CC BY
73
Влияние различных форм металлов с переменной валентностью на активность ферментного препарата амилосубтилин Г3х
С.А. Мирошников, д.б.н, профессор, С.В. Лебедев, к.бн, Д.В. Нестеров, аспирант, О.Н. Суханова, к.б.н, Оренбургский ГУ, Институт биоэлементологии
В настоящее время в животноводстве и птицеводстве широко используются ферментные препараты различного спектра действия. В частности, растительная часть комбикормов на порядок дешевле животной и составляет большую часть, в составе своей структуры они преимущественно содержат полисахариды, для усвоения которых применяют ферментные препараты амилолити-ческой направленности, каким является амилосубтилин Г3х — препарат гидролитического действия, продуцируемый штаммом Bacillus subtilis, его рекомендуется использовать в рационах с повышенным содержанием крахмалосодержащих компонентов (зерно, картофель, свекла и др.). Использование данного препарата повышает
живую массу бройлеров на 3—5%, кур-несушек — на 2—5%, затраты кормов на 10 яиц снижает на 3—6%. В комбикорм добавляются и другие биологически активные вещества, к которым по праву можно отнести химические элементы, нормирование которых определяется биологической ролью в организме, с учетом влияния и на ферментативные процессы, протекающие в ЖКТ. Такими по праву считаются микроэлементы Бе, 2п, Мп, Си, I, Se, которые в большинстве случаев в рацион вносятся в виде солей. Установлено, что на ферментную активность влияют металлы с переменной валентностью. Из перечня нормируемых микроэлементов к таковым относятся Бе, 2п, Мп, Си. Их высокая биологическая активность обусловлена тем, что они являются структурными компонентами молекул ферментов, гормонов и витаминов. Кроме того, 2п, Мп и Си участвуют в качестве кофактора во многих фер-
ментных реакциях. При этом двухвалентные катионы, при определенных условиях, конкурируют друг с другом. В исследованиях in vitro А.В. Модянов (1973) [1] установил, что сульфат меди обладает слабыми ингибирующими свойствами в отличие от сульфата цинка, который проявлял выраженные стимулирующие свойства.
Наряду с солями, источник микроэлементов может быть и альтернативным. Так, в работе Ле Вьет Фыонг (2005) [2] источником микроэлементов служили высокодисперсные порошки металлов цинка, меди, железа, марганца с размером частиц 50—100 мкм, которые при внесении микроэлементов в виде порошков металлов по сравнению с солями повышают переваримость безазотистых экстрактивных веществ в среднем на 2%, сырой клетчатки — на 4%, сырого жира — на 1,5%, протеина — на 4,5%.
Целью исследования предусматривалось установить влияние мелкодисперсных порошков Fe, Zn, Cu на изменение ферментной активности препарата амилосубтилин Г3х.
Материал и методы. Проанализировав данные, провели исследования in vitro по влиянию металлов с переменной валентностью в различных формах на ферментную активность амило-субтилин Г3х. Для определения амилолитической активности был выбран фотоколориметрический метод. Инкубация проводилась в течение 60 минут при температуре 39°С. В качестве субстрата был выбран растворимый крахмал, буфера — солевой раствор фосфата с рН 7,0, состоящий из однозамещенного фосфата калия и двузамещен-ного фосфата натрия.
На первом этапе исследований, при определении концентрации ферментных препарата в инкубационной смеси, исходили из рекомендуемых норм дачи данного препарата для цыплят-брой-леров. Для установления оптимальной дозы солей микроэлементов было рассмотрено три варианта: в первом случаи микроэлементы вносились в количестве, рекомендуемом нормами кормления цыплят-бройлеров, во втором варианте — половина нормы, в третьем — 1,5 нормы от рекомендуемой. Сульфат железа семиводный вносился в следующем количестве: 0,1282; 0,0641; 0,1921 на 1 кг субстрата, сульфат меди — 0,01; 0,015; 0,005 и сульфат цинка четырехводный — 0,242; 0,361; 0,121 на 1 кг субстрата.
Результаты и их обсуждение Результаты, приведенные в табл. 1, свидетельствуют о том, что сульфат меди в первом и втором вариантах проявляет слабостимулирующие свойства, в третьем случае — выраженные стимулирующие свойства. Сульфат железа во всех трех случаях проявлял слабоингибирующие способности.
Сульфат цинка в первом и втором случаях проявлял выраженные ингибирующие свойства, а в третьем не оказывал ни какого влияния.
1. Влияние различных доз солей металлов на ферментную активность амилосубтилина Г3х
Микроэлементы как соль Кол-во вносимых микроэлементов от нормы Ферментная активность в %
Контрольная смесь 100
Контрольная смесь + FeSO4 0,1921 0,1282 0,0641 96,4 95,2 93
Контрольная смесь + ZnSO4 0,361 0,242 0,121 100 77,8 67,5
Контрольная смесь + CuSO4 0,015 0,01 0,005 141,9 104,6 101,2
Определение влияния металлов в виде мелкодисперсного порошка на ферментную активность проводилось по тому же методу, что и для солей. Исходя из результатов, описанных в табл. 1 и используя переводные коэффициенты для данных солей, были выбраны следующие значения: для железа — 25; для цинка — 105, для меди — 3,7 мг/кг субстрата металлов. Результаты исследований приведены в табл. 2. Внесение в смесь меди порошка с размером частиц 40 мкм обладает слабо-выраженными ингибирующими свойствами, что существенно отличалось по характеру влияния от сульфата данного элемента, наряду с этим внесение железа с размером частиц 10—20 мкм, как и в случае с сульфатом, приводило к подавлению ферментной активности. С цинком наблюдалась другая картина, несмотря на то, что сульфат цинка обладает слабоподавляющим действием процессов ферментации, в форме металлического порошка с размером частиц 6—9 мкм обладает выраженным стимулирующим эффектом.
Из исследований видно, что соли металлов и сами металлы в зависимости от формы оказывали неоднозначное влияние на организм птицы, в связи с этим в литературных источниках встречаются сведения, в которых авторы [3] описывают негативное влияние повышенных доз цинка в 10 раз от рекомендуемой на организм цыплят бройлеров. Были проведены опыты, в которых металлы в виде порошков вносились в десятикратном превышении доз птицам (табл. 3). Увеличение вносимой дозы железа никаким образом
2. Влияние порошков мелкодисперсных металлов на ферментную активность амилосубтилина Г3х
Микроэлементы в виде металла Кол-во вносимых микроэлементов в мг/кг субстрата Ферментная активность в %
Контрольная смесь 100
Контрольная смесь + Fe 25 93,5
Контрольная смесь + Zn 105 110,4
Контрольная смесь + ^ 3,7 97,9
не отразилось на активности ферментного препарата. В свою очередь, повышение количества цинка привело к увеличению ферментной активности, по сравнению с нормой, на 10,6%, а повышение вносимой меди привело к появлению
3. Влияние порошков мелкодисперсных металлов в десятикратном превышении на ферментную активность амилосубтилина ГЗх
Микроэлементы в виде металла Кол-во ВНОСИМЫХ микроэлементов в мг/кг субстрата Ферментная активность в %
Контрольная смесь 100
Контрольная смесь + Бе 250 95,65
Контрольная смесь + Zn 1050 121
Контрольная смесь + Си 37 119,6
стимулирующего эффекта, в отличие от вариан-i та внесения мелкодисперсного порошка меди в рекомендуемом количестве.
Таким образом, установлено, что внесение I микроэлементов и в виде мелкодисперсных порошков металлов в норме, рекомендуемой для цыплят-бройлеров, Fe, Си, проявляет слабоинги-бирующее, a Zn — выраженное стимулирующее воздействие на ферментный препарат амилосуб-тилин ГЗх.
Литература
1. Модянов, А.В. Ферментные препараты в кормлении животных М.: Колос, 1973. 160 с. с ил.
2. Ле Вьет Фыонг. Использования высокодисперсных порошков железа, меди, марганца, цинка в премиксах цыплят-бройлеров, 2005. 114 с.
3. Lu J.; Combs G.F. Inhibition of pancreatic exocrine function by high levels of dietary zinc, Proceedings, 1987. p. 52—56.
