Морские водоросли – прогресс в создании новых кормовых добавок


подписаться на рассылку анонсов статей:
 
 
поиск по разделу «Статьи»

всего статей: 1513


Морские водоросли – прогресс в создании новых кормовых добавок



Пи Ниваль Коллен, директор научно-исследовательского отдела, д-р

Эрвэ Дёмэ, научный советник, д-р

Крюков B.C., технический директор, д-р биол. наук, профессор

Тарасенко В.Н., научный консультант, канд. хим. наук

Компания «Олмикс», Франция

Водоросли это крайне разно­образная группа, насчитываю­щая около 100 тыс. видов водных ра­стений, имеющих размер от долей миллиметра до нескольких десятков метров. Некоторые из них человече­ство начало применять еще в XVII в. Рост использования новых видов во­дорослей происходил медленно, и активно их изучать начали только в последние десятилетия. Есть основа­ния считать, что растения мирового океана в будущем внесут существен­ный вклад в обеспечение растуще­го населения планеты экологически чистыми продуктами питания.

Биологическая наука, традицион­но уделяя большое внимание изуче­нию белков, нуклеиновых кислот и липидов, накопила в этой области

обширные знания. Изучение расти­тельных углеводов и особенно во­дорослей до последнего времени продвигалось медленно, что было обусловлено чрезмерным их разнообразием, сложностью состава, а главное — отсутствием подходящей аналитической техники. Усугубля­ло ситуацию и то, что углеводы во­дорослей существенно отличаются от таковых у наземных растений, по которым имеется гораздо больше информации, но последние менее интересны в качестве перспектив­ного источника получения биологически активных веществ. Науч­ные исследования последних лет, опирающиеся на современные тех­нические возможности, позволили обнаружить замечательные свой­ства полисахаридов водорослей. Из­учение состава и свойств отдельных компонентов водорослей позволило целенаправленно использовать их для создания новых продуктов. Осо­бый интерес представляют полиса­хариды, обладающие свойствами, которые нигде больше не встречают­ся. Прогресс, связанный с промыш­ленной заготовкой и переработкой водорослей, назвали «голубой ре­волюцией». Обзор научных публи­каций подтверждает, что глубокие научные знания и интереснейшие значимые сведения о составе водо­рослей стали появляться только в конце прошлого и начале текущего столетий. Особенно впечатляют ре­зультаты исследований последних десяти лет (табл. 1).

Таблица 1. Биологическая активность некоторых низкомолекулярных олигосахаридов, полученных из сульфатированных полисахаридов морских водорослей (Guangling Jiao et al., Маг. Drugs 2011,9, 196-223)

Метод получения

Вид водоросли

Вид активности

Авторы исследований

Химический

Ascophyllum nodosum

Антитромбическая

Colliec-Jouault et al., 2003

Botryocladia occidentalis

Антитоксичная (противоядие)

Toyama et al., 2010

Furcellaria lumbricalis

Иммуностимулирующая

Yanget al., 2011

Solieria chordalis

Иммуностимулирующая

Bondu et al., 2010

Chondrus ocellatus

Антиканцерогенная

Mou et al., 2003

Nemacystus decipieus

Антикоагулянтная

Kitamura et al., 1992

Pelvetia canaliculata

Антивирусная

Klarzynski et al., 2003

Энзиматический

Undam pinnatifida

Антикоагулянтная

Kim et al;, 2010

Противовоспалительная

Преображенская и.др., 1997

R vesiculosus

Антиоксидантная

Rocha de Sbuza et al., 2007

Антилипидемическая

Huang et al;, 2010

Со временем, при накоплении знаний стало ясно, что полезные свойства водорослей связаны не с их общей массой, а с определенными сахаридами, входящими в их состав. Исследователям удалось установить, что сахариды водорослей облада­ют иммуностимулирующими, ан­тиоксидантными и антитромбическими свойствами, они способны замедлять развитие вирусов и кан­церогенеза. В конкретных ситуаци­ях востребованными оказываются и другие полезные свойства, связан­ные с теми или иными веществами, входящими в состав водорослей. Для получения положительного эффек­та от уникальных свойств водорос­лей их необходимо включать в со­став рациона в количестве 2-4%.

Польза липидов морского происхо­ждения человечеству известна давно, их широко используют в виде рыбье­го жира. Рыбы и другие морские жи­вотные, потребляя морские растения, содержащие липиды, накапливают их в своих тканях, т.е. выполняют рабо­ту сборщика, переработчика водорос­лей и накопителя жира. При потребле­нии морепродуктов липиды морского происхождения становятся доступ­ными человеку.

Основные полезные свойства во­дорослей обусловлены наличием в их составе углеводов, которые не мо­гут без изменения накапливаться у животных. Выделить углеводы, со­храняющие природную активность, можно только путем прямой перера­ботки растений, применяя современ­ные технологии, такие, например, как экстракция жидкой углекислотой или криогенная технология, что позволяет получить высококонцентрированные продукты, сохраняющие специфиче­скую природную активность углево­дов. В итоге выделяют вещества, кото­рые в дозе 0,02-0,04% обеспечивают такой же эффект, что и 2-4% интактных водорослей, т.е. для достижения конкретного результата их требуется в 100 раз меньше, чем исходного ком­понента. Это открыло путь для созда­ния новых лекарственных средств и биологически активных добавок для людей, а также высококонцентриро­ванных добавок целенаправленного действия для животных.

Компания «Олмикс» является ев­ропейским интегратором исследова­ний в области изучения водорослей и использования результатов науки при создании новых продуктов для потребностей медицины, космети­ческой промышленности, агроно­мии и животноводства. Компания не случайно начала заниматься перера­боткой водорослей и производством продуктов для животноводства: это обусловлено тем, что она находится в наиболее развитом животноводче­ском регионе Франции - Бретани, где сосредоточено более 55% сви­новодческих хозяйств, 35% — пти­цеводческих предприятий, а также фермы, дающие около 40% молока, производимого в стране.

С 2012 г. компания «Олмикс» про­водит ежегодные международные симпозиумы, посвященные изуче­нию и переработке водорослей, в которых участвуют известные специалисты из разных стран, вклю­чая Россию, США, Китай, Пакистан, Вьетнам, Мексику и др.

Одним из перспективных направ­лений деятельности компании являет­ся разработка препаратов для профи­лактики микотоксикозов. Осознавая остроту проблемы микотоксикозов и изучив имеющиеся на рынке сорбен­ты, ученые «Олмикс», используя поли­сахариды водорослей, в 2004 г. созда­ли адсорбент, который в несколько раз эффективнее связывает трихотеценовые микотоксины по сравне­нию с препаратами, существующими на рынке. В 2008 г. на него был полу­чен международный патент. Широко распространенные на рынке адсор­бенты производят на основе глини­стых минералов, которые, например, лишь на 2-5% связывают один из са­мых опасных микотоксинов — дезоксиниваленол (ДОН). Это обусловлено тем, что глинистые минералы имеют слоистую структуру, расстояние ме­жду слоями составляет 0,25-0,35 нм, что гораздо меньше, чем размер мо­лекул микотоксинов, который дости­гает 3,8 нм. Учитывая этот фактор, ученые предложили использовать для связывания микотоксинов глюкоманнаны. Это водорастворимые полисахариды линейной структу­ры, свернутые в спираль. Наиболь­шее распространение получили глюкоманнаны, выделяемые из стенок клеток дрожжевых культур. Следует отметить, что технологические про­цессы получения глюкоманнанов из дрожжей у разных производителей неодинаковы, поэтому коммерческие продукты, предлагаемые под одним и тем же названием, имеют разный состав и соответственно различные адсорбционные свойства. Их при­менение в качестве адсорбентов по­зволило повысить связывание ДОН с 2-5% до 12-18%. Однако, несмотря на увеличение адсорбции в несколько раз, она все-таки оставалась недоста­точной для успешной профилактики микотоксикозов.

Работая над проблемой профи­лактики микотоксикозов, ученые компании «Олмикс» обратили вни­мание на то, что между слоями ми­неральных адсорбентов находятся связывающие эти слои ионы натрия, калия, кальция и магния, способные к обмену. Они предположили, что при замене части обменных ионов малого размера на более крупные ионы можно увеличить расстояние между слоями, сохранив структуру минерала. Для этого было решено использовать олигосахариды с опре­деленными свойствами, которыми обладали только полисахариды мор­ских водорослей. Лабораторные ис­следования подтвердили перспек­тивность предложенной идеи. Затем была разработана технология за­готовки водорослей, выделения из них полисахаридов и переработки их в активные специфические оли­госахариды с заданными размерами. Ионы олигосахаридов имеют боль­ший размер по сравнению с ионами, находящимися между слоями при­родных адсорбентов. Их внедрение в структуру минерала путем замены части природных ионов позволило увеличить расстояние между слоями до 3,5-4,0 нм. Это дало возможность крупным молекулам микотоксинов проникать внутрь частиц адсорбен­тов и крепко с ними связываться. В результате был создан ранее не су­ществовавший в природе продукт, адсорбционная поверхность кото­рого по сравнению с исходным ми­нералом (монтмориллонитом) была увеличена в десятки раз. Интеркалированный олигосахаридами монтмориллонит получил название «Амадеит». В 2005 г. на этот продукт был получен национальный патент Франции, а в 2008 г. он был защищен в США международным патентом № 20080213455. Исследования «Амадеита» по отношению к микотоксину ДОН, выполненные на модели желу­дочно-кишечного тракта, показали увеличение адсорбционных свойств в 8-20 раз по сравнению с присут­ствующими на рынке минеральны­ми адсорбентами и в 2,4 раза — по сравнению с препаратами на основе глюкоманнанов (табл. 2)

Таблица 2. Сравнительная эффективность связывания ДОН различными адсорбентами.

Сорбент

% адсорбции ДОН

Активированный уголь

50±5

Амадеит (продукт компании «Олмикс»)

43±2

Глюкоманнаны из стенок клеток дрожжевых культур

18±5

Минерально-органическая смесь + энзимы

9±0

Цеолит, бентонит, каолинит (активированные)

2±2, 5±4, 2±2

Таким образом, новый продукт — это не механическая смесь мине­рального адсорбента и водорослей, а препарат, полученный в результа­те изменения структуры природно­го адсорбента за счет химического включения в него сульфатированных олигосахаридов, полученных в результате переработки водорос­лей. Простое смешивание любого адсорбента с высушенными при­родными водорослями не повлия­ет на свойства сорбента. Включение водорослей в корм в составе адсор­бентов, при рекомендуемых дозах от 1 до 3 кг на тонну корма, не обес­печит проявления непосредствен­ного действия водорослей и только разбавит исходный адсорбент. До­бавка сахаридов водорослей к глюкоманнанам также не гарантирует успеха, поскольку подходящий ад­сорбент должен обладать слоистой структурой, в которой слои связа­ны ионами, способными к обмену. Глюкоманнаны, выделенные из сте­нок клеток дрожжей, обладают спи­ральной структурой — у них нечего раздвигать, и они не содержат ком­пенсационных ионов, способных к обмену на сахариды. Смешивание сахаридов водорослей с глюкоманнанами приводит только к разбавлению адсорбента и в результате снижению его действия.

Очень важны детали технологии интеркаляции (включения) олигоса­харидов в слоистые адсорбенты. При этом следует отметить, что предва­рительно необходимо было создать технологию получения олигосаха­ридов заданного размера.

Изменив параметры разработан­ной технологии, в компании «Олмикс» из того же исходного сырья получили еще один новый продукт - M-Feed. Его основу составляет «Амадеит», но уже с эксфолированными слоями, в отли­чие от «Амадеита» с интеркалированными слоями, используемого для про­изводства коммерческого адсорбента МТокс+. Добавление в технологиче­ский процесс солей меди позволило создать медьмонтмориллонитный комплекс, который обладает рядом новых свойств, не присущих «Амадеиту». Его применение позволяет ре­шить одну из актуальнейших проблем времени: отказаться от применения кормовых антибиотиков. Кроме того, M-Feed является регулятором и даже стимулятором пищеварения. Он улуч­шает структуру и увеличивает размер хмикроворсинок слизистой кишеч­ника, снижает в нем концентрацию вредных микроорганизмов, повышает активность ферментов и улучшает состояние и продуктивность живот­ных и птицы, особенно молодняка. В таблице 3 показаны результаты ис­следования эффективности препара­та M-Feed на примере скармливания его поросятам.

Таблица 3. Влияние M-Feed на содержимое кишечника поросят

Количество КОЕ на 1 г сухого вещества содержимого кишечника (lg10)

Бактерии

Контроль

Подкислитель

M Feed

Разница

Lactobacillus

8,01

7,85

8,56

+0,71 (lg10)

Clostridium

6,15

6,10

5,30

-0,80 (lg10)

Escherichia coli

6,89

6,67

6,01

-0,66 (lg10)

Использование M-Feed привело к увеличению числа К.О.Е. Lactobacillus в 5,13 раза, снижению Clostridium и Escherichia coli в 6,31 и 4,57 раза соот­ветственно по сравнению с приме­нением широко распространенного подкислителя.

Следует отметить, что кроме на­званных препаратов, широко известен и уже много лет используется в разных странах, в том числе в России, препарат «Мистраль», созданный на основе мор­ских продуктов и фитогеников, ре­шающий широкий круг вопросов зоо­гигиены. Все более популярными становятся и другие созданные компа­нией препараты.

Источник: журнал «Птица и птицепродукты» №3, 2014 г.






 

администрация сайта: ООО «Фаулер»
ждем ваших писем: deneb@webpticeprom.ru

 
птицеводство
Webpticeprom птицеводство
  1. Главная
  2. Статьи про птицеводство
  3. Кормление птиц, корма и их ингредиенты
  4. › Морские водоросли – прогресс в создании новых кормовых добавок
 
Кормление птиц, корма и их ингредиенты
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
на сайте страниц: 12938