CC BY
36
время глюкоамилаза. Дело в том, что ингибитором целлюлазы является глюкоза. При одностадийном процессе глюкоза под действием глюкоамилазы начинает образовываться в больших количествах с самого начала процесса, что снижает эффективность целлюлазы. Возникает некоторый антагонизм между ферментами, в результате чего гидролиз проходит не полностью -выход моносахаров снижается (таблица 2) [5]. При этом питательная ценность патоки заключается именно в наличии моносахаров, т.к. они являются источником энергии для развития и жизнедеятельности целлюлозолитической микрофлоры рубца жвачных. Дисахара, как и олигосахариды, содержащиеся в патоке, стимулируют развитие микрофлоры расщепляющей крахмал, что приводит к снижению pH рубца и развитию ацидоза [6].
В целом процесс ферментативного гидролиза по технологии, разработанных коллективом авторов патентной заявки на способ получения № 2011101048, опубликована 20.07.2012 г., можно разбить на две фазы: фаза нагрева и гомогенизации зерновой суспензии и фаза ферментации в отдельном агрегате. В этом случае нагрев воды, доизмельчение сырья, разжижение крахмала с вводом ферментов, происходит в течение 1,5-2 часов в гомогенизаторе. При этом потребляемая мощность ТЭНа составляет 15 кВт, а мощность активаторов 11 кВт на 1000 л объёма. Дальнейший процесс осахаривания крахмала не требует таких мощностей, достаточно 4 кВт насосного агрегата, чтобы в течение 3,5-4 часов закончить процесс ферментации в отдельном агрегате - смесителе. Таким образом, суммарной мощности на производство патоки требуется на 14% меньше в сравнении с установками на основе РПА (таблица 1).
По такой схеме оборудование впервые было запущено в ЗАО «Рогалёвское» Ордынского района Новосибирской области и успешно отработало более 4 лет, без серьёзных поломок. Установки типа ПАТ на 500 л, 1000 л и 2000 л успешно работают в ряде хозяйств Новосибирской, Омской областей и Алтайского края.
Библиографический список
В таблице 2 представлен химический состав и питательная ценность зерновой патоки полученной в производственных условиях двух хозяйств Новосибирской области Ордынского района. Патока из СПК «Кирзинский» была произведена на установке УЖК на основе РПА (Патент на ПМ № 46681 от 27.08.2005г.), а в ЗАО ПЗ «Ирмень» для ее производства используют установку ПАТ на основе центробежного насос (патент на ПМ №117100 от 20.06.2012г.). Несмотря на меньшее содержание суммы сахаров, в составе патоки, полученной на установке пАт, что возможно связанно с использованием низкокачественного зерна при ее производстве, они представлены в основном моносахарами (11,5%). При этом легкопереваримые углеводы, полученные при одностадийном гидролизе, на установке УЖК практически в равном соотношении представлены моно и дисахарами - 8,5% и 7,2% соответственно.
Остальные показатели питательной ценности патоки, произведенной с использованием установок УЖК и ПАТ, не имеют серьезных различий (таблица 2).
Себестоимость патоки, прежде всего, зависит от стоимости перерабатываемого сырья и ферментного препарата. В результате себестоимость патоки, полученной на установке ПАТ (патент на ПМ №117100) на 0,5 руб. выше, при этом себестоимость моносахаров, входящих в ее состав на 1,0 руб. ниже в сравнении с патокой, произведенной на установке УЖК (патент на ПМ №46681) (таблица 3).
Таким образом, установки типа ПАТ, в сравнении с установками на основе РПА, благодаря двухстадийному процессу гидролиза, позволяют получать патоку с большим содержанием моносахаров, что значительно повышает ее питательную ценность. При этом использование в их конструкции в качестве перемешивающего измельчающего устройства доработанного центробежный насос, марки СМ80-50-200/4, позволило преодолеть недостатки установок на основе РПА (низкая надежность, высокие эксплуатационные расходы).
1. Франк, РИ. Полноценная углеводная добавка для жвачных животных // Нивы Зауралья. - 2011. - № 4.
2. Волков, В.А. Опыт применения углеводной кормовой добавки из зернового сырья в кормлении КРС / В.А. Волков, Н.Н. Шкиль // Современные достижения в животноводстве. - Томск. - 2011. - Вып. 13.
3. Силин, М.А. Жидкая зерновая патока и оборудование для производства [Э/р]. Р/д: http://po-sibbiofarm.tiu.ru/a39137-zhidkaya-zemovaya-patoka.html
4. Башта, Т.М. Машиностроительная гидравлика // Машиностроение. - М., 1971.
5. Диксон, М. Механизм действия ферментов / М. Диксон, Э. Уэбб. // Ферменты. - М., 1961.
6. Эрнст, Л.К. Способ действия бактериальных целлюлаз рубца жвачных животных / Л.К. Эрнст, А.В. Болобова, А.А. Клесов // Вест. с.-х. науки. - 1985. - № 9.
Bibliography
1. Frank, R.I. Polnocennaya uglevodnaya dobavka dlya zhvachnihkh zhivotnihkh // Nivih Zauraljya. - 2011. - № 4.
2. Volkov, V.A. Opiht primeneniya uglevodnoyj kormovoyj dobavki iz zernovogo sihrjya v kormlenii KRS / V.A. Volkov, N.N. Shkilj // Sovremennihe
dostizheniya v zhivotnovodstve. - Tomsk. - 2011. - Vihp. 13.
3. Silin, M.A. Zhidkaya zernovaya patoka i oborudovanie dlya proizvodstva [Eh/r]. R/d: http://po-sibbiofarm.tiu.ru/a39137-zhidkaya-zernovaya-patoka.html
4. Bashta, T.M. Mashinostroiteljnaya gidravlika // Mashinostroenie. - M., 1971.
5. Dikson, M. Mekhanizm deyjstviya fermentov / M. Dikson, Eh. Uehbb. // Fermentih. - M., 1961.
6. Ehrnst, L.K. Sposob deyjstviya bakterialjnihkh cellyulaz rubca zhvachnihkh zhivotnihkh / L.K. Ehrnst, A.V. Bolobova, A.A. Klesov // Vest. s.-kh.
nauki. - 1985. - № 9.
Статья поступила в редакцию 30.01.13
УДК 636.4:577 Zajko O.A. BIOCHEMICAL STATUS OF PRECOCIOUS MEET PIGS. The biochemical status of Precocious Meet pigs (SM - 1) was studied. The correlations of blood biochemical parameters to some chemical elements' concentrations in the organs and tissues were established.
Key words: technosphere, pigs, biochemical parameters, lead, cadmium.
О.А. Зайко, ст. преп. Новосибирского ГАУ, г. Новосибирск, E-mail: [email protected]
БИОХИМИЧЕСКИЙ СТАТУС СКОРОСПЕЛОЙ МЯСНОЙ ПОРОДЫ
Изучен биохимический статус свиней породы СМ-1 в условиях хозяйства, граничащего с мегаполисом. Установлены связи биохимических параметров крови с концентрацией некоторых химических элементов в органах и тканях.
Ключевые слова: техносфера, свиньи, биохимические показатели, свинец, кадмий.
Дисбаланс многих химических элементов, большинство из ся причиной нарушения биохимических процессов, а также се-которых поступает в организм с пищевыми продуктами, являет- рьезных отдаленных последствий, выраженных в виде канцеро-
генного, мутагенного и тератогенного эффектов [1]. Большой интерес представляют исследования биохимического и физиологического статуса организма сельскохозяйственных животных в условиях техносферы, так как недостаточно данных о функционировании физиологических систем организма в зависимости от качества и количества действующих факторов окружающей среды в малых дозах, наиболее часто встречающихся в реальных условиях [2].
В научных изысканиях, связанных с анализом биологических объектов, важное место занимает исследование крови, которое позволяет объективно оценить уровень и направление обмена веществ, интерьер животного, состояние его здоровья, а также изменения, вызванные патологическими процессами. Биохимические и гематологические показатели крови всегда объективны и именно их анализ имеет решающее значение в оценке статуса организма по этим параметрам [3; 4].
Материал и методы исследования Объектом исследования были свиньи скороспелой мясной породы (СМ-1) новосибирской селекции [5] в возрасте 6 месяцев из племзавода «Тулинское» в Новосибирской области. Все животные были клинически здоровы. Пробы крови отбирались после голодной диеты 12-18 часов острым методом с соблюдением правил асептики и антисептики, стабилизировали 5%-ым цитратом натрия. Предметом исследования также были некоторые внутренние органы и ткани. В лаборатории эколого-ветери-нарной генетики, биохимии и ПЦР НИиВГиС НГАУ было проведено биохимическое исследование крови и сыворотки животных. В лаборатории биохимии СибНИИЖ Россельхозакадемии методом атомно-абсорбционной спектрометрии на немецком атомно-абсорбционном спектрофотометре «AAS-3» по ГОСТам определяли концентрацию некоторых химических элементов в органах и тканях свиней.
Результаты обработаны методами вариационной статистики [6] на персональном компьютере с использованием программы STATISTlCA 6, StatSoft Inc. (USA). С помощью этой же программы выполнен корреляционный анализ.
Результаты исследования и обсуждение Биохимические исследования основных показателей сыворотки крови животных свидетельствуют, что содержание общего белка, одного из параметров печеночного профиля, укладывается в стандартные интервалы (табл.). Концентрация мочевины в сыворотке крови также находится в пределах нормативных границ, однако зарегистрировано превышение верхней границы нормы для холестерина.
Тестирование пигментного обмена позволяет оценить как гепатобилиарные, так и внепеченочные состояния. В работе выявлена тенденция к превышению верхней границы нормы по
общему билирубину в 2,8 раза. При этом данной концентрации недостаточно, чтобы вызвать иктеричность слизистых оболочек и кожных покровов.
В современной практической клинической биохимии ферменты занимают ведущее место. Изученные трансаминазы (АЛТ и АСТ) являются внутриклеточными компонентами. В клинической практике наиболее информативно одновременное определение их активности в крови. Оно несет обширную информацию о локализации и глубине поражения, активности патологического процесса [7].
В пробах сыворотки исследуемых животных активность ами-нотрансфераз существенно ниже стандартных интервалов. Но в данном случае некорректно указывать на значения, не укладывающиеся в норму для вида, так как более показательными могут быть только значения в динамике.
Коэффициент де Ритиса, который представляет соотношение активности сывороточных АСТ и АЛТ, составил 1,02±0,17, что за счет достаточно широкого размаха стандартных интервалов АСТ и АЛТ является нормальным для свиней.
Была определена активность щелочной и кислой фосфа-таз в сыворотке исследуемых свиней. Фосфатазы - ферменты, гидролизующие эфиры фосфорной кислоты.
Верхняя и нижняя границы активности ЩФ в сыворотке, характерные для здоровых свиней, характеризуются значительным размахом. Концентрация ЩФ фактически находится на верхней границе видовой нормы.
Четких норм для фермента кислой фосфатазы в сыворотке крови у сельскохозяйственных животных не существует. У обследованных свиней скороспелой мясной породы СМ-1 этот показатель составил 7,04 Е/л.
Концентрация кальция превышает верхнюю границу нормы в 1,4 раза. Нормы биохимических показателей сыворотки крови животных в разных источниках разнятся.
У животных зафиксировано незначительное гиперфосфа-темическое состояние. При этом верхняя граница нормы превышена в 1,3 раза. Обмен фосфора тесно взаимосвязан с кальцием, у исследуемых животных присутствует нарушение соотношения кальция и фосфора в сыворотке крови, что может указывать на наличие скрытых форм деминерализации костей. Содержание в сыворотке хлоридов, оказывающих влияние на кислотно-щелочное равновесие и баланс воды, находится на нижней границе нормы.
Влияние ксенобиотиков довольно сложно оценить из-за относительно небольших концентраций и отсроченного проявления негативных эффектов. С целью определения влияния ксенобиотиков свинца и кадмия на обмен веществ организма животных изучали корреляции их содержания в органах и тканях с
Таблица 1
Некоторые биохимические параметры свиней скороспелой мясной породы СМ-1
Показатель n x ± Sx ст Cv lim Стандартный интервал
Белок (общий), г/л 30 78,20±1,52 8,32 10,6 64,50-94,60 70,0-89,0
Мочевина, ммоль/л 26 5,11 ±0,32 1,64 32,1 1,38-8,01 2,9-8,6
Холестерин, ммоль/л 18 2,46±0,18 0,77 31,3 1,24-3,52 1,0-1,4
Билирубин (общий), мкмоль/л 12 9,46±1,42 4,91 51,9 1,40-17,61 1,7-3,4
АЛТ, Е/л 25 1,25±0,10 0,48 38,4 0,35-2,65 32,0-84,0
АСТ, Е/л 22 1,26±0,11 0,51 40,5 0,62-2,57 9,0-113,0
Щелочная фосфатаза, Е/л 23 159,10±8,20 39,30 24,7 87,29-236,61 26,0-362,0
Кислая фосфатаза, Е/л 22 7,04±0,51 2,37 33,7 3,75-10,75
Кальций, ммоль/л 25 4,07±0,26 1,29 31,7 2,04-7,30 2,0-3,0
Фосфор неорганический, ммоль/л 14 3,82±0,09 0,33 11,6 3,42-4,44 1,7-3,0
Ca/P 14 1,04±0,07 0,25 24,0 0,61-1,50 1,5 : 1
Хлорид, ммоль/л 26 97,67±2,78 14,18 14,5 76,36-129,02 100,0-105,0
некоторыми показателями биохимического профиля крови. Установлены положительные связи между содержанием кадмия в мышечной ткани, миокарде, почках и сывороточным кальцием. Кроме того, кадмий может вызывать изменения в активности ферментов, в частности щелочной фосфатазы, которая является одним из биохимических маркеров состояния здоровья организма в целом.
В отношении свинца выявлена положительная связь между его аккумуляцией в печени и количеством неорганического фосфора в сыворотке крови. Возможно, это указывает на процесс остеопороза, при котором увеличение фосфора может дополнительно повышать уровень выведения кальция из организма.
Выводы
Установлены популяционные средние значения основных биохимических показателей в крови свиней породы СМ-1 в условиях региона со значительной техногенной нагрузкой. Найденные связи могут быть прогностическим материалом для обнаружения концентрации тяжелых металлов в организме с использованием биохимических параметров крови и сыворотки животных, что применимо для оценки экологической обстановки региона. Выявлено, что химические элементы на биохимическом уровне вступают во взаимодействия и могут оказывать негативное влияние на контролируемые физиологические показатели организма.
Библиографический список
1. Кудрин, А.В. Иммунофармакология микроэлементов / А.В. Кудрин, А.В. Скальный, А.А. Жаворонков [и др.]. - М., 2003.
2. Петухов, В.Л. Генофонд скороспелой мясной породы свиней / В.Л. Петухов, В.Н. Тихонов, А.И. Желтиков [и др.]. - Новосибирск, 2005.
3. Мейер, Д. Ветеринарная лабораторная медицина. Интерпретация и диагностика / Д. Мейер, Дж. Харви. - М., 2007.
4. Короткевич, О.С. Биохимические, гематологические параметры в аккумуляции тяжелых металлов в органах и тканях свиней скороспелой мясной породы / О.С. Короткевич, О.А. Желтикова, В.Л. Петухов: докл. Рос. Акад. с.-х. наук, 2009. - № 4.
5. Гудилин, И.И. Интерьер и продуктивность свиней / И.И. Гудилин, В.Л. Петухов, Т.А. Дементьева. - Новосибирск, 2000.
6. Васильева, Л.А. Биометрия. - Новосибирск, 1999.
7. Giannini, E. Validity and clinical utility of the aspartate aminotransferase-alanine aminotransferase ratio in assessing disease severity and prognosis in patients with hepatitis C virus-related chronic liver disease / E. Giannini, D. Risso, F. Botta et al. // Arch. Intern. Med. - 2003. -№ 163.
Bibliography
1. Kudrin, A.V. Immunofarmakologiya mikroehlementov / A.V. Kudrin, A.V. Skaljnihyj, A.A. Zhavoronkov [i dr.]. - M., 2003.
2. Petukhov, V.L. Genofond skorospeloyj myasnoyj porodih svineyj / V.L. Petukhov, V.N. Tikhonov, A.I. Zheltikov [i dr.]. - Novosibirsk, 2005.
3. Meyjer, D. Veterinarnaya laboratornaya medicina. Interpretaciya i diagnostika / D. Meyjer, Dzh. Kharvi. - M., 2007.
4. Korotkevich, O.S. Biokhimicheskie, gematologicheskie parametrih v akkumulyacii tyazhelihkh metallov v organakh i tkanyakh svineyj skorospeloyj myasnoyj porodih / O.S. Korotkevich, O.A. Zheltikova, V.L. Petukhov: dokl. Ros. Akad. s.-kh. nauk, 2009. - № 4.
5. Gudilin, I.I. Interjer i produktivnostj svineyj / I.I. Gudilin, V.L. Petukhov, T.A. Dementjeva. - Novosibirsk, 2000.
6. Vasiljeva, L.A. Biometriya. - Novosibirsk, 1999.
7. Giannini, E. Validity and clinical utility of the aspartate aminotransferase-alanine aminotransferase ratio in assessing disease severity and prognosis in patients with hepatitis C virus-related chronic liver disease / E. Giannini, D. Risso, F. Botta et al. // Arch. Intern. Med. - 2003. -№ 163.
Статья поступила в редакцию 05.02.13
