Экспериментальное обоснование и использование биомассы мутантов Saccharomyces cerevisiae в птицеводстве тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 16.00.04, доктор ветеринарных наук Соколова, Лидия Николаевна

• Соколова, Лидия Николаевна
• доктор ветеринарных наук
• 1998

Оглавление диссертации доктор ветеринарных наук Соколова, Лидия Николаевна

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1,1. Биосинтез белка и биологически активных вешеств ю

1. 2, изучение эффективности и безвредности микробного белка и других биологически активных микробных метаболитов ,,,,,,,,.,,,,,,,.,,,,.,.,,,,.,,,,,,,,

1. з. коррекция патологических состояний организма продуктами микробиологического синтеза.,,.,.,,,,,, 7 б

1,4. экологические аспекты производства продуктов микробиологического синтеза.,.,,,. ют

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2. 1, материал и методы исследования,.-.,.,,,, из

2, 2, Результаты собственных исследований

2.2.1, морфология и Физиология мутантных штаммов дрожжей р, зассьаготусез,,,.,.,.

2.2.2, особенности культивирования мутантных штаммов дрожжей р. Засглагошусез для получения биомассы, обогащенной структурными аналогами витаминов Б.

2.2.3, Состав и свойства (антирахитические) биомассы мутантных штаммов дрожжей р, Зассьаготусез.

2. 2, 4, токсикологическое изучение витаминных дрожжей.,.

2.2,5. использование витаминных дрожжей при кормлении цыплят-бройлеров и их влияние на активизацию обменных процессов, ,.,,.,.,,,.,,. г,2,б, влияние витаминных дрожжей на иммунобиологическую реактивность здоровых и переболевших бройлеров,

2,2,7, Использование витаминных дрожжей при гиповита-минозах и патологии опорного аппарата у бройлеров ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.

2,2, 8. применение витаминных дрожжей для повышения жизнеспособности и резистентности молодняка,,,,,,,

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальное обоснование и использование биомассы мутантов Saccharomyces cerevisiae в птицеводстве»

- 4 -ВВЕДЕНИЕ Актуальность проблемы, основной задачей профилактической ветеринарии является повышение жизнеспособности или выносливости животных и птиды на уровне популяции, особенно актуальной эта задача становится в условиях интенсивного промышленного птицеводства; так как у птицы, изолированной от воздействия естественных, природных стимуляторов и регуляторов жизнедеятельности в условиях замкнутой искусственной среды и односторонней эксплуатации, снижается устойчивость к различным внешним воздействиям (1). Физиологические потребности птицы с высокими потенциальными возможностями продуктивности существенно отличаются от потребностей животных со средней продуктивностью как в качественном, так и в количественном отношениях. особое место занимает проблема белка (2,з>, так как бройлеры и куры яичных пород как конверторы энергии по отложению белка уступают лишь рыбам, которые не тратят энергию на терморегуляцию, являясь пойкилотермными (4), Влияние на продуктивность, рост, развитие, иммунобиологический статус оказывают не только сбалансированность кормов по питательности, но и структура смесей, подбор компонентов по содержанию аминокислот, витаминов и провитаминов, микроэлементов, жирных кислот и других биологически активных вешеств (5,65. Но эта проблема остается во многом не решенной для нашей страны и на сегодняшний день, острой проблемой является сбалансированное кормление птицы по периодам роста, кроме того, низкое качество кормов отражается на здоровье и продуктивности птицы, достижения биохимии последних лет в значительной мере расширили наши представления о биологических функциях и взаимном влиянии аминокислотного и витаминного состава кормов (7).

Полноценное белково-витаминное питание имеет непосредственное отношение к всасыванию и транспорту витаминов. дефицит витаминов, в свою очередь, тормозит синтез белков, от которых зависит усвоение витаминов, изучение биохимии пищеварительного процесса на уровне транспорта веществ показало ту роль, которую выполняют белки-акцепторы и рецепторы витаминов. С другой стороны показано значение витаминов в синтезе белков и их пост трансляционной модификации (7), взаимная связь двух важнейших составных частей корма {аминокислот и витаминов) определило их значение в организации полноценного кормления и его экономике. Если учесть, что промышленное птицеводство получает только 35-40И витаминов от потребности, то становится ясной промлема разработки дешевых кормовых препаратов, соедржаших поливитаминные композиции и активные метаболиты витаминов в сочетании с белком со сбалансированным аминокислотным составом. Поиск решения этой проблемы ведется постоянно во всем мире, и один из путей уже определен - производство белка и биологически активных веществ микробным синтезом, создание нового продукта биотехнологии и внедрение его в широкую практику требует комплексного биологического и Фармакологического подхода и изучения начиная с создания штамма-продуцента с заданными свойствами; его биосинтетической способности, химического состава и биологической ценности биомассы и отдельных продуктов и влияния их на различные стороны обмена веществ и Физиологию организма птицы. Изложенное и явилось предпосылкой для наших исследований, дели и задачи исследования, цель работы создание комплексного метода изучения биологической ценности и безвредности кормовой добавки или отдельных биологически

- б активных веществ, входящих в ее состав, являющихся продуктом биосинтеза мутантных дрожжей-сахаромицетов с измененным метаболизмом стеринов, достижение поставленной цели предусматривает решение следующих задач:

- изучение культуральных и биологических свойств, особенностей культивирования в промышленных условиях штаммов дрожжей засеь.агошусез сегеу181ае. накапливающих индивидуальные стерины - провитамины группы В и другие биологически активные вещества, как продуцента продукта "Витаминные дрожжи";

- изучение биохимического состава и биологических свойств биомассы мутантных штаммов дрожжей-сахаромицетов и антирахитического действия их стеринов;

- изучение переваримости и усвояемости биомассы мутантных дрожжей и их влияния на качество мясной продукции птицеводства;

- изучение ростостимулируюших свойств витаминных дрожжей и их влияния на иммунобиологическую реактивность бройлеров,*

- изучение влияния витаминных дрожжей на жизнеспособность и резистентность молодняка птици;

- изучение влияния витаминных дрожжей на обмен веществ организма бройлеров и возможности их применения в терапии гиповитаминозов, патологии опорного аппарата и инфекционных заболеваний;

- изучение безвредности витаминных дрожжей для организма бройлеров.

Научная новизна. Впервые получены мутантные штаммы - продуценты дрожжей зассьаготусез сегеУ1э1ае с измененным метаболизмом стеринов, накапливающие холеста-производные (провитамины В3 и щ ) с высокой антирахитической активностью (авторское свидетельство н 1499915 от 8 апреля 1989 г. "Штамм дрожжей Бассьагошусез сеге¥1з!ае -источник провитаминов В ", патент N 92012371/13 от 15,12,93. "Способ получения аналогов витамина Б^ ">. проведено полномасштабное изучение их культуральных свойств,

Физиолого-биохимиче с ких характеристик, а также особенностей культивирования в промышленных условиях. впервые получен белково-витаминный препарат {"витаминные дрожжи"), обладающий высокой антирахитической активностью, достигающей 120-140 НЕ вит. Б {штаммы пт-42 и пт-15) и содержащей не менее 43к белка со сбалансированным аминокислотным составом и полным комплексом витаминов группы в (авторское свидетельство N 1352937 от 15 июля 1987 г. "Штамм дрожжей зассьаготусез сеге¥1з!ае, используемый в качестве кормовой витаминной добавки"). доказаны безвредность витаминных дрожжей, отсутствие эмбриотоксического и тератогенного действия при использовании их в качестве кормовой добавки, важное приоритетное значение имеют исследования, характеризующие рос то с тимулируюше е влияние витаминных дрожжей, улучшение иммунобиологической реактивности организма птиди, нормализацию ФосФорно-кальциевого обмена и проявления патологии опорного аппарата.

Практическая ценность работы заключается в разработке промышленной технологии получения препарата "Витаминные дрожжи" (ТУ N 2290-004-13189938-93 дрожжи витаминные (кормовой препарат витамина в^ ), в научном обосновании применения препарата в бройлерном птицеводстве (Временное наставление по применению- витаминных дрожжей в промышленном птицеводстве при выращивании бройлеров от 26, 02. 90,

N 034-26). в условияк длительного производственного эксперимента на бройлерных птицефабриках -русско-Высоцкая" (Ленинградская область) и "Нарышкинская" (орловская область) показано улучшение переваримости и усвояемости кормов при использовании витаминных дрожжей, повышение сохранности и продуктивности птицы» в том числе за счет увеличения съедобной части тушек, увеличения содержания белка в мясе и улучшения его аминокислотного состава. Отмечена высокая профилактическая зФФиктивность препарата при гиповитаминозах, нарушениях обменных процессов и при использовании в комплексе лечебно-профилактических мероприятий инфекционных заболеваний.

Важное практическое значение имеет разработанный метод контроля обшей иммунобиологической реактивности родительского стада и жизнеспособности и продуктивности молодняка, полученного то него, на защиту выносится концепция комплексной биологической и Фармакологической оценкиновых продуктов биотехнологии.

Апробация работы. основные материалы диссертации доложены и обсуждены на ежегодных научных конференциях проФессорско-пребподавательского состава спбГАВМ с 1987 по 1996 гг. включительно, на межвузовских научно-практических конференциях "Новые Фармакологические средства в ветеренарии" (Ленинград, 1989, 1990, 1993, 1995 гг, ь на 2-й межвузовской научно-методической конференции по программе "Птица" ( Симферополь, 1990 г, ), Всесоюзной научнопроизводственной конференции. комплексная система ветеринарных мероприятий в птицеводстве - резерв повышения эффективности птицеводства (Ленинград, 1989 г, ), на научной сессии "научные практические аспекты увеличения мяса в нечерноземной зоне России" (с.-петербург - Пушкин, 1993 г, ), на 2-м всесоюзном симпозиуме "научные основы витаминного питания с. х, животных (Юрмала,198т г, ), на 3-й всесоюзной конференции "Научные основы технологии промышленного производства ветеринарных биологических препаратов" (Москва, 1987 г.), на всесоюзной научно-технической конференции "совершенствование ветеринарного обслуживания животноводства в условиях интенсификации (Махачкала, 1987 г. ). публикация научных исследований, основные положения диссертации опубликованы в 44-х печатных работах, реализация результатов исследований, материалы диссертации использованы в промышленном птицеводстве, Фермерских и домашних хозяйствах РФ для повышения продуктивности и качества продукции, в учебном процессе и проведении НИР в ВУЗах РФ, вошли в рекомендации по улучшению минерального обмена у птицы и домашних животных и наставления по применению препаратов, содержащих витаминные дрожжи.

Объем и структура диссертации, диссертация изложена на 367 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований» обсуждения полученных результатов» выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы. список литературы включает 509 источников, в том числе 354 работы отечественных и 15 - зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 21 рисунком и 68 таблицами.