Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Ильина Г.В., Ильин Д.Ю. Ксилотрофные базидиомицеты в чистой культуре

.pdf
Скачиваний:
102
Добавлен:
11.09.2020
Размер:
2.98 Mб
Скачать

Рисунок 46 – Базидисопоры G. lucidum, штамм Gl-1 (витальная световая микроскопия, ×400)

Таким образом, можно рекомендовать использование процесса метанолиза экстрагированных дубовых опилок, для обогащения последних метоксильными группами. Использование такого материала в качестве компонента субстрата перспективно при интенсивной технологии культивирования G. lucidum.

Такой путь получения ценного сырья для фармацевтической биотехнологии позволяет одновременно решить проблему утилизации самых разных целлюлозо- и лигнинсодержащих отходов сельского хозяйства и деревоперерабатывающей промышленности.

7.2 Возможности использования мицелия G. lucidum в качестве кормовой добавки к рациону сельскохозяйственной птицы

Входе реализации интенсивной технологии культивирования G. lucidum формируются значительные объемы «отработанного» субстратного мицелия, который остается в пакетах после окончания плодоношения (рис. 47). Влажность свежего материала составляет 67-70 %. Многочисленные исследования свидетельствуют, что химический состав мицелия и плодового тела практи-

170

чески идентичны. В связи с этим, мы организовали исследование возможности использования такого мицелия, представляющего собой, фактически, отход грибного производства, после высушивания до постоянной массы и измельчения до фракции 10,0-50,0 мкм, в качестве кормовой добавки к рациону сельскохозяйственной птицы (рис. 48).

Рисунок 47 – Мицелиально-субстратный комплекс, оставшийся после получения плодовых тел G. lucidum

Рисунок 48 – Порошкообразная добавка к рациону сельскохозяйственной птицы, приготовленная на основе мице- лиально-субстратного комплекса G. lucidum

171

Вусловиях птицеводческого комплекса (ООО ПТФ «Васильевская) нами проведена серия испытаний биодобавки к рациону кур-несушек породы «Бройлер» на биохимические показатели сыворотки крови и материала яиц, получено соответствующее комиссионное заключение о результатах исследований. В сыворотке определяли общий белок, альбумин, содержание триглециридов, холестерина и доли его фракций, активность глутатионпероксидазы и концентрацию малонового диальдегида как маркера окислительного стресса. В желтке определяли показатели два последние показателя. Кроме того, оценивали влияние добавки на инкубационные качества яиц и продуктивность родительского стада.

Общий белок – основной показатель белкового обмена, который отражает общее содержание белков в сыворотке крови. Определение уровня общего белка является одним из важнейших лабораторных показателей, поскольку белки плазмы крови играют важную физиологическую роль в живом организме: поддерживают вязкость, текучесть крови; определяют объем крови в сосудистом русле; удерживают форменные элементы крови во взвешенном состоянии; осуществляют транспорт многочисленных экзо- и эндогенных веществ (гормонов, минеральных компонентов, липидов, пигментов и др. биологически важных соединений); регулируют постоянство рН крови; являются факторами свертывания крови; участвуют в иммунных реакциях (иммуноглобулины, опсонины, белки острой фазы).

Основная масса белков плазмы у животных синтезируется

впечени. Изменения уровня общего белка плазмы крови и отдельных фракций может быть обусловлено многими причинами, причем это касается как количественного, так и качественного состава белков. Эти изменения не являются специфическими, а отражают общий патологический процесс (воспаление, некроз, новообразования), динамику и тяжесть заболевания.

Внаших экспериментах была проанализирована сыворотка крови кур родительского стада на предмет содержания общего белка. Контрольная группа имела стандартный рацион, а опытная

получала добавку в виде сухого измельченного мицелия G. lucidum. Сыворотка крови получена от 25 контрольных и 25 опытных птиц. Результаты анализа показали достоверное влия-

172

ние добавки на содержание общего белка в сыворотке крови. В среднем, опытные показатели превысили контрольные на 8- 10% (табл. 18).

Альбумины – простые растворимые в воде белки, основная белковая составляющая плазмы крови. Основной функцией альбуминов является поддержание коллоидно-осмотических свойств крови, а также транспорт различных соединений, в том числе гормонов, витаминов, лекарственных веществ. При недостатке в организме аминокислот альбумин начинает расходоваться на их синтез в первую очередь. В диагностическом плане уровень альбумина в плазме является своеобразным маркером нарушения синтетических процессов в организме, связанных как с патологией внутренних органов, прежде всего печени, как основного органа, в котором происходит синтез белков, так и с недостаточным поступлением белков с пищей. Анализ содержания альбумина в сыворотке контрольных и опытных птиц также показал влияние мицелиальной добавки на эту сторону белкового обмена. Содержание альбумина в сыворотке контрольных птиц превысило опытные показатели на 15% . Это означает, что содержание общего белка в сыворотке экспериментальных птиц повысилось именно за счет альбумина.

Таблица 18 – Влияние добавки к кормам мицелия G. lucidum на показатели белкового обмена в сыворотке крови кур (р<0,05)

Показатели

Содержание

в

Содержание

в

 

контрольных пробах,

опытных пробах, г/л

 

 

г/л

 

 

 

Общий белок

49,5±5,9

 

53,5±7,1

 

Альбумин

20,7±2,4

 

18,0±2,3

 

Таким образом, установлено достоверное позитивное влияние кормовой добавки на основе мицелия G. lucidum на показатели белкового обмена кур родительского стада. Полученные показатели свидетельствуют, что дополнение рациона названной добавкой способствует усвоению аминокислот и процессу синтеза белка, что обеспечивает организм птицы энергетическим и пласти-

173

ческим материалом для ростовых и продуктивных процессов. Вероятнее всего, добавка действует на молекулярном уровне, обеспечивая защиту от окислительного стресса тех клеточных структур, которые отвечают за синтетические процессы.

Основными показателями липидного обмена животных служат следующие: уровень триглециридов и содержание различных форм холестерина в сыворотке крови.

Триглицериды, или жиры – природные органические соединения, полные сложные эфиры глицерина и одноосновных жирных кислот; входят в класс липидов. Молекула триглицерида содержит трехатомный глицерин и 3 остатка высших жирных кислот, преимущественно пальмитиновой, стеариновой, линолевой и олеиновой. Триглицериды – главный источник энергии для клеток. Триглицериды поступают в организм с пищей, синтезируются в жировой ткани, печени и кишечнике. Не циркулируют в свободном виде, а связаны с белками и переносятся в виде макромолекулярных комплексов – липопротеидов. Являются основными липидами жировых отложений и пищевых продуктов. Триглицериды накапливаются в жировых клетках, откуда после гидролиза расщепляются до глицерина и жирных кислот и освобождаются в систему циркуляции.

Наши исследования показали, что уровень триглециридов в сыворотке экспериментальных птиц превышает контрольный на 9 % (табл. 19). Причем, в контрольных повторностях результаты анализа существенно различались между собой, а разница между показателями опытных повторностей была несущественной. Это свидетельствует о стабилизации липидного обмена под действием компонентов мицелия. Однако, поскольку контрольные показатели имели широких разброс значений, статистический анализ выявил недостоверность полученных результатов.

Холестерин (холестерол) – вторичный одноатомный циклический спирт. В крови и тканях организма содержится в свободной и этерифицированной формах. Свободный холестерол – компонент клеточных плазматических мембран, а также мембран митохондрий и эндоплазматической сети. В сыворотке крови преобладают его эфиры. Холестерол является предшественником половых гормонов, кортикостероидов, желчных кислот, витамина D. До 80% холестерола синтезируется в печени, а остальная часть

174

поступает в организм с продуктами животного происхождения (жирное мясо, сливочное масло, яйца). Холестерол нерастворим в воде, транспорт его между тканями и органами происходит за счет образования липопротеидных комплексов.

Выделяют фракции холестерола липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) и липопротеидов высокой плотности (ЛПВП), различающиеся по составу и функциям. Холестерин липопротеинов низкой плотности (холестерин ЛПНП) – это основная транспортная форма общего холестерина. Холестерин ЛПНП переносит общий холестерин в ткани и органы. При развитии сосудистых заболеваний именно холестерин ЛПНП - источник накопления холестерина в стенках сосудов. Риск развития атеросклероза и ишемической болезни сердца (ИБС) тесно связан именно с холестерином ЛПНП. Холестерин липопротеинов высокой плотности (холестерин ЛПВП) осуществляет транспорт жиров, включая общий холестерин от одной группы клеток к другой, где холестерин ЛПВП сохраняется или распадается. Холестерин ЛПВП переносит холестерин из сосудов сердца, сердечной мышцы, артерий мозга и других периферических органов в печень, где из холестерина образуется желчь. Холестерин ЛПВП удаляет излишки холестерина из клеток организма. ЛПВП-холестерин образно называется специалистами "хорошим" из-за способности чистить артерии: чем выше его уровень, тем лучше. ЛПНП-холестерин (липопротеин низкой плотности) – это "злобный близнец" ЛПВП, который закупоривает артерии.

В наших исследованиях был определен уровень общего холестерина и холестерина холестерина ЛПВП в сыворотке кур родительского стада. Установлено, что добавление мицелия G. lucidum к рациону птицы достоверно повышает как первый, так и второй показатели. Так, уровень общего холестерина в сыворотке птиц контрольной группы был на уровне 6,3 ммоль/л, а экспериментальной группы – 7,3 ммоль/л, что на 16% больше (табл. 19). Учитывая особенности транспорта холестерина из тканей в сыворотку, это позитивный показатель. Однако еще более существенным представляется тот факт, что содержание в сыворотке птиц экспериментальной группы холестерина ЛПВП превышает контрольные показатели на 20%, таким образом, повы-

175

шение уровня общего холестерина произошло в большей степени за счет увеличения содержания фракции ЛПВП (табл. 19).

Таблица 19 – Влияние добавки к кормам мицелия G. lucidum на показатели липидного обмена в сыворотке крови кур (р<0,05)

Показатели

Содержание

в кон-

Содержание в

 

трольных

пробах,

опытных пробах,

 

ммоль/л

 

ммоль/л

Триглицериды

11,5±4,3

 

13,6±1,1

Общий холестерин

6,3±0,4

 

7,3±0,8

ЛПВП фракция холестерина

1,56±0,07

 

1,87±0,08

Таким образом, влияние добавки на основе мицелия G. lucidum на биохимические показатели сыворотки кур родительского стада подтверждается и в отношении липидного обмена. Полученные нами данные несколько не согласуются с данными американских ученых о возможности снижения содержания холестерина в мясе сельскохозяйственных птиц за счет обогащения их рациона мицелием некоторых грибов, в том числе и G. lucidum (Song, 2003). Однако в их работе речь шла именно о содержании холестерина в тканях, но не в сыворотке, кроме того, возраст экспериментальных птиц в их эксперименте был несколько иным. В нашем случае, повышение уровня холестерина

всыворотке свидетельствует о его активном включении в транспорт кровью, что может, в свою очередь, снизить показатели

втканях. Вместе с тем, повышение уровня холестерина в организме несушек представляется позитивным фактом: это основной резерв энергии, а также основа флсфатидилхолина, достаточное количество которого в яйце – залог развития полноценного потомства. Холестерин входит в состав мембран, а также является предшественником в синтезе многих жизненно важных соединений (стероидные гормоны, витамин D, холиевые кислоты). Поэтому увеличение его содержания в сыворотке свидетельствует об активизации анаболических процессов в организме.

Обнаруженная закономерность, касающаяся перераспределения фракций холестерина в пользу ЛПВП согласуется с полученными данными об угнетении стероидами грибного происхожде-

176

ния синтеза холестерина низкой плотности (Bobek, 1999). Этот факт представляет значительный интерес, поскольку речь идет о фундаментальной проблеме возможной стимуляции адаптационных процессов животных, и, безусловно, требует пристального внимания.

Наиболее показательные результаты получены при изучении влияния мицелиальной добавки на антиоксидантный статус организма птиц. При этом были использованы два показателя: активность фермента глутатионпероксидазы и содержание малонового диальдегида в сыворотке крови кур родительского стада.

Глутатионпероксидаза представляет собой один из ключевых ферментов антиоксидантной системы организма, функцией которого является разрушение и инактивация перекиси водорода и гидроперекисей (пероксидных радикалов) – токсичных соединений кислорода. В состав фермента входит селен, который является его интегральной частью. Перекись водорода и активные радикалы образуются в результате перекисного окисления липидов (ПОЛ), которые приводят к дестабилизации клеточных мембран и, в тяжелых случаях, к их разрушению. Таким образом, ГПО обеспечивает защиту мембран клеток от разрушающего действия пероксидных радикалов. Активация ПОЛ наблюдается при различных заболеваниях: ишемия органов и тканей, атеросклероз и многих других. Определение ГП позволяет оценить антиоксидантный статус организма.

Наши эксперименты показали достоверные и очень позитивные результаты введения в рацион птиц мицелия G. lucidum. Активность фермента глутатионпероксидазы в сыворотке кур экспериментальной группы составила в среднем 1022,0 мкмоль глутатиона/мин, тогда как в контрольной сыворотке – 861,3 мкмоль/мин. Таким образом, под действием добавки к рациону активность ГПО возросла на 18,7 % (рис. 49).

Малоновый диальдегид (MДA) - альдегид с формулой CH2(CHO)2. Вещество возникает в организме при деградации полиненасыщенных жиров реактивными формами кислорода, и служит маркером оксидативного стресса. Показано, что MДA способен реагировать с ДНК, образуя ДНК-аддукты, то есть, приводя к мутациям. Другими неблагоприятными последствиями перекисного окисления липидов считают образование малоново-

177

го диальдегида в результате разрыва полиненасыщенных жирных кислот. Альдегид образует шиффовы основания с аминогруппами белка, выступая в качестве «сшивающего» агента. В результате сшивки образуются нерастворимые липид-белковые комплексы, называемые пигментами изнашивания или липофусцинами. Концентрация малонового диальдегида служит маркером степени эндогенной интоксикации.

Изменение содержания МДА в сыворотке кур под влиянием добавления к рациону высушенного мицелия трутовика лакированного в позитивную сторону достоверно и является, повидимому, самым ценным из отмеченных фактов влияния мицелия на биохимические показатели сыворотки. В контрольных образцах сыворотки содержание МДА в среднем составило 8,53 нмоль/мл, а под действием добавки снизилось до 5,81 нмоль/мл, то есть на 32% (рис. 49).

Такие показатели в очередной раз свидетельствуют о существенном антиоксидантном действии мицелия G. lucidum. Таким образом, биохимические показатели сыворотки крови птиц свидетельствуют о целесообразности введения в рацион птицы сухого мицелия G. lucidum.

В ходе исследований изучалась яйценоскость родительского стада кур. Контрольная и опытная группы состояли из 50 голов несушек каждая. Контрольная группа получала обычный рацион, а к рациону кур опытной группы осуществлялась добавка сухого измельченного мицелия G. lucidum. Эксперимент проводился в весенний период, в течение 41 дня (с 20 марта по 29 апреля), однако учет яиц для сравнения проводили, начиная с 7 дня исследований, с тем, чтобы добавка успела оказать действие, а также прошла адаптация птиц в цехе.

178

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

 

1200

10

 

 

1000

8

 

 

 

 

 

800

6

 

 

 

Активность ГПО

 

600

 

 

 

Содержание МДА

 

 

4

АктивностьГПО, глутатионамкмольмин/

400

СодержаниенмольМДАмл/,

 

200

2

 

0

0

 

Контроль

Опыт

 

Рисунок 49 – Влияние кормовой добавки на основе мицелия G.

 

lucidum к рациону птиц на показатели окислитель-

 

ного статуса сыворотки: активность глутатион-

 

пероксидазы (ГПО) и содержание малонового ди-

 

альдегида (МДА) (планки погрешностей – ошибка

 

средней, р<0,05)

 

В каждой группе несушек ежедневно учитывалось количество снесенных яиц, доля выбракованных яиц, и, соответственно, доля пошедших на инкубацию. Минимальное число снесенных яиц, как в опыте, так и в контроле, составило 28, что пришлось на первый день эксперимента, затем яйценоскость быстро возросла

ис 7 дна стабилизировалась на среднем уровне 37-40 в контроле

и42-44 в опыте. Последующий статистический анализ позволил установить средние показатели, которые свидетельствуют о достоверном позитивном влиянии мицелиальной добавки на показатели яйценоскости (табл. 20). Под влиянием мицелиальной добавки существенно изменилась доля яиц, пошедших на инкубацию. Если в контроле доля выбракованных яиц в среднем достигла 14,1 %, то в эксперименте составила в среднем 9,7 %. В отдельные дни в экспериментальной группе выбраковки не производилось вовсе.

179