств Нижегородской области и Мордовии (ветеринарная клиника и опытное хозяйство Аграрного института Мордовскогогосударственногоуниверситетаим. Н.П.Огарева», Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, и др.).На основании полученных результатов по изучению применения хвойной энергетической кормовой добавки представляется возможным сделать следующие выводы:
добавка оказала значительное действие на повышение уровень потребления корма и удойностикоров;
рацион,обогащенный хвойной энергетической кормовой добавкой,обеспечивает стабильный и интенсивный рост ремонтного молодняка, что позиционирует добавку как альтернативу применения антибиотиков для откорма животных и стимуляции роста молодняка.Действие добавкипроявлялосьблагодаря не только антимикробному и антиоксидантному эффекту, но и вследствие положительного влияния на процессы пищеварения (увеличивается секреция слюны и желудочных соков, в том числе благодаря экстрагенту, остающемуся в добавке) с высвобождением пищеварительных ферментов.Как показали исследования, благодаря фитобиотикам происходит стимуляция выработки эндогенных ферментов, таким образом,улучшаетсяпереваримость питательных веществ кормов; вкусовые качества фитобиотиков увеличивают поедаемость кормов, что положительно сказывается на продуктивности животных. Воздействие на пищеварение и общее состояние здоровья животных проявляется благодаря каротиноидам, полипептидам, фитоэстрогенам, сапонинам, содержащимся в добавке.Второе направление повышение в кормеуровня доступных для усвоения аминокислот, обладающих высокой биологической активностью, а такжеизменение их количественного соотношения в соответствии с потребностями организма сельскохозяйственной птицы
является на данный момент актуальным аспектом кормопроизводства.Для этих целей создана добавкаLаргинин Про, котораясодержит биоактивный хвойный экстракт древесной зелени сосны обыкновенной, обогащенныйLаргинином.Для усиления эффективности метаболических процессов в организмеаминокислотная составляющая добавки увеличена с помощьювпервые использовавшейся методики, направленной надополнительноеобогащениесырья (хвойной лапки) азотом и бором. Для этого на лесных участках в почву вносили азот и бор.Рацион,обогащенный добавкойLаргинин Про,обеспечивает стабильный и интенсивный рост ремонтного молодняка, применение хвойной биологически активной добавки, обогащенной Lаргинином в количестве 1 г на 100 г комбикорма,способствовало увеличению яйценоскости на 46,8%, массы яйца на4,7 г, улучшению морфологических показателей и качества яиц.
Заключение.На сегодняшний день ставится задача популяризациифитобиотическихдобавок и отказ животноводческой отрасли от применения антибиотиков в качестве меры профилактического воздействия на организм животного и как стимулятора роста. Фитобиотические добавки должны статьмногообещающей альтернативойантибиотических препаратов вживотноводческих системах, так как природные компоненты добавок обладают эффективным действием, противостоя неблагоприятным факторам, таким как изменение либо ухудшение состава кормовых рационови повышая продуктивность животных.
Таким образом, использование кормов как минимум микробиологически толерантных к макроорганизму, а максимум адаптированных к их усвоению макроорганизмом, является одним из наиболее актуальных направлений для повышения биоресурсного потенциала животноводства.
Список источников1.Короткий В.П., Рыжов В.А., Короткий И.В., Ясников С.В., Марисов С.С., Турубанов А.И. Продукты глубокой переработки биомассы леса как источник биологически активных веществ для сельского хозяйства / Повышение продуктивности, рациональное использование и охрана лесного фонда. Тр. СПбНИИЛХ. СПб: СПбНИИЛХ, 2011. Вып.2(25), с. 105114.2.Короткий В.П., Ясников С.В., Марисов С.С., Рощин В.И, Турубанов А.И. Влияние хвойной хлорофиллокаротиновой пасты на формирование животных и их продуктивность / III ВсероссийскаяИнтернетконференция «Актуальные проблемы анатомии гистологии и эмбриологии животных», 36 Апреля 2012. г. Казань, с. 5557.3.Короткий В.П., Марисов С.С., Рыжов В.А., Зенкин А.С., Есипович А.Л. Технологии переработки древесной зелени –новые подходы / Международная научнопрактическая конференция «Инновации и технологии в лесном хозяйстве 2013». ФБУ «СПбНИИЛХ» 2224 мая 2013 г. СПб. Т.2. с. 24354.Короткий В.П., Казанцев О.А., Есипович А.Л., Краснов В.Л., Рыжов В.А., Турубанов А.И., Марисов С.С., Рыжова Е.С. Биологически активные кормовые добавки на основе древесной зелени/ II международная интернетконференция "Современные тенденции в сельском хозяйстве", приуроченная ко дню работников сельского хозяйства России. 1011 октября 2013 г. Казань, в 2т., Т.1. с.1021035.Рыжов В. А., Рыжова Е. С., Короткий В. П., Есипович А. Л., Казанцев О. А., Зенкин А. С. Хвойноэнергетическая кормовая добавка для животноводства / Современные научные исследования: актуальные теории и концепции ART 64387. URL: http://ekoncept.ru/teleconf/64387.html Гос. рег. Эл № ФС 7749965. ISSN 2304120X.6.Патент РФ № 2515015 «Хвойная биологически активная добавка, обогащеннная Lаргинином для повышения продуктивных качеств курнесушек.Дата публикации 10.05.2014 Бюл.13. Приоритет6.07.2012 г.7.Патент РФ №2536946 «Способ получения экстудированной хвойноэнергетической добавки». Дата публикации 27.12.2014. Бюл. 36. Приоритет 6.08.2013 г.8.Патент РФ №2543814 «Хвойноэнергетическая добавка. Дата публикации 10.03.2015. Бюл. 7. Приоритет от 5.06.2013г.9.Патент РФ №2551159 «Способ повышения молочной продуктивности крупного рогатого скота».
himinvest@sandy.ru
Рыжов Виктор Анатольевич,
начальник отдела ООО НТЦ «Химинвест», Нижний Новгородwoodnn@yandex.ru
Рыжова Елена Семеновна,кандидат химических наук, доцент кафедры специальных технологий иэкспертизы продуктов питания Нижегородского института технологий иуправления (филиал) ФГБОУ ВПО «МГУТУ им. К.Г. Разумовского(ПКУ)», Нижний Новгородrelenas@mail.ru
Короткий Василий Павлович,директор ООО НТЦ «Химинвест», Нижний Новгородhiminvest@sandy.ru
Зенкин Александр Сергеевич,
доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой ветеринарной патологии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева» (ФГБОУ ВПО «МГУ им. Н.П. Огарёва»), г. Саранск zenkin50@mail.ru
Разработка и промышленное применение отечественных фитобиотиков
Аннотация.Низкая обеспеченность Российского животноводства традиционными кормами и невысокая рентабельность кормопроизводства в некоторых регионах свидетельствует о том, что производство нетрадиционных кормов является весьма перспективным направлениемКлючевые слова: корма, фитобиотики, древесная зелень, животноводство,альтернатива антибиотикам, повышение продуктивности животных
Вступление. Вданное время в животноводческой отрасли весьма актуальновнедрение фитобиотических добавок,стимулирующих процессы пищеварения и увеличение продуктивности. Однакоассортимент отечественныхфитобиотиков ещё достаточно узок,что обусловлено«популярностью» кормовых антибиотиков и синтетических кормовых добавок, введение которых в рационы животных улучшалопроизводственные показатели животноводческих фермв течение последних десятилетий. Антибиотики действительно мощное средство, однако привыкание патогенных микроорганизмов к ним делает невозможным их применение в лечебных целях,что приводит к необходимостипостоянногоизысканияновых антибиотиков.С другой стороны, широкое применение антибиотиков в питании животных представляет собой реальную угрозу возникновения проблем со здоровьем у людей.
В Европе использование антибиотиков в качестве стимуляторов роста давнозапрещено, аэксперименты, проведенные в Дании в 1990е годы, показывают, что изъятие из употребления антибиотиков не оказало негативного влияния на производственные показатели в птицеводстве, это послужило толчком к развитию нового направления в кормопроизводстве, а именно, была найдена альтернатива введение в корма фитобиотическихсоединений.Сейчас этот процесспостепенно происходит и в нашей стране.Добавки, полученные на основе растительного сырья, такого кактравы,древесная зелень(хвоя, листья,неодревесневшие побеги)и вырабатываемые из этого сырья эфирные масла,экстракты,приобретают большую популярность в современном животноводстве,посколькуони обладаютне только антибактериальнымисвойствами, но и являются природными ароматизаторами,стимулирующими потребление корма, улучшаютпищеварение и повышаютусвоение питательных веществ рациона[1, 2, 3, 4, 5].Создание технологии производства таких продуктов фитобиотиков для включенияв состав кормовых рационов с целью повышения продуктивности животных посредством улучшения свойств кормов и стимуляции роста, является перспективным направлением замены антибиотикови повышенияэкологической ценности животноводческой продукции. В настоящее время такие продукты как фитобиотики, органические кислоты, пробиотики, пребиотики показали свою эффективность в обеспечении безопасности кормов, поддержании стабильнооптимального состояния желудочнокишечного тракта и улучшения показателей роста у различных видов животных.Таким образом, необходима планомерная всеобъемлющаяработа в направлении популяризации фитобиотиков.
Основная часть. Перспективным сырьем для фитобиотиков могутслужить лесные ресурсы,рациональное использование которыхпредусматривает утилизацию всей биомассы леса, включая древесные отходы лесной промышленности, которые служат сырьем для производства многих ценных веществ. Таким многотоннажнымотходом является древесная зелень,наличие в которойценных биологически активных веществ и возможность получения из нее кормовых добавок для животноводства и птицеводстваделает ее ценным сырьем для сельского хозяйства.Химический состав древесной зеленихвойных пород представленширокимспектромминеральных веществ, органических соединений, обладающих высокой биологической активностью. В 1 кг древесной зелени содержится 250 мг каротина, до 1200 мг кальция и 320 мг железа,кроме того в ней содержатсямедь, цинк, кобальт, фосфор, марганец, витамины С, Е, К, Р. Так вхвое в 1,5–2раза больше аскорбиновой кислоты, чем в лимонах и апельсинах, и в 25 раз больше, чем в луке и картофеле. Уровень аскорбиновой кислоты в зимнее время достигает 50006000 мг/кг,влетние месяцы значительнаконцентрация витамина Е(178 мг/кг).
ООО НТЦ «Химинвест»разработаны фитобиотические добавкина основе древесной зелени –Хвойная
энергетическая кормовая добавка и добавка Lаргинин Про[6, 7, 8, 9].
Хвойная энергетическая добавка –фитонцидныйполивитаминный препарат, содержащий хлорофилл, каротиноиды, витамин Е, стерины и другие вещества, стимулирующие биологическиепроцессы.Основа добавки активный ингредиент из экстрактивных веществ древесной зелени, проявляющийвысокий синергетический эффект метаболизма через взаимосвязь компонентов на биохимическом уровне.
Производство основано на извлечении биологически активных веществ древесной зелени с помощьюселективного экстрагента, представляющего композицию многоатомных спиртов. Хвойная энергетическая добавка представляет собой альтернативу кормовым антибиотикам, являетсянатуральнымстимуляторомростаза счет эфирныхмасел хвоии селективногоэкстрагента, которыйиграет рольнаполнителя и консерванта ипозволяет извлекать из древесной зелени какводорастворимые, так и липидорастворимые вещества, что существенно влияетна ценность продукта.В состав добавки входят естественныеантиоксиданты –флавоноиды, которыеингибируют пероксидацию липидов в мембранах живых клеток. Каротиноиды в составе добавкиэффективно уничтожают свободные радикалы в животном организме.Исследование свойств хвойной энергетической добавки проводили в условиях производственного эксперимента на коровах в ряде институтов и опытных хозяйств Нижегородской области и Мордовии (ветеринарная клиника и опытное хозяйство Аграрного института Мордовскогогосударственногоуниверситетаим. Н.П.Огарева», Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, и др.).На основании полученных результатов по изучению применения хвойной энергетической кормовой добавки представляется возможным сделать следующие выводы:
добавка оказала значительное действие на повышение уровень потребления корма и удойностикоров;
рацион,обогащенный хвойной энергетической кормовой добавкой,обеспечивает стабильный и интенсивный рост ремонтного молодняка, что позиционирует добавку как альтернативу применения антибиотиков для откорма животных и стимуляции роста молодняка.Действие добавкипроявлялосьблагодаря не только антимикробному и антиоксидантному эффекту, но и вследствие положительного влияния на процессы пищеварения (увеличивается секреция слюны и желудочных соков, в том числе благодаря экстрагенту, остающемуся в добавке) с высвобождением пищеварительных ферментов.Как показали исследования, благодаря фитобиотикам происходит стимуляция выработки эндогенных ферментов, таким образом,улучшаетсяпереваримость питательных веществ кормов; вкусовые качества фитобиотиков увеличивают поедаемость кормов, что положительно сказывается на продуктивности животных. Воздействие на пищеварение и общее состояние здоровья животных проявляется благодаря каротиноидам, полипептидам, фитоэстрогенам, сапонинам, содержащимся в добавке.Второе направление повышение в кормеуровня доступных для усвоения аминокислот, обладающих высокой биологической активностью, а такжеизменение их количественного соотношения в соответствии с потребностями организма сельскохозяйственной птицы
является на данный момент актуальным аспектом кормопроизводства.Для этих целей создана добавкаLаргинин Про, котораясодержит биоактивный хвойный экстракт древесной зелени сосны обыкновенной, обогащенныйLаргинином.Для усиления эффективности метаболических процессов в организмеаминокислотная составляющая добавки увеличена с помощьювпервые использовавшейся методики, направленной надополнительноеобогащениесырья (хвойной лапки) азотом и бором. Для этого на лесных участках в почву вносили азот и бор.Рацион,обогащенный добавкойLаргинин Про,обеспечивает стабильный и интенсивный рост ремонтного молодняка, применение хвойной биологически активной добавки, обогащенной Lаргинином в количестве 1 г на 100 г комбикорма,способствовало увеличению яйценоскости на 46,8%, массы яйца на4,7 г, улучшению морфологических показателей и качества яиц.
Заключение.На сегодняшний день ставится задача популяризациифитобиотическихдобавок и отказ животноводческой отрасли от применения антибиотиков в качестве меры профилактического воздействия на организм животного и как стимулятора роста. Фитобиотические добавки должны статьмногообещающей альтернативойантибиотических препаратов вживотноводческих системах, так как природные компоненты добавок обладают эффективным действием, противостоя неблагоприятным факторам, таким как изменение либо ухудшение состава кормовых рационови повышая продуктивность животных.
Таким образом, использование кормов как минимум микробиологически толерантных к макроорганизму, а максимум адаптированных к их усвоению макроорганизмом, является одним из наиболее актуальных направлений для повышения биоресурсного потенциала животноводства.
Список источников1.Короткий В.П., Рыжов В.А., Короткий И.В., Ясников С.В., Марисов С.С., Турубанов А.И. Продукты глубокой переработки биомассы леса как источник биологически активных веществ для сельского хозяйства / Повышение продуктивности, рациональное использование и охрана лесного фонда. Тр. СПбНИИЛХ. СПб: СПбНИИЛХ, 2011. Вып.2(25), с. 105114.2.Короткий В.П., Ясников С.В., Марисов С.С., Рощин В.И, Турубанов А.И. Влияние хвойной хлорофиллокаротиновой пасты на формирование животных и их продуктивность / III ВсероссийскаяИнтернетконференция «Актуальные проблемы анатомии гистологии и эмбриологии животных», 36 Апреля 2012. г. Казань, с. 5557.3.Короткий В.П., Марисов С.С., Рыжов В.А., Зенкин А.С., Есипович А.Л. Технологии переработки древесной зелени –новые подходы / Международная научнопрактическая конференция «Инновации и технологии в лесном хозяйстве 2013». ФБУ «СПбНИИЛХ» 2224 мая 2013 г. СПб. Т.2. с. 24354.Короткий В.П., Казанцев О.А., Есипович А.Л., Краснов В.Л., Рыжов В.А., Турубанов А.И., Марисов С.С., Рыжова Е.С. Биологически активные кормовые добавки на основе древесной зелени/ II международная интернетконференция "Современные тенденции в сельском хозяйстве", приуроченная ко дню работников сельского хозяйства России. 1011 октября 2013 г. Казань, в 2т., Т.1. с.1021035.Рыжов В. А., Рыжова Е. С., Короткий В. П., Есипович А. Л., Казанцев О. А., Зенкин А. С. Хвойноэнергетическая кормовая добавка для животноводства / Современные научные исследования: актуальные теории и концепции ART 64387. URL: http://ekoncept.ru/teleconf/64387.html Гос. рег. Эл № ФС 7749965. ISSN 2304120X.6.Патент РФ № 2515015 «Хвойная биологически активная добавка, обогащеннная Lаргинином для повышения продуктивных качеств курнесушек.Дата публикации 10.05.2014 Бюл.13. Приоритет6.07.2012 г.7.Патент РФ №2536946 «Способ получения экстудированной хвойноэнергетической добавки». Дата публикации 27.12.2014. Бюл. 36. Приоритет 6.08.2013 г.8.Патент РФ №2543814 «Хвойноэнергетическая добавка. Дата публикации 10.03.2015. Бюл. 7. Приоритет от 5.06.2013г.9.Патент РФ №2551159 «Способ повышения молочной продуктивности крупного рогатого скота».
