Оценка морфобиохимических показателей крови и антиоксидантного статуса организма цыплят-бройлеров под влиянием суспензии хлореллы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Махимова Жанылсын Нурлановна

• Махимова Жанылсын Нурлановна
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Махимова Жанылсын Нурлановна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Физиологические особенности желудочно-кишечного тракта и микробиоты птиц

1.2 Использование микроводорослей для предотвращения окислительного стресса и повышения продуктивности животных

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ

3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Определение морфологических особенностей и жизнеспособности клеток микроводоросли ChlorellavulgarisBeijer в жидкой среде

3.2 Морфологические и биохимические показатели крови цыплят на фоне приёма суспензии хлореллы

3.3 Влияние суспензии хлореллы на показатели естественной резистентности цыплят-бройлеров

3.4 Влияние суспензии хлореллы на показатели перекисного окисления липидов и систему антиоксидантной защиты в крови цыплят-бройлеров

3.5 Влияние суспензии хлореллы на процессы перекисного окисления липидов и систему антиоксидантной защиты в тканях печени цыплят-бройлеров

3.6 Динамика живой массы цыплят-бройлеров на фоне приема суспензии хлореллы

3.7 Затраты корма и воды при откорме подопытных цыплят-бройлеров

3.8 Переваримость питательных веществ корма

3.9 Мясная продуктивность подопытных цыплят-бройлеров

3.10 Влияние суспензии хлореллы на процессы перекисного окисления липидов в грудной мышце цыплят-бройлеров

3.11 Экономическая эффективность применения суспензии хлореллы в рационах при откорме цыплят-бройлеров

3.12 Результаты производственной проверки

3.13 Обсуждение полученных результатов

4 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШЕЙ РАБОТЫ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИИ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

А/Г Альбумино-глобулиновое отношение

АлАТ Аланинаминотрансфераза

АсАТ Аспартатаминотрансфераза

БАВ Биологически активные вещества

БЭВ Безазотистые экстрактивные вещества

АФК Активные формы кислорода

ПОЛ Перекисное окисление липидов

ПОЛ-АО Перекисного окисления липидов - антиоксидантов

АОС Антиоксидантная система

СРО Свободнорадикальное окисление

ДК Диеновые коньюгаты

СОД Супероксиддисмутаза

ГП Глутатионпероксидаза

ГР Глутатионредуктаза

КАТ Каталаза

МДА Малоновый диальдегид

ПНЖК Полиненасыщенные жирные кислоты

ДГК Докозагексаеновая кислота

ЭПК Эйкозапентаеновая кислота

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка морфобиохимических показателей крови и антиоксидантного статуса организма цыплят-бройлеров под влиянием суспензии хлореллы»

ВВЕДЕНИЕ

Современное промышленное животноводство ориентировано на эффективное использование прогрессивных технологий для получения качественной конкурентоспособной продукции. В настоящее время наблюдается рост техногенной и антропогенной нагрузки на животных, что приводит к увеличению затрат на производство продукции. В связи с этим, требования к экологической безопасности продукции становятся все более жесткими, что заставляет пересмотреть подход к использованию препаратов, заменяющих традиционные антибиотики и химиотерапевтические средства [56, 69, 248].

Микроводоросли являются основным источником широкого спектра метаболитов, пригодных для кормления животных, таких как белки, углеводы, жиры, витамины, минералы и другие органические соединения [106].

Хлорелла (vulgaris spp.) — род одноклеточных пресноводных микроводорослей, пригодных для употребления в пищу человеком и используемых в качестве добавок с высокой питательной ценностью в кормах для сельскохозяйственных животных. Chlorella vulgaris содержит более 50% белка и может использоваться в рационах бройлеров в качестве частичной или полной замены источников белка, таких как рыбная мука (до 5%) и соевая мука (до 10%) [95].

Кроме того, микроводоросли и хлорелла в частности считаются потенциальными источниками природных антиоксидантов [2, 43, 88, 129]. Микроводоросли обладают высокой способностью производить многочисленные защитные химические вещества против окислительных и радикальных стрессоров [34, 59, 197].

Таким образом, одноклеточные микроводоросли рода Chlorella

являются многообещающими кандидатами на замену традиционных

кормовых культур с высоким содержанием белка, таких как соя, что, в свою

очередь, может смягчить текущую конкуренцию с продуктами питания

человека и повысить устойчивость сельского хозяйства. С экологической точки зрения, хлорелла может принести пользу защите окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов, особенно сохранению водных и земельных ресурсов, поскольку необходимые площади для выращивания сельскохозяйственных культур будут сокращены, а также снизится потребность в воде. Хлорелла является перспективным кормовым ресурсом, который может удовлетворить потребности птицеводства в будущем, особенно в виде суспензии (хлорелла вместе с водной средой, в которой она выращивается), так как почти половина водорастворимых витаминов находится в водной среде. Добавление натуральных антиоксидантов в рацион бройлеров может помочь предотвратить окислительный стресс и улучшить показатели роста, антиоксидантную способность и качество мяса.

Степень разработанности. Прогнозы показывают, что к 2050 году население мира удвоится. Следовательно, необходимо увеличить производство зерновых культур и мяса, чтобы удовлетворить прогнозируемый рост спроса на продукты питания. Кукурузный и соевый шрот являются основой комбикормов для животных. Отсутствие устойчивости этих культур из-за засух, резких изменений климата и конкуренции с питанием человека являются основными причинами необходимости поиска альтернатив этим кормам. В идеале новые кормовые ресурсы должны иметь высокую питательную ценность, быть в состоянии оптимизировать использование земли и воды и обеспечивать качество продуктов животноводства.

В рационе цыплят-бройлеров первостепенное значение имеет наличие полноценного белка, поскольку он напрямую влияет на рост и здоровье птицы и качество получаемой продукции. В связи с этим растущая конкурентоспособность кормов для кормления птицы представляет собой проблему для продовольственной безопасности и поэтому предпринимаются

постоянные усилия по изучению альтернативных источников белка, которые могут частично заменить соевый шрот в рационе птицы.

Микроводоросли являются многообещающим источником белка как для пищевых продуктов, так и для кормов (Abdelnour S.A. et al., 2019). Они не требуют пахотных земель и производятся в фотобиореакторах или водоемах с использованием, например, соленой или сточной воды. Микроводоросли также содержат биоактивные соединения, которые проявляют антиоксидантные (Павлова О.Н. и др., 2016; Лыскова Н.С. и др., 2017; Базарнова Ю.Г. и др., 2018; Chiu H.-F. et al., 2021 Хильшер М.С., Веснина А.Д., 2022; Кузнецова Е.А. и др., 2023) антимикробные и иммуномодулирующие свойства (Волшенкова Е.С., Фролов Д.И.,2018; Riccio G. Et al, 2019), тем самым способствуя профилактике заболеваний и поддержке иммунной системы.

Многие отечественные и зарубежные исследователи изучали эффективность использования микроводоросли хлорелла в рационах цыплят-бройлеров [55, 57, 60, 70, 78, 79, 104, 105, 106, 116, 149, 161, 223 и др.].

Несмотря на множество экспериментов по включению микроводорослей в рационы домашней птицы, они зачастую носят разрозненный и противоречивый характер, так как были проведены на птице разных пород и кроссов, с использованием различных по составу микроводорослей. Кроме того, было выполнено мало работ по изучению влияния микроводорослей на антиоксидантную способность птицы и получаемых продуктов.

Цель работы - разработать способ оптимизации физиологических и метаболических функций, антиоксидантного статуса и повышения продуктивности цыплят-бройлеров за счет применения в рационах комплекса дополнительного питания в виде суспензии хлореллы.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- изучить характеристики клеток микроводоросли Chlorella vulgaris

7

Ве^ег и их способность к выживанию в жидкой среде;

- изучить воздействие суспензии хлореллы на морфологический и биохимический состав крови и естественную резистентность цыплят-бройлеров;

- определить влияние суспензии хлореллы на показатели перекисного окисления липидов и систему антиоксидантной защиты в крови и тканях печени цыплят-бройлеров;

- определить динамику роста цыплят-бройлеров и эффективность использования питательных веществ корма при введении в рацион суспензии хлореллы;

- проанализировать качественные и количественные характеристики мяса бройлеров при использовании суспензии хлореллы;

- провести оценку экономической эффективности использования суспензии хлореллы в рационах цыплят-бройлеров.

Научная новизна. Научная новизна состоит в том, что была изучена эффективность скармливания суспензии хлореллы в рационах цыплят-бройлеров для улучшения физиолого-биохимического и антиоксидантного статуса, сохранения продуктивного здоровья и повышения продуктивности.

Изучено действие суспензии хлореллы на интенсивности процессов перекисного окисления липидов и функционирования антиоксидантной системы в крови и в тканях печени цыплят-бройлеров. Установлен положительный эффект на снижение повреждающего действия факторов перекисного окисления липидов.

Проведена оценка качества мяса бройлеров и установлено, что использование различных доз суспензии хлореллы в рационах цыплят-бройлеров оказало положительное влияние на химический состав мышечной ткани, на аминокислотный состав и качественные показатели грудной мышцы.

На основании проведённых исследований по использованию в

рационах цыплят-бройлеров суспензии хлореллы определена оптимальная

8

доза её введения и установлен положительный экономический эффект.

Теоретическая и практическая значимость. Диссертационное исследование посвящено разработке способа оптимизации физиологических и метаболических функций и повышения продуктивного здоровья цыплят-бройлеров за счет применения в рационах комплекса дополнительного питания в виде суспензии хлореллы.

Применение суспензии хлореллы позволит оптимизировать пищеварительные и обменные процессы, улучшить антиоксидантный статус, повысить переваримость кормов и, соответственно, увеличить продуктивность цыплят-бройлеров.

Проведенные исследования и полученные данные могут быть использованы для кормления и выращивания цыплят-бройлеров, а также в учебном процессе на кафедре «Биоэкология и физиология сельскохозяйственных животных» ФГБОУ ВО Самарский ГАУ.

Основные положения, выносимые на защиту:

- включение суспензии хлореллы в рацион оказывает положительное влияние на гематологические и биохимические показатели крови цыплят-бройлеров, антиоксидантный статус, а также на их естественную резистентность;

- использование суспензии хлореллы в рационах цыплят-бройлеров способствует увеличению энергии роста и продуктивности животных, а также улучшению качества получаемой мясной продукции;

- использование суспензии хлореллы при производстве мяса цыплят-бройлеров экономически выгодно.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность полученных в ходе исследований результатов основана на том, что они были выполнены на достаточном количестве животных, лабораторные данные были получены с использование современных методов исследования на сертифицированном оборудовании. Полученный

цифровой материал был обработан методами вариационной статистики с

9

помощью программы Statistica 6 и Microsoft Excel. Полученные результаты были подвергнуты проверке с использованием критерия значимости Стьюдента для оценки достоверности полученных данных.

Основные результаты наших исследований были представлены на заседаниях кафедры «Биоэкология и физиология сельскохозяйственных животных», научных конференциях Самарского государственного аграрного университета в 2019-2024 годах, а также на Международных научно-практических конференциях: «Современная наука: актуальные вопросы, достижения и инновации» (Пенза, 2020), «Глобальная наука и инновация 2020: центральная Азия» (Астана, 2020), «Наука и образование в современном мире: вызовы XXI века» (Нур-Султан, 2021), «Глобальная наука и инновация 2023: центральная Азия» (Астана, 2023), «Современные способы повышения продуктивных качеств сельскохозяйственных животных» (Саратов, 2023), на XXV- XXVI Поволжской агропромышленной выставке (Самара, 2023, 2024).

Публикация результатов исследований. Основные результаты диссертации опубликованы в 12 научных изданиях, 3 из которых включены в рецензированные научные издания устанлвленные ВАК Минобрнауки РФ, 1 патент на изобретение. Общий объём публикации составляет 2,83 п.л., их них 72,25 % принадлежит лично соискателю.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 160 страницах компьютерного набора и включает следующие разделы: введение, обзор литературы, материалы и методы, собственные исследования, обсуждение результатов, заключение, практические предложения, приложения, библиографический список. В библиографическом списке представлены 264 источника, в том числе 93 отечественных и 171 зарубежных. Диссертация иллюстрирована 28 рисунками и 24 таблицами.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Физиологические особенности желудочно-кишечного тракта и

микробиоты птиц

В пищеварительную систему птиц входит кишечник, его содержимое и микрофлора, а также связанная с кишечником иммунная ткань и органы, обеспечивающие секрецию кишечника, в первую очередь печень, желчный пузырь и поджелудочная железа [72]. Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) выполняет не только функцию переваривания и всасывания питательных веществ, но также является крупнейшим иммунологическим органом в организме, который защищает от экзогенных возбудителей. У птиц ЖКТ представлен мышечным каналом с просветом, покрытым различными типами эпителия и серозной оболочкой. ЖКТ дифференцируется на специализированные отделы для выполнения определенных функций, таких как захват, сбор или временное хранение, увлажнение, обработка ферментами, измельчение, переваривание, поглощение переваренных питательных веществ и выделение. Анатомически ЖКТ состоит из клюва, щечной полости, передней части пищевода, зоба, задней части пищевода, преджелудка, желудка, двенадцатиперстной кишки, тощей кишки, подвздошной кишки, двух слепых отростков, прямой кишки и клоаки [71, 212, 225].

У птиц есть несколько особенностей в пищеварительной системе, по

сравнению с млекопитающимися. Например, их кишечник короче, но

хорошо развиты печень, поджелудочная железа и слепые отростки. Из-за

более короткого пищеварительного тракта птицы потребляют больше корма

и переваривают его значительно быстрее, весь цикл от приема пищи до

выведения не превышает 3,5 часа [119]. Отмечается отсутствие зубов и

крупных челюстных мышц у птиц [8], что определяет способ проглатывания

пищи целиком и последующего её хранения в зобе для измельчения в

желудке, а не в ротовой полости. Кроме того, в процессе прохождения через

преджелудок в пищеварительную систему добавляются слизь, пепсин и

11

соляная кислота. Стоит отметить, что функция хранения, связанная с железистым желудком у птиц, отсутствует. Таким образом, функции желудка, который имеет всего одну камеру, не могут быть обеспечены только одним органом, а требуют участия нескольких органов [216]. У большинства видов птиц отсутствует мягкое нёбо, а твёрдое небо сообщается с полостью носа. В отличие от млекопитающих, у кур относительно малое количество вкусовых рецепторов [191]. У кур бруннеровы железы отсутствуют, но у некоторых других видов птиц обнаруживаются гомологичные трубчатые железы. Конечным отделом пищеварительной системы является клоака, которая представляет собой общий проход для выделения смешанной мочи и фекалий вместе, а также для совокупления и откладывания яиц [68, 76, 216, 225].

Различные отделы желудочно-кишечного тракта различаются по своим биохимическим свойствам, таким как содержание кислорода и рН, что, возможно, оказывает селективное давление на микробное сообщество. Пищевод, зоб и клоака считаются полукислородными средами, допускающими смешанные сообщества аэробов, микроаэробов и факультативных анаэробов, включая а, в и у-протеобактерии. В отделах ЖКТ, расположенных между зобом и клоакой, преобладают облигатные или факультативные анаэробы, в том числе представители Firmicutes и РШеоЬа^епа [173]. Клоака не выполняет пищеварительную функцию, но подвергается воздействию материалов и микробных клеток из пищеварительной системы, а также репродуктивной и мочеполовой систем.

Зоб представляет собой мешочек под пищеводом в начале желудочно-

кишечного тракта у большинства птиц и временно удерживает быстро

проглоченную пищу. Внутренние слои зоба выстланы не полностью

ороговевающими многослойными плоскими эпителиальными клетками, в

которые открываются многочисленные пищеводные железы. Эти железы

выделяют слизь, богатую углеводами. Долговременное удержание пищи в

зобе позволяет птицам использовать трудноперевариваемые источники

12

пищи, такие как растительный материал с высоким содержанием целлюлозы [28]. Находясь в зобе, корм размягчается питьевой водой и выделениями слюнных желез и желез пищевода, что может способствовать измельчению и ферментативному перевариванию его в пищеварительном тракте [221].

В зобе кур наблюдается кислая среда (рН 4,5-5,5) и поэтому там содержатся в большои количестве аэробные микроорганизмы, лактобацилы, грибы и дрожжи [68]. В основном здесь находятся колонии лактобацилл (108 клеток/г содержимого), которые отвечают за разложение крахмала и ферментацию. По данным Рядчикова В.Г. (2014) и Слащилиной Т.В. (2019), в зобе птиц переваривается около 15-20% углеводов, 7-10% белков и жиров.

У птиц имеется два желудка, причем первый из них, называемый преджелудком или железистым желудком, является основным желудком. Он выполняет функцию выделения пищеварительного фермента пепсина и соляной кислоты. Другой - мышечный желудок, функции которого заключаются в механическом измельчении корма. Преджелудок и желудок разделены перешейком. Железистый желудок относительно небольшой, в то время как мышечный желудок большой и мощный [22, 71, 72, 86, 216]. Основной функцией желудка является измельчение частиц корма в кислой среде (рН 2,6). Первым мощным барьером для микроорганизмов, попадающих в пищеварительный тракт, является кислая среда в преджелудке [114]. Количество бактерий в преджелудке снижается до 107/г, что является общим для всех видов птиц. Однако, кислотность желудка может варьироваться в зависимости от вида птицы. Например, у птиц, которые питаются падалью, таких как грифы, желудки имеют очень кислую среду [222].

В желудочно-кишечном тракте домашних кур 43% микробиоты

составляют лактобактерии [40]. Ожидается, что лактобациллы будут

присутствовать в желудке, так как они могут выживать в кислой среде и

производить кислоты. Также, в желудке могут присутствовать энтерококки,

лактозоотрицательные энтеробактерии и колиформные бактерии. В нижних

13

отделах ЖКТ, в том числе в слепой кишке, лактобациллы, энтерококки, кишечные палочки и дрожжи выполняют важную функцию в переваривании углеводов [108].

Первым отделом тонкого кишечника является двенадцатиперстная кишка, которая образует проксимальный (тощая кишка) и дистальный (подвздошная кишка) отделы. Проксимальный и дистальный отделы тонкого кишечника не обнаруживают отличительных гистологических различий, которые определяют тощую и подвздошную кишку других позвоночных, но названия часто используются для обозначения кишечника. Проксимальный отдел двенадцатиперстной кишки содержит много секретирующих слизь бокаловидных клеток, которые служат для защиты ее слизистой оболочки от кислого содержимого желудка [212].

В двенадцатиперстную кишку открываются два желчных протока, один из желчного пузыря, а другой из правой доли печени и три протока поджелудочной железы. Поджелудочная железа выделяет панкреатический сок щелочной реакции (рН=7,5-8,1), который содержит ферменты: амилазу, липазу, трипсин, химотрипсин, карбоксипептидазу, рибонуклеазу, дезоксирибонуклеазу и эластазу. Она также отвечает за производство ионов бикарбоната, которые помогают нейтрализовать соляную кислоту из желудка. Поджелудочная железа отвечает за выработку инсулина и глюкагона, выполняя эндокринную функцию. Печень, в свою очередь, производит желчь, которая способствует эмульгации жиров и увеличивает рН в двенадцатиперстной кишке. У домашней птицы поток желчи непрерывен со скоростью секреции от 0,5 до 1,0 мл/ч. Взрослые куры выделяют около 25 мл панкреотического сока и желчи на 1 кг массы в час, что выше, чем у других животных [68].

Тонкий кишечник птиц относительно короткий, но это основное место пищеварения [64].

Верхняя часть подвздошной кишки является наиболее активной

областью для всасывания питательных веществ, высвобождаемых во время

14

пищеварения, особенно для всасывания конечных продуктов белков (аминокислоты и небольшие пептиды), жиров (эмульгированные жирные кислоты) и углеводов (глюкозы и фруктозы). Конечные продукты переваривания эндогенного белка всасываются через стенки нижнего отдела подвздошной кишки [212].

У домашней птицы тонкая кишка лучше развита, чем толстая. Она в 15 раз длиннее толстого кишечника и её масса превышает в 4 раза массу последнего [26]. В тонком кишечнике происходит процесс обработки пищевых масс под воздействием ферментов, выделяемых поджелудочной железой и желчью, производимой печенью. Кроме того, здесь осуществляется всасывание питательных веществ. Имеющиеся данные о кишечной микробиоте тонкого кишечника получены, главным образом, от домашней птицы и указывают на то, что различные отделы тонкого кишечника обладают сходной микробиотой, в которой преобладают Lactobacilli и Clostridia [65, 90]. Также в этом отделе кишечника обитают стрептококки и энтеробактерии.

На стыке подвздошной и прямой кишки отходят слепые отростки. Они могут отсутствовать (у попугаеобразных) или быть уменьшены (у воробьиных), но у домашней птицы слепые отростки могут быть относительно большими [216].

У большинства птиц слепые отростки являются частью

пищеварительного тракта, которые представляют собой длинные слепые

мешочки, которые прикрепляется к кишке на границе тонкой и толстой

кишки. Размер и ширина слепых отростков значительно различаются между

видами и внутри них, обычно они длиннее у травоядных птиц и могут

факультативно изменяться в зависимости от сезонного рациона. Длина

слепой кишки и ее отростков у птиц зависит от вида поедаемых кормов.

Например, у птиц, которые питаются растительной пищей, слепая кишка и

ее отростки длиннее, чем у тех, которые питается более

концентрированными кормами. Это связано с тем, что растительная пища

15

содержит больше клетчатки, которая не переваривается в желудке, но проходит в слепую кишку и отростки, где происходит ее разложение под действием бактерий. Это процесс, который помогает птице извлекать питательные вещества из клетчатки и других не перевариваемых материалов. У птиц, питающихся более концентрированными кормами, этот процесс не так важен, поэтому их слепая кишка и ее отростки могут быть короче [7]. У молодняка кур длина слепой кишки составляет 5-7 см, у взрослых кур - 18-30 см, у гусей - 20-25 см, а у уток - 13-22 см [3].

На входе в каждую слепую кишку длинные переплетающиеся ворсинки отсеивают грубые твердые частицы, позволяя только растворимым или мелким частицам пищеварения попадать в просвет. В то время как время прохождения через верхние отделы кишечника составляет всего 2,5 часа, перевариваемые вещества остаются в слепой кишке в течение 12-20 часов, что потенциальнодавая больше времени для пищеварения и поглощения питательных веществ [232].

В слепой кишке происходит ферментация непереваренных питательных веществ, результатом чего становятся короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), такие как уксусная, пропионовая и масляная. Эти кислоты способствуют пищеварению цыплят, сдерживают рост патогенов и улучшают усвоение минералов [232]. Слепая кишка также отвечает за частичное переваривание сырой клетчатки и белков, микробовсинтез витаминов и всасывание электролитов, натрия и воды, моносахаридов абсорбция против градиента концентрации, переваривание и всасывание холестерина и деградации соединений азота [216].

Микробные сообщества слепой кишки отличаются от остальной части

желудочно-кишечного тракта [158] и могут варьироваться в зависимости от

диетического статуса хозяина. Отростки слепых кишок представляет

благоприятную среду для размножения бактерий (рН 6,5...7,5), и, поэтому

они заселены самыми разнообразными микробными популяциями, причем

Firmicutes и Bacteroidetes являются наиболее распространенными типами,

16

за которыми следуют Proteobacteria и Actinobacteria [233]. В слепых отросткках домашней птицы присутствуют высокие концентрации бактерий (1010 -1011 клеток/г содержимого). Многие из бактерий, присутствующих в слепой кишке цыпленка, не поддаются культивированию в лаборатории и могут быть идентифицированы только с помощью методов секвенирования. В слепых отростках основными родами бактерий являются Peptostreptococcus, Propionibacterium, Eubacterium, Prevotella, Bacteroides, и Clostridium [83, 108, 126]. В слепой кишке обитают как условно-патогенные, так и патогенные бактерии [15, 20, 83, 170, 240].

Илеоцекальное соединение находится в основании дистального отдела тонкой кишки и верхней части толстой кишки. Это соединение представляет собой место, где двойные слепые мешки соединяются с линейной частью кишечника, и является местонахождением самого большого элемента иммунной ткани кишечника — слепых миндалин.

Наконец, толстая кишка, короткая и простая у домашней птицы, соединяется с тонкой кишкой с клоакой, общим вместилищем мочи, фекалий и продуктов размножения [216].

У взрослых кур толстая кишка имеет длину около 10 см и не разделена на ободочную и прямую кишку. В этом месте происходит дополнительное всасывание питательных веществ, микробная ферментация и детоксикация вредных веществ [216].

Широкий спектр микроорганизмов, расположенных в желудочно-кишечном тракте птицы от зоба до слепой кишки, продуцирует КЦЖК, в том числе неразветвленные (ацетат, пропионат и бутират), а также разветвленные КЦЖК (валерат, изовалерат и изобутират), причем ацетат обычно является преобладающим КЦЖК. Присутствие этих кислот в ЖКТ считается неблагоприятным для кишечных палочек и большинства других транзиторных патогенов, а их продукция является одним из механизмов, приписываемых пробиотикам и пребиотикам, для ингибирования активности микроорганизмов [145].

У птиц кишечный тракт представлен различными слоями оболочек, включая слизистую с эпителиальным покровом, подслизистую ткань, мышечную и серозную оболочки. Внутренняя оболочка представляет собой слой слизистой оболочки, эпителий которого сильно различается по длине кишечника, изменяясь в зависимости от пищеварительной функции различных отделов кишечника. Эпителий варьирует от чешуйчатой выстилки в пищеводе и зобе до высокоспециализированных секретирующих кислоту клеток преджелудка. В тонкой кишке эпителий разбросан в длинные складки — ворсинки, которые служат для увеличения площади поверхности для секреции ферментов и всасывания питательных веществ. Ферментация в пищеварительном тракте птиц преимущественно происходит в слепых кишках или в зобе [216].

Считается, что фекальные бактерии отражают микробиоту толстой кишки. Однако фекальная микробиота состоит из микроорганизмов как толстого кишечника, так и слепой кишки, что свидетельствует о смешении фекальной микробиоты из разных отделов желудочно-кишечного тракта.

Клоака не имеет пищеварительной функции, но является выходной полостью для пищеварительной, репродуктивной и мочеполовой систем и может иметь уникальный микробиом из-за своей полуаэробной среды и прохождения отходов из нескольких систем органов. Клоака подвергается воздействию фекальных бактерий, бактерий, передающихся половым путем, и, возможно, бактерий окружающей среды, связанных с яичной скорлупой, гнездовым материалом или компонентами окружающей среды, такими как вода и почва. В клоакальном микробном сообществе диких птиц преобладали Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes и АсЫпоЬа^епа.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Махимова Жанылсын Нурлановна, 2024 год

использова

ния, %

Из результатов таблицы 17 можно сделать вывод, что у цыплят-бройлеров контрольной и опытных групп наблюдается положительный баланс азота.

При анализе данных химического состава выделенного помета установлено, что дополнительное введение в рацион суспензии хлореллы снижает количество выделенного с пометом азота в опытных группах, по сравнению с контролем на 0,4 % (опытная 1), 5,5 (опытная 2) и 3,6 % (опытная 3), что в свою очередь улучшало его использование на 0,7 %, 4,7 и 3,1 %, соответственно (рисунок 23).

54,87 57'°5 56,17

И

1 опытная 2 опытная 3 опытная

Название оси

Рис. 23 - Баланс азота у цыплят-бройлеров контрольной и опытных групп

Кальций и фосфор являются двумя наиболее распространенными минералами в костях, составляющими примерно 370 и 170 г/кг костной золы, соответственно. Кость представляет собой очень сложную структуру, и ее состав зависит от возраста и состояния питания животного. Поскольку скелет в химическом отношении не является стабильной единицей, обмен кальция и фосфора между костями и мягкими тканями представляет собой непрерывный процесс. Баланс между этими питательными веществами важен, поскольку ненормальное соотношение может быть столь же вредным, как и дефицит любого элемента в рационе [50].

Основу рациона для бройлеров составляет зерновой корм, в котором содержится мало кальция и плохо усвояемый фосфор. Для кальция оптимальные потребности для кальцификации костей выше, чем для

увеличения массы тела, но для фосфора потребности для роста и минерализации костей практически одинаковы. Соотношение кальция и фосфора, даваемое птице, обычно находится в диапазоне 1:1-2:1. Нормальное содержание стартового рациона составляет около 10 г кальция и 4,5 г доступного фосфора/кг корма, приблизительное соотношение 2:1. Однако у современных бройлеров содержание кальция и фосфора в костях достигает соотношения 2,6:1 в течение 11 дней, в то время как содержание кальция в рационе составляет 12 г, а фосфора - 4,5 г. В процессе переваривания корма не весь кальций высвобождается до тех пор, пока кормовой ком не перейдет в последнюю треть двенадцатиперстной кишки. Практически все минеральные добавки растворяются в соляной кислоте желудка, образуя хлористый кальций, и затем быстро попадают в тонкий кишечник, где кальций всасывается в кровь.

В таблице 18 представлен баланс кальция в организме цыплят контрольной и опытных групп.

Таблица 18 - Баланс кальция

Показатель Контрольная 1 опытная 2 опытная 3 опытная

Принято с 1,50 ±0,00 1,51 ±0,01 1,52±0,00 1,52±0,01

кормом, г

Выделено с 0,84 ±0,02 0,83 ±0,01 0,79 ±0,01 0,80±0,02

помётом, г

Отложено в 0,66 ±0,02 0,68 ±0,01 0,73±0,01 0,71±0,02

организме, г

Коэффициент 42,67 ±0,59 45,03 48,03± 0,96* 46,05±0,95*

использова ±0,68

ния, %

Примечание: различия достоверны при р<0,05: * - по сравнению с показателями контрольной группы

У цыплят-бройлеров опытных групп, которые получали дополнительно суспензию хлореллы, было отложено большее количество кальция в организме, чем у контрольных животных: на 6,2 % (в опытной группе 1), 14,1 % (в опытной группе 2) и 9,4 % (в опытной группе 3). Это

привело к увеличению коэффициента использования кальция на 5,5 %, 12,6 % и 7,9 % соответственно (рисунок 24).

гП 48,03 50 45,03 __46.05

5? 45 аГ

I 40 го

§ 35

^ 30 о

5 25

х

х 20

О)

§ 15 ^

§ Ю т

° с

2С 5

ММ

Контрольная 1 опытная 2 опытная 3 опытная

Название оси

Рис. 24 - Баланс кальция у цыплят-бройлеров контрольной и опытных групп

Обмен фосфора также имеет важное значение для организма. Его доступность в значительной степени зависит от источника, и большое внимание уделялось доступности этого элемента. Большая часть фосфора в зернах злаков находится в форме фитатов, которые малодоступны для птицы, и поэтому при составлении рационов учитываются в основном нефитатные источники. Использование фитазы дополнительно усложняет вопрос утилизации и метаболизма фосфора у бройлеров, а в некоторых случаях доступность фосфора может быть ниже ожидаемой, особенно при тех предельных уровнях фосфора, которые используются для минимизации экскреции [50].

К кормам, которые содержат большое количество фосфора относят жмыхи, шроты, пшеничные отруби, а также корма животного происхождения.

Ниже представлены данные таблицы 19 и рисунок 25, отражающие баланс фосфора в организме цыплят контрольной и опытных групп.

Таблица 19 - Баланс фосфора

Показатель Контрольная 1 опытная 2 опытная 3 опытная

Принято с 1,22±0,01 1,23 ±0,00 1,24±0,01 1,24±0,01

кормом, г

Выделено с 0,81 ±0,01 0,79 ±0,02 0,80±0,01 0,81±0,01

помётом, г

Отложено в 0,41 ±0,01 0,42± 0,01 0,44±0,01 0,43±0,01

организме, г

Коэффициент 32,79 ±0,74 34,14 ±0,62 35,48± 0,47* 34,68±0,58

использова

ния, %

Примечание: различия достоверны при р<0,05: * - по сравнению с показателями контрольной группы

Из таблицы 20 следует, что у опытных групп цыплят отложение фосфора было на 1,0 % (опытная 1), 1,1 % (опытная 2) и 1,1 % (опытная 3) выше, чем у аналогов из контрольной группы. В связи с этим опытные животные превосходили контрольных по коэффициенту использования фосфора на 4,1%, 8,2 и 5,7% соответственно.

Рис. 25 - Баланс фосфора у цыплят-бройлеров контрольной и опытных групп

Наши результаты указывают на то, что добавление суспензии хлореллы в рацион цыплят-бройлеров положительно влияет на эффективность использования основных питательных веществ и увеличивает использование корма цыплятами-бройлерами.

3.9 Мясная продуктивность подопытных цыплят-бройлеров

Введение суспензии хлореллы в рацион птицы-бройлеров повлекло за собой изменение доступности питательных веществ в их организме, что привело к увеличению живой массы опытной группы птиц. Это может иметь положительное влияние на мясную продуктивность животных. В таблице 20 представлены данные о результате убоя птицы во время проведения эксперимента.

Таблица 20 - Результаты убоя и анатомической разделки

подопытных цыплят-бройлеров

Показатель Группа

контрольная 1- опытная 2- опытная 3- опытная

Живая масса, г 2336,10±13,69 2383,59±15,70 2408,07±13,24*** 2380,57±10,52*

Потрошеная тушк 1 564,25±10,96 1624,89±10,88 1706,12±11,50** 1630,21±12,25**

Убойный выход, ( 66,93±0,41 68,17±0,34* 70,85±0,38** 68,48±0,05*

Морфологический состав, %

грудка мышцы 17,52± 0,25 17,75±0,28 18,21±0,26 * 18,12±0,21*

кожа 2,81±0,03 2,80±0,06 2,83±0,05 2,79±0,05

кости 2,85±0,04 2,89±0,02 2,77±0,04 2,77±0,06

бедро мышцы 8,88±0,10 8,98±0,11 9,01±0,09 9,00±0,15

кожа 2,02±0,05 1,95±0,03 2,06±0,03 1,97±0,03

кости 1,57±0,06 1,55±0,06 1,56±0,07 1,55±0,04

голень мышцы 6,18±0,15 6,17±0,14 6,19±0,17 6,20±0,17

кожа 1,42±0,04 1,45±0,03 1,41±0,05 1,44±0,02

кости 2,37±0,06 2,35±0,03 2,40±0,03 2,39±0,03

Относительная масса некоторых внутренних органов, %

Мышечный желуд 1,56±0,05 1,59±0,07 1,83±0,06* 1,68±0,12

Печень 1,61±0,07 1,83±0,09 2,08±0,10* 1,99±0,13

Внутренний жир 1,51±0,07 1,54±0,13 1,84±0,09 1,66±0,10

Сердце 0,50±0,05 0,52±0,06 0,54±0,01 0,53±0,04

Почки 0,47±0,04 0,48±0,04 0,49±0,02 0,49±0,01

Примечание: различия достоверны при: *р<0,05- по сравнению с показателями контрольной группы

Масса туши и убойная масса цыпленка-бройлера являются важными показателями для оценки мясной продуктивности птицы. Изучение морфологического состава тушек контрольной и опытных групп цыплят-бройлеров показало, что добавление в рацион суспензии хлореллы оказало благотворное влияние на формирование их мясных качеств (таблица 16).

Из данных таблицы 20 следует, что наибольшая масса потрошеной тушки была у цыплят во 2-ой опытной группы и составила 1706,12 г, что выше чем в контроле на 141,9 г. В 1-ой и во 2-ой опытных группах этот показатель составил 1624,89 г и 1630,21 г, что было выше чем в контроле на 60,64 и 65,96 г, соответственно.

Показатель убойного выхода играет значительную роль при оценке мясной продуктивности птицы. Так, у бройлеров 1-ой, 2-ой и 3-ей опытных групп данный показатель составил соответственно 69,17 %, 70,85 % и 68,48 %, что превосходило контроль соответственно на 2,24%, 3,92 и 1,55%. Для контрольной группы данный показатель был равен 66,93%.

Было отмечено, что убойный выход грудных мышц у птицы в 1-ой, 2-ой и 3-ей опытных группах превышал аналогичный показатель у контрольной группы бройлеров на 1,3%, 3,9% и 3,4%. Бройлеры из опытной группы показали более высокий выход мышечной ткани из бедра, чем контрольная группа на 1,10%, 1,46% и 1,35%, соответственно. Относительная масса мышц голени у подопытных бройлеров была практически одинакова и составляла от 0,01% до 0,02%.

Добавление суспензии хлореллы различной дозировки в рацион птицы в 1-ой, 2-ой и 3-ей опытных группах никак не отразилось на относительной массе некоторых внутренних органов. Более того, в этих группах наблюдалось увеличение массы желудка, печени и сердца.

Кормление является важным фактором, влияющим на питательную ценность мяса. С учетом быстрого роста современных кроссов птицы мясного направления, необходимо обращать особое внимание на содержание белка, жира и минеральных веществ в мясе.

Химический состав и энергетическая питательность мяса являются объективными показателями его питательной ценности (табл. 21).

Таблица 21- Химический состав и энергетическая питательность грудных мышц подопытных цыплят-бройлеров, % (п=3) (М±т)_

Показатель Группы

контрольная 1 опытная 2 опытная 3 опытная

Вода 73,73±0,21 73,32±0,12 72,72±0,20** 73,08±0,12*

Сухое вещество 26,27± 0,22 26,68± 0,13 27,28± 0,23** 26,92± 0,11*

Органическое вещество 25,25± 0,15 25,60± 0,18 26,30± 0,22** 25,94± 0,13*

Белок 23,10± 0,10 23,45± 0,12 23,82± 0,12** 23,51±0,14*

Жир 2,19± 0,08 2,28± 0,07 2,51± 0,10* 2,42± 0,01

Зола 1,02± 0,02 0,99± 0,03 0,96± 0,08 0,98± 0,02

Энергетическая ценность, МДж/кг 4,81± 0,05 4,91± 0,04 5,06±0,05** 4,98± 0,07**

Примечание: различия достоверны при: *р<0,05, **р<0,01, ***р<0,001 - по сравнению с

показателями контрольной группы

Из таблицы видно, что опытные группы цыплят-бройлеров по всем исследуемым критериям превосходили контрольную группу.

По данным, представленным на рисунке 26, видно, что уровни в грудных мышцах опытных групп цыплят содержание сухого вещества, белка, органического вещества и жира было выше, чем в контрольной группе. При этом для сухого вещества разница составила 1,5% (опытная 1), 3,8% (опытная 2, при р<0,01) и 2,5% (опытная 3, при р<0,05), для белка -1,5% (опытная 1), 3,1% (опытная 2, при р<0,01) и 1,8% (опытная 3, при р<0,05), для органического вещества - 1,3% (опытная 1), 4,1% (опытная 2, при р<0,01) и 2,7% (опытная 3, при р<0,05), для жира - 4,1% (опытная 1), 14,6% (опытная 2, при р<0,01) и 10,5% (опытная 3).

Энергетическая питательность мышц груди у цыплят-бройлеров опытных групп превышала показатели контрольной группы на 0,10 МДж, или 2,08 % (опытная 1), 0,25 МДж или 5,1 % (опытная 2) и 0,17 МДж или 3,5 % (опытная 3).

Органическое Белок Жир Зола

вещество

■ Контрольная ■ 1 опытная ■ 2 опытная ■ 3 опытная

Рис. 26 - Химический состав грудных мышц цыплят-бройлеров контрольной и опытных групп (различия достоверны при: ^<0,05, ^<0,01)

На основе проведенных исследований было обнаружено, что, судя по химическому составу и энергетической ценности, добавление суспензии хлореллы в рацион привело к повышению качественных показателей грудных мышц.

Как известно, мясо птицы является богатым источником белка, который в организме усваивается на 98 %, а также обладает особо выраженными вкусовыми качествами, что по праву занимает первое место в рационе человека.

Мясо птицы предоставляет важный источник высококачественных белков, которые играют ключевую роль в поддержании роста, развития и восстановления тканей в организме человека. Однако, важность мяса как пищевого продукта определяется не только его белковым содержанием, но и качеством этих белков, которое в свою очередь зависит от состава аминокислот. В таблице 22 предоставлены данные о содержании аминокислот в грудных мышцах бройлеров из контрольной и опытных групп.

Таблица 22. - Содержание аминокислот в грудных мышцах бройлеров (г на 100г продукта)_

Показатель Группа

Контроль Опытная 1 Опытная 2 Опытная 3

Заменимые аминокислоты: аланин 4,72 ± 0,23 4,87 ± 0,15 5,15 ± 0,15 5,24 ± 0,14

цистеин 0,70 ± 0,03 0,72 ± 0,06 0,75 ± 0,10 0,73 ± 0,07

гистидин 2,80 ± 0,12 3,15 ± 0,16 3,28 ± 0,09* 3,50 ± 0,21*

аргинин 5,23 ± 0,19 5,20 ± 0,19 5,31 ± 0,19 5,27 ± 0,16

аспарагиновая кислота 6,07 ± 0,10 6,17 ± 0,16 6,53 ± 0,16* 6,65 ± 0,18*

тирозин 3,15 ± 0,11 3,15 ± 0,13 3,24 ± 0,11 3,21 ± 0,14

серин 3,44±0,17 3,45±0,11 3,49±0,15 3,49±0,21

глутаминовая кислота 9,90 ± 0,17 10,04 ± 0,17 10,10 ± 0,13 10,36 ± 0,17

пролин 2,04 ± 0,17 2,07 ± 0,17 2,21 ± 0,18 2,33 ± 0,13

глицин 3,51 ± 0,14 3,55 ± 0,19 3,63 ± 0,22 2,67± 0,21

Незаменимые аминокислоты: лизин 5,83 ± 0,15 6,23 ± 0,12 6,50 ± 0,22* 6,48 ± 0,22*

валин 3,38 ± 0,19 3,41 ± 0,15 3,42 ± 0,22 3,50 ± 0,22

метионин 2,05 ± 0,11 2,34 ± 0,09 2,36± 0,07* 2,37 ± 0,06*

изолейцин 3,30 ± 0,19 3,36 ± 0,18 3,47 ± 0,19 3,52 ± 0,19

лейцин 6,16 ± 0,13 6,25 ± 0,15 6,31± 0,19 6,32 ± 0,14

треонин 2,27 ± 0,15 2,64 ± 0,15 2,85 ± 0,19* 2,80 ± 0,13*

фенилаланин 3,46 ± 0,12 3,57± 0,18 3,59 ± 0,14 3,53 ± 0,14

Примечание: различия достоверны при: * р<0,05, по сравнению с показателями контрольной группы

Из таблицы следует, что в белке грудных мышц бройлеров содержатся как заменимые, так и незаменимые аминокислоты. Содержание заменимых аминокислот в мясе подопытных бройлеров находилось приблизительно на одном уровне. Однако, образцы 2-ой и 3-ей опытных групп по содержанию некоторых заменимых аминокислот превосходили контрольную. Так, разница по содержанию в мясе грудки гистидина по сравнению с контролем составила 17,1% (опытная 2) и 25,0% (опытная 3), а по содержанию аспарагиновой кислоты - 7,5 и 9,5%, соответственно.

Образцы опытных групп превосходили контроль и по содержанию незаменимых аминокислот. Человеку необходимы незаменимые

аминокислоты, такие как лейцин, изолейцин, валин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан, гистидин и аргинин. Все эти аминокислоты имеют важное значение для нормального функционирования организма, и они должны поступать с пищей, так как организм не способен их самостоятельно синтезировать в достаточном количестве.

В образцах мяса из опытных групп было обнаружено увеличение содержания лизина на 6,8% (опытная 1), 11,5% (опытная 2) и 11,1% (опытная 3), метионина - на 14,1% (опытная 1), 15,1% (опытная 2) и 15,6% (опытная 3), а также треонина - на 16,3%, 25,5% и 23,3% по сравнению с контрольными образцами. Стоит отметить, что разница во второй и третьей опытных группах была статистически значимой при уровне значимости p<0,05 (рис. 27).

45 40 35

го

ALA CYS HIS ARG ASP TYR SER GLU PRO GLY LYS VAL MET ILE LEU THR РНЕ

Аминокислоты

■ Контроль ■ Опытная! ■ Опытная 2 ■ Опытная 3

Рис. 27 - Аминокислотный состав грудных мышц цыплят-бройлеров контрольной и опытных групп

Таким образом, можно сделать вывод, что применение суспензии хлореллы в рационах цыплят-бройлеров оказало положительное влияние на мясную продуктивность цыплят-бройлеров, на химический состав мышечной ткани, на аминокислотный состав грудных мышц, что связано с улучшенной переваримостью питательных веществ у опытных групп птиц.

3.10 Влияние суспензии хлореллы на процессы перекисного окисления липидов в грудной мышце цыплят-бройлеров

Перекисное окисление липидов в мясе представляет собой процесс, в результате которого жиры подвергаются окислению воздухом, что может привести к ухудшению качества, появлению неприятного запаха и вкуса, а также потере питательных свойств.

Окислительные процессы, затрагивающие белки и липиды в мясе и мясных продуктах, представляют собой свободнорадикальные цепные реакции, инициируемые отщеплением атома водорода активными формами кислорода (АФК), что приводит к образованию белкового углеродцентрированного и липидного радикала [156], которые воздействуют на белки и пептиды и могут привести к изменениям, затрагивающим как основу полипептидных цепей, так и боковые цепи аминокислот. С другой стороны, окисление липидов приводит к образованию гидропероксидов, которые могут в дальнейшем реагировать, приводя к образованию широкого спектра вторичных продуктов, включая пентаналь, гексаналь, 4-гидроксиноненаль и малоновый диальдегид

(МДА)[235]. Следовательно, для того чтобы предотвратить этот процесс необходимо ингибировать перекисное окисление липидов, происходящее в живом организме и пищевых продуктах, с помощью антиоксидантных веществ или консервантов. Известно, что микроводоросли обладают высокой способностью производить многочисленные защитные химические вещества против окислительных и радикальных стрессоров. Антибактериальные, антиоксидантные, гиполипидемические,

иммуномодулирующие и противовоспалительные эффекты Spirulina platensis и Chlorella vulgaris были изучены как на лабораторных животных, так и на домашних животных и птице [59]. В наших исследованиях мы

также изучали влияние суспензии хлореллы на уровнь малонового диальдегида (МДА) в грудной мышце цыплят-бройлеров (рис. 28).

Рис. 28 - Содержание малонового диальдегида (МДА) в грудной мышце подопытных цыплят-бройлеров (ммоль/г ткани)

Из данных рисунка следует, что в грудных мышцах опытных групп бройлеров наблюдали более низкий уровень малонового диальдегида. Разница, по сравнению с контролем составила 24,9 % (опытная 1) (при p<0,05), 28,9 % (опытная 2) (при p<0,01) и 29,3 % (опытная 3) (при p<0,01). Поскольку малоновый диальдегид является одним из конечных продуктов перекисного окисления, то снижение его уровня в мышечной ткани опытных животных говорит о том, что суспензия хлореллы оказала положительное влияние на качественный показатель мяса.

3.11 Экономическая эффективность применения суспензии хлореллы в рационах при откорме цыплят-бройлеров

Экономическая эффективность применения суспензии хлореллы в рационах при откорме цыплят-бройлеров представлена в таблице 23.

Таблица 23. - Экономическая эффективность применения суспензии хлореллы в рационах при откорме цыплят-бройлеров_

Показатель Группы животных

Контрольная 1- опытная 2- опытная 3- опытная

Принято на откорм, гол 60 60 60 60

Сдано на убой, гол % 56 93,3 57 95,0 59 98,3 58 96,6

Средняя живая масса 1 головы, г 2325,91 2361,88 2400,50 2376,40

Убойный выход, % 66,93 68,17 70,85 68,48

Получено мяса в убойной массе, кг 87,18 91,77 100,34 94,39

Расход кормов всего, кг руб 232,60 5814,70 234,44 5861,00 237,97 5949,25 233,84 5846,00

Стоимость добавки, руб - 300,00 600,00 900,00

Расход корма на 1 кг живой массы, кг 1,70 1,68 1,65 1,67

Получено от реализации мясопродуктов, руб 17436,00 18354,00 20068,00 18878,00

Общепроизводственные расходы, руб. 8000,00 8000,00 8000,00 8000,00

Себестоимость, руб 13814,40 14161,00 14549,25 14746,00

Прибыль, руб. 3621,60 4193,00 5518,75 4132,00

Уровень рентабельности, 26,20 29,60 37,90 28,02

Индекс мясной продуктивности (ИМП), ед 319,0 333,9 357,4 343,7

Из таблицы 23 следует, что при постановке на откорм по 60 цыплят-

бройлеров в каждой группе и сохранности поголовья- 93,3 %

(контрольная), 95,0 % (опытная 1), 98,3 % (опытная 2) и 96,6 % (опытная 3)

было реализовано мясной продукции на сумму 17436,00, 18354,00, 20068,00

и 18878,00 рублей, соответственно. Дополнительные затраты на

приобретение суспензии хлореллы составили 300 рублей в первой опытной

группе, 600 рублей во второй группе и 900 рублей в третьей группе.

Себестоимость продукции составляла 13814,40 рублей в контрольной

группе и 14161,00, 14549,25 и 14746,00 рублей соответственно в первой,

второй и третьей опытных группах. Уровень рентабельности был равен

26,2% в контрольной группе и 29,6%, 37,9% и 28,02% в опытных группах,

соответственно. При расчёте Индекса мясной продуктивности (ИМП),

106

который зависит от живой массы, сохранности, продолжительности откорма и затрат корма на единицу продукции, было выяснено, что в контроле этот показатель составил 319,0 ед, тогда как в опытных группах -333,9 (опытная 1), 357,4 (опытная 2) и 343,7 ед (опытная 3).

3.12 Результаты производственной проверки

Научно-хозяйственный опыт по введению в рацион суспензии хлореллы в условиях ООО «Время-91» (Саратовская область, Энгельсский район, с. Красный Яр) на 2000 цыплятах-бройлерах кросса «Росс 308». 2000 цыплят-бройлеров были разделены на 2 группы по 1000 штук в каждой сразу после их выведения. Согласно плану эксперимента, начиная с раннего возраста, цыплята из первой группы (контрольной группы) получали стандартное питание (ОР) и воду, в то время как цыплята из второй группы (опытной группы) - ОР и суспензию хлореллы в количестве 10 мл на литр воды. В результате были получены следующие результаты (табл. 24).

Таблица 24 - Эффективность производства мяса бройлеров

Показатель Группы

Контроль Опыт

Поголовье, голов 1000 1000

Сохранность, % 95,2 98,2

Средняя живая массы 1 головы, кг 2,178 2,256

Среднесуточный прирост, г/сут 56,26 58,32

Затраты корма на 1 кг прироста, кг 1,73 1,70

Получено живой массы, кг 2073,4 2215,4

Дополнительный прирост, кг - 142

Стоимость дополнительного прироста, руб. - 15620

Стоимость дополнительных затрат, руб. - 12535

Условная дополнительная прибыль, руб. - 3085

Окупаемость дополнительной прибыли, % - 124,6

По результатам производственной проверки выяснилось, что в опытной группе цыплят была выше сохранность поголовья, среднесуточный прирост и ниже затраты корма на 1 кг прироста по сравнению с контрольной группой. В результате чего дополнительная прибыль от реализации мяса составила 3085,0 руб., при окупаемости 124,6 %.

3.14 Обсуждение полученных результатов

Увеличение численности населения ведет к увеличению спроса на продукты питания и другие жизненные блага, что требует расширения их производства, а это сопровождается ростом экологической нагрузки [93]. Особая роль будет принадлежать продуктам животного происхождения, спрос на которые к 2050 году будет удвоен. Этот повышенный спрос отразится на развитии животноводства. Поскольку кукуруза и соя являются двумя основными традиционными кормами для кормления животных, а площади их возделывания ограничены, то необходим поиск альтернативы этим ингредиентам. Деградация земель, лишение воды и резкие изменения климата также являются огромными проблемами для животноводства. Соответственно, новое устойчивое сырье и повышенная эффективность использования ресурсов будут играть жизненно важную роль в обеспечении устойчивости систем животноводства [193].

Кроме того, постоянно растущее потребление животного белка, в свою очередь, требует поиска подходящих источников белка для производства кормов [49].

Автотрофные микроводоросли способны использовать углекислый газ в качестве источника углерода и солнечный свет в качестве источника энергии, тем самым способствуя фиксации углерода в биомассе. Потенциал фотосинтеза микроводорослей для проводства ценных соединений или энергии признан из-за их более эффективного использования солнечной энергии по сравнению с высшими растениями. Исследования по использованию этой биомассы для производства продуктов питания и кормов активно расширяются. Микроводоросли также можно выращивать для получения белков, углеводов, липидов, микроэлементов, пищевых добавок и косметических средств, а также ингредиентов и пищевых добавок для кормления животных.

Добавление микроводорослей в рацион птицы и скота может стать источником белка для улучшения показателей роста и качества мяса [193].

Микроводоросли являются одним из альтернативных источников белка, поскольку в своём составе содержат большое количество белка (2070%) [167, 185, 193], а их белковый состав богат незаменимыми аминокислотами [121, 185, 198, 244]. S.platensis, Arthrospira maxima, Auxenochlorellaprotothecoides, Chlamydomonas reinhardtii, Chlorella vulgaris, Dunaliella bardawil, Euglena gracilis, Nannochloropsis sp. и Scenedesmus obliquus содержат все или почти все незаменимые аминокислоты, а также различные заменимые аминокислоты [185, 244]. Содержание белка и аминокислотный состав этих микроводорослей сопоставим или больше, чем у традиционных источников белка, таких как куриное мясо, яйца, молоко и соя [104, 185, 190, 244]. Кроме того, стоит отметить некоторые заменимые аминокислоты в микроводорослях, такие как у-аминомасляная кислота обладают терапевтическими свойствами [231, 178].

Микроводоросли могут расти в любом месте, где есть влажность и свет, и часто могут выживать в экстремальных условиях [237]. Уникальная фотосинтетическая способность микроводорослей позволяет им эффективно производить ценные соединения благодаря более эффективному использованию солнечного света по сравнению с высшими растениями [118].

Выращивание микроводорослей не конкурирует с сельскохозяйственными культурами за пахотные земли и пресную воду, их можно выращивать круглый год с использованием как пресной, так и морской воды и CO2, что делает их устойчивой альтернативой другим ингредиентам [224].

Хотя микроводоросли генетически представляют собой очень

гетерогенную группу организмов с большим разнообразием

физиологических и биохимических характеристик, наиболее важными

фототрофными видами являются Arthrospira (Spirulina), Chlorella,

109

Dunaliella и Haematocussus. Большинство экспериментов по использованию микроводорослей в кормлении животных было проведено с использованием Spirulinaplatensis и Chlorella vulgaris [136, 193].

Chlorella vulgaris (хлорелла обыкновенная) - род одноклеточных пресноводных микроводорослей, пригодных для употребления в пищу человеком и используемых в качестве добавок с высокой питательной ценностью в кормах для сельскохозяйственных животных. Хлорелла легко выращивается, имеет высокую продуктивность и богата содержанием протеина и других питательных веществ [95]. По данным ряда исследователей [10, 52, 58, 67] в хлорелле наряду с другими ценными биоактивными соединениями присутствует до 60% белка. Экстракты из биомассы хлореллы показали эффективную противораковую, противомикробную и другую активность, укрепляющую здоровье [112, 220]. Из общей произведенной биомассы микроводорослей около 30% используется в качестве корма для животных или в кормовых препаратах [247].

Кроме того, микроводоросли производят различные антиоксидантные вторичные метаболиты, которые могут принести потенциальную пользу для здоровья животных [159]. В связи с этим использование микроводорослей в качестве источников природных антиоксидантов может оказать влияние на антиоксидантную систему организма животных [189, 199] и увеличить срок хранения продуктов [188, 245].

В наших исследования мы использовали суспензию хлореллы, которую получали в ООО "Х-БИО"(Российская Федерация, Самарская обл., г. Жигулёвск). Это продукт, который представляет собой жидкость зеленого цвета и является источником белка, аминокислот, витаминов и микро- и макроэлементов. Мы обнаружили, что хлорелла обычно делится один раз в сутки, но в культивируемой питательной среде она способна к более интенсивному размножению (4-8 делений в сутки). Интенсивный клеточный рост достигается благодаря использованию термофильного

штамма с оптимальной температурой в диапазоне между +27 и +29°C.

110

Исследование количества клеток в суспензии микроводорослей показывает, что в одном миллилитре культурной среды присутствует примерно 4,5 миллиона клеточных структур микроводорослей [17].

В данной работе суспензию хлореллы вводили в рацион цыплят-бройлеров для оптимизации физиологических и метаболических функций, а также для повышения их продуктивности. При этом цыплятам опытных групп вводили суспензию хлореллы, разведенную в воде, в дозировках 5 мл/л (в опытной группе 1), 10 мл/л (в опытной группе 2) и 15 мл/л (в опытной группе 3), в то время как контрольная группа цыплят получала только воду.

Известно, что в живой системе постоянно образуются свободные радикалы и некоторые из них необходимы для выполнения физиологической деятельности, но, когда их производство превышает уровень, необходимый организму, это приводит к перекисному окислению липидов, которое оказывает вредное воздействие на органеллы и клеточные мембраны. Однако перекись водорода вызывает окислительный стресс как следствие перепроизводства активных форм кислорода в стрессовых условиях, и это может привести к подавлению системы антиоксидантной защиты, вызывая дисбаланс окислительно-восстановительной системы [19, 210].

Тремя основными антиоксидантными ферментами, которые помогают противостоять негативному эффекту активных форм кислорода (АФК) в живой системе, являются супероксиддисмутаза (СОД), глутатионпероксидаза (GPx) и каталаза (CAT), но их активность ограничивается при сильном стрессе. Накопление АФК из-за окислительного стресса снижает целостность клеточных мембран за счет окисления белков, тем самым повышая вероятность окисления мышц [42, 210]. Еще одним важным показателем, позволяющим выявить степень перекисного окисления липидов в клетках, является малоновой диальдегид (МДА), уровень которого также увеличивается в условиях стресса [6, 27, 256].

Исследовали интенсивность окисления липидов и состояние системы

антиоксидантов в крови и печени. При этом мы учитывали, как содержание

111

антиоксидантных ферментов (концентрация ДК, МДА, активности СОД, ГП, ГР и каталазы), так и интегрированные показатели (коэффициенты, индексы). По результатам проведенного исследования установлено, что в тканях печени и сыворотке крови активность некоторых антиоксидантных ферментов в опытных группах ниже, чем в контроле, что свидетельствует о том, что вводимые антиоксиданты (суспензия хлореллы) работают эффективно и организм их успешно использует и это снижает необходимость выработки антиоксидантных ферментов самим организмом. А снижение концентрации МДА и ДК свидетельствует о том, что их выработка купируется экзогенными и эндогенными антиоксидантами. Поэтому введение хлореллы в рацион цыплят-бройлеров оказывает выраженный положительный эффект на работы ферментов системы перекисного окисления липидов-антиоксидантов.

О снижении оксидативного стресса у животных при использовании различных микроводорослей сообщали также Ршап К. et а1. (2017), Tsiplakou Е. et а1. 2018), Имбс Т.И. и др. (2020), Фоменко С.Е. и др. (2020), Захарова Л.В., Облучинская Е.Д. (2021), Кузнецова Е.А. и др. (2023), Митишев А.В. и др. (2023), Christodou1ou С. et а1. (2023) и др.

Поскольку кровь является непосредственным участником обмена веществ, то мы в нашей работе изучали морфологические и биохимические показатели крови, что позволило нам оценить интенсивность физиологических процессов, протекающих в организме. Наше исследование выявило, что у цыплят из экспериментальной группы в возрасте 40 дней наблюдалось увеличение уровня эритроцитов, гемоглобина, общего белка, альбуминов, глобулинов, креатинина, кальция и фосфора, а также снижение уровня аспартатаминотрансферазы, аланинаминотрансферазы, глюкозы, пировиноградной кислоты, общего билирубина и мочевой кислоты. Это свидетельствует о более интенсивных обменных процессах в организме цыплят, которые дополнительно получали с водой суспензию хлореллы.

По данным Сычёвой М.В и др. (2019) введение в рацион птицы C. vulgaris Beijer стимулировало гемопоэз и оказывало положительное влияние на физиолого-биохимический статус цыплят-бройлеров и белковый обмен, в то же время авторы наблюдали снижение концентрации мочевины и мочевой кислоты в сыворотке крови цыплят опытной группы.

Некоторые исследователи наблюдали повышенное количество лейкоцитов в крови бройлеров, получавших рацион, содержащий 1% жидкой хлореллы, по сравнению с птицей, получавшей 1 % порошка хлореллы и 1 % стимулятор роста на основе антибиотиков [168]. В то же время в этом опыте у бройлеров, которые получали хлореллу отмечали самый низкий уровень общих липидов в сыворотке (252 мг/дл), по сравнению с общими липидами у контрольных птиц (310,4 мг/дл). При этом не сообщалось о значительном влиянии на другие параметры крови, такие как общий белок, альбумин, общий холестерин и холестерин липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) или триацилглицерин. Аналогичным образом Kotrbacek V. et al (2013) пришли к выводу, что включение порошка хлореллы в рацион кур-несушек (в количестве 1 и 2%) не влияет на значения холестерина или триацилглицерина в плазме. И наоборот, гипохолестеринемический эффект микроводоросли хлореллы был зарегистрирован у крыс с овариэктомией [160] и у людей, страдающих легкой гиперхолестеринемией [226]. Уровень аланинаминотрансферазы (АЛТ) и аспартатаминотрансферазы (АСТ) в сыворотке (два показателя функции печени) снижался при добавлении микроводорослей хлореллы [144].

An B.K. et al. (2016) обнаружили значительно повышенный уровень

содержания общего белка, альбумина, глюкозы и у-интерферона после

включения в рацион мышей горячего водного экстракта хлореллы (в дозах

0,1 г/кг и 0,15 г/кг). С точки зрения иммунитета, лимфоциты крови были

повышены у бройлеров, получавших рацион с добавлением жидкой

хлореллы, по сравнению с птицами, которые получали эту водоросль в виде

порошка. Глюкоза в сыворотке крови является важным источником энергии

113

для животных и может способствовать росту тканей организма, в то время как концентрации альбумина и общего белка в сыворотке отражают функции синтеза белков в печени бройлеров, что может быть связано с ростом животных и физическим состоянием.

Kotrbacek V. et al. (2013) сообщили о значительном повышении фагоцитарной активности лейкоцитов цыплят-бройлеров при добавлении хлореллы в дозе 0,5%. Повышение фагоцитарной активность клеток и бактерицидная активность сыворотки крови наблюдали при введении в рацион бройлеров суспензии хлореллы в количестве 1-2 мл/кг живой массы [60].

В нашем исследовании мы обнаружили, что добавление суспензии хлореллы в рацион цыплят-бройлеров приводит к улучшению их естественной резистентности. Конкретно, у цыплят-бройлеров опытных групп, которым давали суспензию хлореллы, была выше лизоцимная активность сыворотки крови (ЛАСК) на 12,7% (в опытной группе 1), 19,2% (в опытной группе 2) и 17,2% (в опытной группе 3), чем в контрольной группе. В сыворотке крови цыплят контрольной группы было обнаружено 0,57 мкг/мл лизоцима, в то время как у контрольных животных этот показатель был выше на 15,8 % (опытная 1), 21,0 (опытная 2) и 19,3 % (опытная 3), соответственно. У цыплят опытных групп, была также достоверно выше бактерицидная активность сыворотки крови на 3,3% (опытная 1), 6,3% (опытная 2) и 5,3% (опытная 3).

В исследовании, проведенном Choi Y. et al. (2018) было добавлено

хлореллы и различных концентраций жидкости, ферментированной E. Coli, в

рацион суточных бройлеров кросса Ross 308 (самцов и самок). При этом у

цыплят, которым добавляли хлореллу в рацион, наблюдалось значительное

увеличение уровня общего холестерина в крови (13,5%) по сравнению с

контрольной группой цыплят, которые не получали такого лечения. Кроме

того, уровень азота мочевины, креатинина и IgA в крови увеличился на 28,1%,

23,1% и 29,7%, соответственно, а уровень АЛТ и ЛПНП снизился на 23,2% и

114

19%, соответственно. Ранее проведенное исследование доказало, что использование диетических добавок хлореллы приводит к заметному увеличению концентрации ^А в грудном молоке у беременных женщин [207].

Микробиота кишечника играет жизненно важную роль в поддержании здоровья кишечника хозяина и, таким образом, улучшает усвояемость питательных веществ, показатели роста и общее состояние здоровья птиц [38, 240, 259].

Микробиота кур характеризуется сильной пространственной изменчивостью вдоль желудочно-кишечного тракта: специализированные сообщества населяют разные отделы кишечника животных, выполняя специфические пищеварительные функции. Наиболее изученными из этих сообществ являются те, которые находятся в подвздошной кишке, где происходит всасывание питательных веществ, и слепой кишке, в которой происходит ферментация и переваривание сложных полисахаридов [208].

Слепые отростки, типичные для кишечного тракта птиц, представляют собой пару придатков, выступающих из места соединения тонкого и толстого кишечника, в которых время задержки корма наиболее высокое, и происходит ферментация углеводов, рециркуляция мочевины и задержка воды [123].

Органы пищеварения птиц приспособлены для приема и переваривания растительных кормов. В этом процессе большую роль играют слепые отростки. У птицы этот отдел пищеварительного тракта хорошо развит, что свидетельствует о его значении в пищеварении. Именно в слепых отростках корм задерживается на длительное время, и именно здесь происходят основные процессы микробиального протеолиза, расщепления целлюлозы и крахмала [83]. В слепых отростках содержится наибольшее количество микрофлоры, по сравнению с другими отделами пищеварительного тракта, так как это основное место разсщепления клетчатки и образования летучих жирных кислот, здесь также протекают

различные ферментативные процессы [24].

115

Удаление слепых отростков у цыплят-бройлеров вызывает следующие эффекты: повышение влажности помета на 83%, снижение переваримости клетчатки на 8%, ухудшение переваримости азотистых веществ, что приводит к замедлению роста цыплят с удаленными слепыми отростками [24]. Кроме того, 10% энергии, получаемой из пищи, производится в результате ферментативных процессов, происходящих в слепой кишке.

В этом отделе кишечника концентрация короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) и других органических кислот (например, лактата) выше, чем в других трактах [208].

Поскольку бактериальная флора в кишечнике, включающая бифидобактерии и лактобактерии, конкурирует с потенциальными патогенными микроорганизмами за питательные вещества и место для закрепления, они подавляют колонизацию патогенными микроорганизмами. микроорганизмов в кишечнике. Кроме того, бифидобактерии и лактобктерии выделяют активный бактериоцин, который отпугивает кишечную палочку, а бифидобактерии продуцируют органическую кислоту и субстрат, отталкивающие другие микроорганизмы. Большинство органических кислот, образующихся при ферментации лактобацилл, - это молочная и уксусная кислоты.Эти субстраты могут подавлять колонизацию патогенных микроорганизмов, что, в свою очередь, улучшает здоровье и продуктивность цыплят-бройлеров [30, 31, 32, 33].

Включение различных кормовых добавок в рацион может оказать влияние на микробиом кишечника, стимулировать рост специфических микроорганизмов, которые улучшают здоровье кишечника.

Источник белка, используемый в рецептуре корма, влияет на

продуктивность и состав микробиоты кишечника бройлеров. Преимущества

выбранного белка для роста животных связаны с его уровнем включения,

усвояемостью и аминокислотным профилем [117]. Также может быть

затронута микробиота кишечника, поскольку непереваренные белки

116

рациона могут достигать задней части кишечника, способствовать протеолитической ферментации и стимулировать рост микробиоты, использующей аминокислоты в качестве источника энергии [217].

Структура и функциональность кишечной микробиоты имеют решающее значение для здоровья птицы, поскольку процесс приобретения и созревания кишечной микробиоты на протяжении всего цикла роста птиц оказывает сильное влияние на развитие кишечного эпителия и модуляцию физиологических показателей. функции, необходимые для поддержания гомеостаза кишечника (например, иммунитет, переваривание питательных веществ, целостность кишечного барьера), и, в свою очередь, эти функции необходимы для оптимизации эффективности извлечения и использования энергии хозяином [173].

Значительное увеличение количества полезных бактерий в желудочно-кишечном тракте могут способствовать перевариванию и усвоению питательных веществ корма. Есть данные, что даже высушенная хлорелла способна увеличивать разнообразие Lactobacilli spp. в зобе и слепой кишке кур-несушек (9,2 ± 1,77, 9,9 ± 1,88 КОЕ/г), по сравнению с контрольной птицей (8,7 ± 1,22 КОЕ/г), что сильно повлияло на популяцию микроорганизмов слепой кишки [163]. Точно так же Kang H.K. et al. (2013) пришли к выводу, что кишечные популяции Lactobacilli spp. были значительно увеличены (8,99 log10 КОЕ/г) при добавлении в рацион микроводоросли хлореллы (1,0%), по сравнению с контролем (8,51 log10 КОЕ/г), с последующим повышением общего иммунного ответа и состояния здоровья цыплят-бройлеров, но эта добавка не влияла на популяции слепой кишки E. coli или Salmonella spp. у цыплят-бройлеров. Из других данных следует, что кормление домашней птицы хлореллой оказывает положительное влияние, что приводит к увеличению количества и разнообразия Lactobacilli spp. [163].

Ранее было установлено, что введение в рацион цыплят-бройлеров C.

vulgaris Beijer стимулирует рост численности лакто- и бифидобактерий и

117

является сдерживающим фактором в отношении размножения условно-патогенных бактерий родов Escherichia, Proteus и патогенных бактерий рода Salmonella [78].

Результаты исследования показали, что общий прирост живой массы цыплят-бройлеров составил 2296,40 г в контрольной группе, в то время как в 1-ой опытной группе этот показатель был выше и составил 2343,92 г, что на 47,52 г или 2,1% выше, чем в контрольной группе. Во второй опытной группе прирост живой массы составил 2368,59 г, что превышает показатели контрольной группы на 72,02 г или 3,1%. В третьей опытной группе прирост живой массы также превысил результаты контрольной группы и составил 2340,88 г, что на 44,48 г или 1,9% выше. Следовательно, среднесуточный прирост живой массы у цыплят-бройлеров в опытных группах был значительно выше, чем в контрольной группе. Особенно высокий прирост наблюдался в более поздние периоды откорма. В заключительный период (2940 дней) контрольная группа имела прирост в 90,64 г, в то время как опытные группы имели прирост в диапазоне от 91,12 до 93,56 г. Наибольший суточный прирост был замечен у цыплят 2-ой опытной группы, которые получали 10 мл суспензии хлореллы на 1 литр воды. Изучение потребления корма цыплятами контрольной и опытных групп выявило, что дополнительное введение суспензии хлореллы способствовало некоторому увеличению потребления корма, но при этом затраты корма на 1 кг прироста живой массы снижались на 1,2-3,1 %, по сравнению с контрольными аналогами.

Abdelnour S.A. et al. (2019) и Roques S. et al. (2022) показали, что C. vulgaris положительно влияет на показатели роста бройлеров даже в очень малых количествах (0,15-1,0% рациона). Высокие уровни хлореллы в рационах экономически нецелесообразны [184], а неперевариваемая клеточная стенка может препятствовать доступу к ценным питательным веществам [193].

Kang H.K et al. (2013) пришли к выводу, что добавление в рацион

бройлеров различных добавок на основе хлореллы в виде сухого порошка

118

(1%), в жидком виде (1%) и стимулятора роста на основе антибиотика виргиниамицина (1%) привело к увеличению прироста живой массы (1,603 г, 1,647 г и 1,608 г, соответственно) по сравнению с приростом контрольной птицы (1,549 г). Авторы считают, что хлорелла является альтернативой антибиотикам [9, 57].

Точно так же An B.K. et al. (2016) обнаружили, что рационы цыплят, содержащие 0,5% и 0,15% сухого порошка хлореллы, значительно увеличивали конечную живую массу цыплят (1619 г), по сравнению с контрольной группой (1562 г).

По данным Садомова Н.А. (2017) добавление микроводорослей Chlorella vulgaris в рацион цыплят-бройлеров в виде кормовой добавки «Альгавет» привело к увеличению среднесуточного прироста на 5,6%, снижению затрат на комбикорм и улучшению конверсии корма на 5,7% и 5,4% соответственно [70].

Большинство исследователей сообщают об улучшении показателей роста птиц при добавлении хлореллы или ее побочных продуктов в рацион [45, 55, 74, 130, 169, 174, 177, 192]. Однако Kang H.K. et al. (2013), показали, что кормовая хлорелла существенно не влияла на коэффициент конверсии корма цыплят - бройлеров. В других источниках также сообщалось о значительном снижении потребления корма цыплятами-бройлерами, получавшими хлореллу через питьевую воду, без неблагоприятного воздействия на коэффициент конверсии корма [148]. По данным Kotrbacek V. et al. (2015) пищевые добавки с 0,5% биомассы хлореллы не повлияли на конечную массу тела цыплят-бройлеров.

Определение переваримости и использования питательных веществ в

кормах позволяет получить более точную оценку их питательности, чем

просто оценка химического состава. Под переваримостью (или

усвояемостью) понимают количество потребленных питательных веществ

за вычетом количества питательных веществ, оставшихся в фекалиях [254].

Известно, что водоросли -это источник полноценного белка и минеральных

119

веществ. По данным ВОЗ/ФАО белки из микроводорослей, таких как Chlorella и Arthrospira (Spirulina), содержат благоприятный набор незаменимых аминокислот и рекомендованы для потребления человеком [199]. Усвояемость белка этих водорослей находится на уровне 81 и 76%, соответственно, что свидетельствует о том, что эти микроводоросли действительно являются отличным источником белков и незаменимых аминокислот [A. Niccolai et al., 2019]. Кроме того, водоросли содержат пять основных минералов необходимых для организма человека и животных — это кальций (Ca), фосфор (P), калий (K), натрий (Na) и магний (Mg), а также микроэлементы, выполняющие специфическую биохимическую функцию в организме, относятся сера (S), железо (Fe), хлорид (Cl), кобальт (Co), медь (Cu), цинк (Zn), марганец (Mn), молибден (Mo), йод (I) и селен (Se) [139].

В нашем исследовании было выявлено, что добавление суспензии хлореллы в рационы цыплят-бройлеров приводит к увеличению переваримости сырого протеина на 1,13-2,73%, сырого жира на 0,7-3,07% и безазотистых экстрактивных веществ на 0,87-1,75%. Кроме того, коэффициент использования азота увеличивается на 0,7-4,7%, а кальция и фосфора - на 5,5-12,6% и 4,1-8,2% соответственно, по сравнению с птицей из контрольной группы.

В исследовании Мачневой Н.Л. и др. (2018) были получены аналогичные результаты в отношении прироста живой массы цыплят-бройлеров. Они использовали суспензию хлореллы, добавляя ее в воду для питья цыплят в концентрации 2-3 х 106 клеток/мл Добавление хлореллы или ее побочных продуктов в рацион привело к улучшению потенциала продуктивности, сохранности поголовья и коэффициента использования кальция и фосфора на 18,4% и 12,8% соответственно. Кроме того, было замечено увеличение живой массы на 5,6% и выхода готовой продукции на 0,6%.

Следовательно, водоросли могут быть использованы в качестве

альтернативного источника кальция для бройлеров, который легче

120

усваивается организмом и может снизить необходимость в использовании неорганических форм кальция. Это, в свою очередь, может улучшить усвояемость фосфора и способствовать более эффективному развитию костей, укреплению ног и снижению риска хромоты у птиц [136].

Куриное мясо - один из самых популярных видов мяса в мире благодаря своей доступной цене и предполагаемому более здоровому питательному профилю по сравнению с красным мясом, согласно исследованиям [214]. Оно также является ценным источником белков, минералов и витаминов [186]. Кроме того, исследования показали, что употребление мяса птицы в рамках сбалансированного рациона связано с уменьшением риска развития некоторых заболеваний у людей, таких как ожирение, сердечно-сосудистые заболевания и сахарный диабет 2 типа [194].

Масса туши и убойная масса являются одними из основных показателей, используемых для измерения мясной продуктивности цыпленка-бройлера. Результаты исследований морфологического состава при убое цыплят-бройлеров контрольной и опытных групп указывают на то, что включение суспензии хлореллы в рацион оказало благотворное воздействие на формирование мясных качеств птиц. Так, наибольшая масса потрошеной тушки была у цыплят во 2 опытной группы и составила 1706,12 г, что выше чем в контроле на 141,9 г. В 1 и 2 опытных группах этот показатель составил 1624,89 г и 1630,21 г, что было выше чем в контроле на 60,64 и 65,96 г, соответственно.

Один из важных показателей производства мяса птицы - убойный выход. У цыплят-бройлеров из первой, второй и третьей опытных групп этот показатель составил соответственно 69,17%, 70,85% и 68,48%, что превышает показатель контрольной группы на 2,24%, 3,92% и 1,55% соответственно. В контрольной группе данный показатель составлял 66,93%.

Выход грудных мышц у птицы 1-, 2-, 3-опытной групп был выше, чем

у бройлеров из контроля соответственно на 1.3 %, 3,9 % и 3,4 %. В опытных

группах цыплят-бройлеров был отмечен более высокий выход мышц бедра

121

в сравнении с контрольной группой на 1,10%, 1,46% и 1,35%, соответственно Относительная масса мышц голени подопытных бройлеров находилась практически на одном уровне и составила от 0,01 % до 0,02 %.

Добавление суспензии хлореллы в различной дозировке в рацион птицы в 1-, 2- и 3-опытных группах не привело к отрицательному влиянию на относительную массу некоторых внутренних органов. Однако, было отмечено увеличение массы желудка, печени и сердца в опытных группах.

В результате исследования химического состава и энергетической питательности грудных мышц цыплят-бройлеров было выявлено, что опытные группы превосходят контрольную группу по всем изучаемым показателям. В грудных мышцах опытных групп содержалось больше сухого вещества: на 1,5% (в 1 опытной группе), 3,8% (во 2 опытной группе, при р<0,01) и 2,5% (в 3 опытной группе, при р<0,05), органического вещества: на 1,3% (в 1 опытной группе), 4,1% (во 2 опытной группе, при р<0,01) и 2,7% (в 3 опытной группе, при р<0,05), белка: на 1,5% (в 1 опытной группе), 3,1% (во 2 опытной группе, при р<0,01) и 1,8% (в 3 опытной группе, при р<0,05), а также жира: на 4,1% (в 1 опытной группе), 14,6% (во 2 опытной группе, при р<0,05) и 10,5% (в 3 опытной группе), по сравнению с контрольной группой. В грудных мышцах цыплят-бройлеров из опытных групп содержание энергетически ценных питательных веществ было выше, чем в контрольной группе. Конкретно, в первой опытной группе питательность была выше на 0,10 МДж, что составляет 2,08%, во второй опытной группе - на 0,25 МДж или 5,1%, а в третьей опытной группе - на 0,17 МДж или 3,5%.

Из результатов исследования Boskovic Cabrol M. et al. (2022) следует,

что мясо бройлеров, получавших C. vulgaris, было богаче белком. Вклад

белков в общую энергетическую ценность грудного мяса в контроле и

опытных группах с включением C. Vulgaris в дозах 10%, 15% и 20%

составил 76,11, 85,34, 92,90 и 90,73%, соответственно. Такое более высокое

содержание белка может быть связано с более высокой доступностью

122

аминокислот, происходящих из белков хлореллы, улучшенным усвоением питательных веществ или с тем и другим.

Кроме того, Waldroup P.W. et al. (2001) показали, что большее количество белков и отдельных аминокислот в кормах для бройлеров приводит к повышенному содержанию белка в мясе. Рационы с включением C. vulgaris приводили к более высокому содержанию сырого протеина в корме бройлеров из-за увеличения содержания аминокислот, в основном лизина и фенилаланина.

При анализе аминокислотного состава грудных мышц подопытной птицы было выявлено, что опытные группы, которые получали с питьевой водой суспензию хлореллы, имели большее содержание некоторых заменимых (гистидин, аспарагиновая кислота) и незаменимых (лизина, метионин и треонина) аминокислот, что обуславливает более высокую биологическую ценность их мяса. Аналогично, в опытах An B.K. et al. (2016) и El-Bahr S. et al. (2020), которые скармливали цыплятам-бройлерам пресноводную зеленую микроводоросль Chlorella vulgaris в количестве 1 г или 1,5—5 г/кг, соответственно, наблюдали увеличение приростов живой массы до 8%, выход грудного мяса до 5%, концентрацию лизина в грудке до 6%, метионина до 18% и гистидина до 5%.

Считается, что мясо, содержащее менее 5% жира, считается «постным мясом». В ходе проведенного исследования было обнаружено, что содержание жира в грудке колебалось в диапазоне от 2,19% до 2,51%. Причём в опытных группах бройлеров, которые получали суспензию хлореллы, этот показатель был несколько выше (во 2 опытной группе на 14,6 %).

Choi Y. et al. (2018) пришли к выводу, что у цыплят, которым вводили

в рацион хлореллу, наблюдали значительно меньшие потери выхода

грудного мяса при хранении (2,26%), по сравнению с контрольной группой

цыплят. Масса грудки у цыплят, получавших хлореллу, была значительно

выше (20,1%), чем у контрольных цыплят (19,1%). Тем не менее, не было

обнаружено существенной разницы между обработками с точки зрения pH,

123

влагоудерживающей способности или цвета мяса по сравнению с таковыми у контрольных цыплят.

Свободные радикалы являются основными участниками окислительных реакций, и их присутствие запускает самовоспроизводящиеся цепные реакции, которые могут нанести серьезный ущерб биологическим молекулам. Свободные радикалы — это встречающиеся в природе крайне нестабильные молекулы, образующиеся в ходе нормального аэробного метаболизма. Современные исследования показали, что окисление может сократить срок хранения продуктов питания, снизить их вкусовые качества, а при употреблении окисленных продуктов питания может привести к повреждению биологических молекул, включая гибель клеток [142]. Перекисное окисление липидов является основным фактором, который влияет на качество мяса. Наблюдения свидетельствуют, что окисление липидов оказывает влияние на текстуру, цвет, запах, вкус и пищевую ценность мяса. Окисление липидов опосредовано наличием в организме птицы как про-, так и антиоксидантных соединений. Следовательно, включние природных антиоксидантов в рацион птицы может в дальнейшем благоприятно отразится на качестве мяса.

Конечным продуктом реакции перекисного окисления свободных радикалов, действующих на липиды в организме, является МДА. Как правило, содержание МДА отражает степень перекисного окисления липидов в мясе и связано с качеством мяса. Поэтому в наших исследованиях мы изучали влияние суспензии хлореллы на уровнь малонового диальдегида (МДА) в грудной мышце цыплят-бройлеров и установили, что в грудных мышцах опытных групп бройлеров наблюдали более низкий уровень малонового диальдегида, что говорит о том, что суспензия хлореллы оказала положительное влияние на качественный показатель мяса.

При реализации мяса цыплят-бройлеров из контрольной группы была

получена выручка в размере 17436,00 рублей, в то время как из первой,

второй и третьей опытных групп - 18354,00, 20068,00 и 18878,00 рублей,

124

соответственно. Стоимость производства продукции составила: 13814,40 рублей в контрольной группе и 14161,00, 14549,25 и 14746,00 рублей в первой, второй и третьей опытных группах соответственно. Наивысший уровень рентабельности был достигнут во второй опытной группе и составил 37,9%. Следовательно, использование суспензии хлореллы в рационе птицы-бройлеров имеет экономическую целесообразность, что приводит к дополнительной прибыли и повышению уровня рентабельности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Микроводоросль хлорелла представляет собой одноклеточную структуру с шаровидной или эллиптической формой и средним диаметром клеточной структуры от 4 до 10 микрометров. В одном миллилитре культуральной среды содержится порядка 4,5 млн клеточных структур микроводоросли Chlorella vulgaris Beijer.

2. Морфологические и биохимические показатели крови подопытных цыплят-бройлеров находились в пределах референсных значений. Но у бройлеров опытной 1, опытной 2 и опытной 3 групп, которые получали с водой различные дозировки суспензии хлореллы, было отмечено увеличение показателей гематокрита на 4,1%, 11,2% (при р<0,01) и 11,2% (при р<0,05), общего белка на 8,8% (при р<0,05), 12,3% (при р<0,01) и на 10,3 % (при р<0,05), альбуминов на 10,1%, 15,4% (при р<0,05) и 15,5% (при р<0,05), глобулинов на 9,6%, 10,8% (при р<0,05) и 6,6%, креатинина на 23,4% (при р<0,05), 24,1% (при р<0,05) и 21,7% (при р<0,05), кальция на 14,2%, 17,7% (при р<0,01) и 14,6% (при р<0,05), фосфора на 6,5%, 12,2% (при р<0,05) и 11,8% (при р<0,05) и снижение уровня ферментов аспартатаминотрансферазы на 14,7%, 22,8% (при р<0,05) и 22,9% (при р<0,05) и аланинаминотрансферазы на 21,8%, 37,0% (при р<0,05) и 35,1% (при р<0,05), глюкозы на 12,1%, 23,0% (при р<0,05) и 26,4% (при р<0,05), пировиноградной кислоты на 24,2% (при р<0,01), 20,1% (при р<0,01) и 19,2% (при р<0,05), общего билирубина на 18,3% (при р<0,05), 20,6% (при р<0,05) и 24,4% (при р<0,05) и мочевой кислоты на 14,5% (при р<0,05), 18,9% (при р<0,05) и 14,6% (при р<0,05), соответственно, что оказало положительное влияние на обмен веществ и, как следствие, привело к повышению продуктивности.

3. Суспензия хлореллы способствовала улучшению показателей естественной резистентности цыплят-бройлеров. В опытных группах, которым вводили в рацион суспензию хлореллы был выше лизоцимная активность сыворотки крови (ЛАСК) на 12,7-17,2% (при р<0,05-0,01), бактерицидная активность сыворотки крови (БАСК) на 3,3%-6,3% (при р<0,05), содержание лизоцима в сыворотке крови на 15,8-21,0 % (при р<0,05-0,001).

4. В сыворотке крови и тканях печени активность некоторых антиоксидантных ферментов в опытных группах ниже, чем в контроле, что свидетельствует о том, что вводимые антиоксиданты (суспензия хлореллы) работают эффективно и организм их успешно использует и это снижает необходимость выработки антиоксидантных ферментов самим организмом. А снижение концентрации малонового диальдегида (МДА) и диеновых коньюгатов (ДК) свидетельствует о том, что их выработка купируется экзогенными и эндогенными антиоксидантами. Поэтому введение хлореллы в рацион цыплят-бройлеров оказывает выраженный положительный эффект на снижение повреждающего действия факторов ПОЛ.

5. Использование хлореллы в форме суспензии в рационе цыплят-бройлеров привело к повышению переваримости сырого протеина на 1,132,73%, сырого жира на 0,7-3,07% и безазотистых экстрактивных веществ на 0,87-1,75%. Коэффициент использования азота в рационе также повысился на 0,7-4,7%, а кальция и фосфора - на 5,5-12,6% и 4,1-8,2%, соответственно. Эти изменения способствовали увеличению общего прироста живой массы цыплят-бройлеров на 1,9-3,1% по сравнению с птицей контрольной группы.

6. Использование различных доз суспензии хлореллы в рационах

цыплят-бройлеров оказало положительное влияние на химический состав

мышечной ткани, на аминокислотный состав грудной мышцы. В образцах

грудных мышц опытных групп было выше содержание сухого вещества на

1,5-3,8% (при р<0,05-0,01), белка на 1,5-3,1% (при р<0,05-0,01),

органического вещества на 1,3-4,1% (при р<0,05-0,01) и жира на 4,1-14,6%

127

% ((при р<0,05)). В белке грудных мышц бройлеров опытных групп было выше содержание лизина на 6,8-11,5%, метионина - на 14,1-15,6%, треонина на 16,3-25,5% при р<0,05.

7. Суспензия хлореллы способствовала снижению уровня малонового диальдегида (МДА) в грудных мышцах опытных групп цыплят-бройлеров на 24,9- 29,3% (при р<0,05-0,01), что говорит о снижении окислительных процессов в мышечной ткани и, как следствие, улучшении качественных характеристик мяса.

8. Наивысший уровень рентабельности был получен во второй опытной группе и составил 37,9%, что говорит о том, что использование в кормлении цыплят- бройлеров суспензии хлореллы экономически выгодно, что позволяет получать дополнительную прибыль и повысить уровень рентабельности.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

Для активизации обменных процессов, улучшения антиоксидантного статуса организма, увеличения скорости роста и улучшения качества мяса рекомендуем вводить в рацион цыплят-бройлеров суспензию хлореллы в дозе 10 мл/л воды.

ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШЕЙ РАБОТЫ

Одноклеточные микроводоросли рода Chlorella являются

многообещающими кандидатами на замену традиционных кормовых

культур с высоким содержанием белка, таких как соя, что, в свою очередь,

может смягчить текущую конкуренцию с продуктами питания человека и

повысить устойчивость сельского хозяйства. С экологической точки зрения,

выращивание микроводорослей может оказать пользу для окружающей

среды и более рационально использовать природные ресурсы, особенно

водные и земельные, поскольку необходимые площади для выращивания

сельскохозяйственных культур будут сокращены, а также снизится

128

потребность в воде. Микроводоросли рода Chlorella является перспективным кормовым ресурсом, который может удовлетворить потребности птицеводства в будущем. Использование её в рационах животных может улучшить их общее состояние здоровья, антиоксидантный и иммунный статус, продуктивность, а также качество получаемых продуктов животного происхождения.

Однако актуальным направлением дальнейшего исследования станет увеличение продуктивности водорослей и разработка технологии их хранения.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Азимова, Г.В. Современные кормовые добавки в кормлении животных: учебное пособие для студентов бакалавриата и магистратуры направления подготовки «Зоотехния» /Г.В. Азимова, Е.М. Кислякова.-Электрон. изд. - Ижевск: ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, 2020 .- 88 с.

2. Базарнова, Ю.Г. Выделение ценных компонентов из биомассы микроводорослей Chlorella Sorokiniana/ Ю.Г. Базарнова, Н.А. Политаева, Т.А. Кузнецова, А.Тоуми //Вестник Технологического университета. - 2018. - Т. 21. -№ 2. - С. 176-179.

3. Богатова, О.В. Мясная продуктивность уток при различных вариантах и дозах скармливания пробиотика лактоамиловорина: монография /О.В. Богатова, Ю.С. Кичко. - Оренбург: ОГУ, 2014. - 109 с.

4. Боголюбова, Н.В. Биохимические и молекулярно-генетические индикаторы антиоксидантной защиты и иммунитета у петушков (Gallus Gallus Domesticus) разных генотипов /Н.В.Боголюбова, Р.В.Некрасов, Д.А. Никанова, А.А. Зеленченкова, Н.С. Колесник, Р.А. Рыков, Н.А. Волкова, А.Н. Ветох, Л.А. Ильина //Сельскохозяйственная биология. - 2023. -Т. 58. -№ 4. - С. 669-684.

5. Борискин, П.В. адаптационная динамика активности глутатионпероксидазы в сыворотке крови и иных тканях крыс при криодеструкции правого предсердия /П.В. Борискин, О.Н. Гуленко, О.Н. Павлова, В.В. Зайцев, С.А. Палевская //Международный научно-исследовательский журнал. - 2021. - № 11-2 (113). - С. 47-53.

6. Ваганова, Л.С. Теоретическое обоснование использования показателей перекисного окисления липидов для диагностики патологических состояний в ветеринарной практике (обзор) /Л.С. Ваганова //В сборнике: Эколого-биологические проблемы использования природных ресурсов в сельском хозяйстве. Сборник материалов IV Международной

научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. - 2018.

- С. 330-325.

7. Валуев, В.А. О слепых отростках птиц /В.А. Валуев, В.В. Загорская //Вестник Башкирского государственного аграрного университета. -2013. -№ 3 (27). - С. 37-39.

8. Вертипрахов, В.Г. Морфо-биохимические исследования крови у сельскохозяйственной птицы: учеб. Пособие /В. Г. Вертипрахов, А.А. Грозина, С.В. Карамушкина и др. - Благовещенск: Дальневосточный ГАУ, 2021. - 134 с.

9. Волшенкова Е.С. Возможность применения суспензии хлореллы как альтернатива антибиотикам в животноводстве /Е.С. Волшенкова, Д.И. Фролов //Инновационная техника и технология. - 2018. -№ 2 (15). - С. 19-22.

10. Галина, Ч.Р. Хлорелла: химический состав, эффективность применения в гусеводстве /Ч.Р. Галина //В сборнике: Достижения химии в агропромышленном комплексе. - 2018. - С. 205-209.

11. Гребенчиков, О.А., Молекулярные механизмы развития и адресная терапия синдрома ишемии-реперфузии /О.А. Гребенчиков, В.В. Лихванцев, Е.Ю. Плотников и др. //Анестезиология и реаниматология. -2014.- № 3. - С. 59-67.

12. Грозина, А.А. Состав микрофлоры желудочно-кишечного тракта у цыплят-бройлеров при воздействии пробиотика и антибиотика /Грозина А.А. //Сельскохозяйственная биология. - 2014. - 6. С. 46-58.

13. Девяткин, А.А. Корреляция концентраций ферментов системы ПОЛ-АО в сыворотке крови и тканях печени крыс /А.А. Девяткин, П.В. Борискин, О.Н. Гуленко, Р.Г. Каримова, В.В. Леонов, О.Н. Павлова, А.Н. Тороповский //Международный научно-исследовательский журнал. - 2020.

- № 7-2 (97). - С. 15-20.

14. Дускаев, Г.К. Оценка воздействия на кишечную микрофлору

птицы веществ, обладающих антибиотическим, пробиотическим и анти-

131

quorum sensing эффектами / Г.К. Дускаев, Е.А. Дроздова, Е.С. Алешина, А.С. Безрядина //Вестник Оренбургского государственного университета. - 2017. - № 11 (211). - С. 84-87.

15. Егорова, Т.А. Влияние пробиотиков на основе Saccharomyces Sp. и Bacillus Subtilis на бактериальное сообщество слепых отростков кишечника и продуктивность цыплят-бройлеров /Егорова Т.А., Ленкова Т.Н., Ильина Л.А и др. //Сельскохозяйственная биология. - 2016. - Т. 51. - № 6. - С. 891-902.

16. Ермолаева, О.К. Влияние кормовой добавки на микробиоценоз птиц при микотоксикозе /Ермолаева О.К., Матросова Л.Е., Хаммадов Н.И. и др. //Ветеринария. - 2022. - № 8. - С. 42-46.

17. Зайцев, В.В. Влияние питательной среды на морфологические особенности и жизнеспособность клеток микроводоросли Chlorella vulgaris Beijer / В.В.Зайцев, В.В. Петряков, Л.М. Зайцева, Ж.Н. Махимова// Самарский научный вестник. - 2022. - Т. 11. - № 2. - С. 52-56.

18. Захарова, Л.В. Полифенолы и антиоксидантная активность экстрактов фукусовых водорослей залива факсафлоуи (море Ирмингера) и бухты Завалишина (Баренцево море) /Л.В. Захарова, Е.Д. Облучинская //Труды Кольского научного центра РАН. - 2021. - Т. 12. - № 3 (9). - С. 68-75.

19. Зенков Н.К. Окислительный стресс /Н.К. Зенков, В.З. Ланкин, Е.Б. Меньщикова. -М.: Наука, 2006. -343с.

20. Ильина, Л.А. Микробиоценоз слепых отростков кишечника цыплят-бройлеров на фоне структуры питательных рационов /Ильина Л.А., Йылдырым Е.А., Новикова Н.И. и др. //Вестник российской сельскохозяйственной науки. - 2015. - № 6. - С. 9-13.