Статья: Теоретические основы использования кормовых добавок из водорослей рода Фукус в качестве метаболических стимуляторов и адаптогенов

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Кроме того, не следует забывать, что регуляция минерального обмена также во многом определяется функциональным состоянием щитовидной железы, поскольку она является местом биосинтеза кальцитонина. Этот гормон вместе с кальцитриолом и паратгормоном влияет на показатели резобции и реабсорбции кальция, а также воздействует на уровень фосфатов во внутренней среде организма.

Отдельно следует отметить положительное влияние фукуса, направленное на профилактику теплового стресса и нарушений водно-электролитного баланса организма.

Крупный рогатый скот, как типичный представитель группы гомойотермных организмов, имеет весьма эффективную систему терморегуляции и по сравнению с другими сельскохозяйственными животными обладает высокой резистентностью к воздействию теплового фактора. Несмотря на это, высокая эксплуатационная нагрузка, особенно при несоблюдении параметров микроклимата в животноводческих помещениях, может послужить причиной срыва адаптации и невозможности компенсировать возникшие гомеостатические отклонения. На этом фоне развивается тепловой стресс, что является одной из форм общего адаптационного синдрома, которая возникает в ответ на воздействие повышенных температур внешней среды и неадекватности процессов терморегуляции. Ответная реакция организма зависит от ряда факторов и может сопровождаться как незначительными функциональными расстройствами, так и глубокими (даже морфологически регистрируемыми) нарушениями в органах и тканях.

Считается, что зона температурного комфорта для взрослого скота находится в пределах 12-18°C. Превышение этой величины сопровождается вначале метаболическими, а затем и клиническими проявлениями теплового стресса. Установлено, что рост температуры окружающей среды провоцирует изменение двигательной активности и пищевого поведения коров: для увеличения теплоотдачи с поверхности своего тела, они стараются меньше ложиться, что приводит к уменьшению потребления корма, угнетению жвачного процесса, а, следовательно, к падению продуктивности. Также установлено, что в условиях теплового стресса животные реже приходят в половую охоту, или же она протекает скрыто, что резко снижает показатели оплодотворяемости.

Водно-электролитный обмен также претерпевает существенные изменения. Во время интенсивной потери влаги и электролитов нарушаются процессы пищеварения, и изменяется метаболический статус. На фоне развития типичной клинической картины отмечают существенные изменения основных констант гомеостаза, отражающих мобилизацию компенсаторно-восстановительных механизмов.

При снижении парциального давления кислорода развивается гипоксемия, что приводит к тотальной тканевой гипоксии и падению уровня обмена веществ с развитием типичных признаков метаболического ацидоза. Кроме того, увеличение окружающей температуры угнетающе действует на щитовидную железу, вследствие чего в крови уменьшается концентрация тиреоидных гормонов, обладающих выраженным катаболическим эффектом, поэтому окислительно-восстановительный потенциал начинает падать катастрофически, то есть эффективность конверсии корма также существенно снижается. В тяжёлых случаях на фоне критического дефицита водопоя может наступать гибель животного.

В то же время нашими исследованиями установлено, что использование в кормлении сухого экстракта фукуса в период пиковых значений летних температур позволяет практически полностью избежать проявлений теплового стресса, предупредить метаболический синдром и снижение продуктивности, а, следовательно, сохранить рентабельность производства молока и в тяжёлых климатических условиях.

По-видимому, механизм протективного воздействия фукуса при этом заключается не только в стимуляции щитовидной железы, но и в сохранении адекватных показателей водносолевого баланса, что обусловлено содержанием в водоросли уникальных полисахаридов, в том числе фукоидана и альгинатов, выступающих в роли фактора, сдерживающего излишние потери влаги с калом.

Кроме того, фукоидан может рассматриваться как сильнейший иммуномодулятор, ингибитор вирусов, ингредиент, биологический антиагрегант, естественный антисептик. Но это не единственный компонент, положительно влияющий на показатели естественной резистентности организма.

Принято считать, что фукоидан и альгинатные олигосахариды фукуса положительно влияют на состав и свойства микробиома желудочно-кишечного тракта (прежде всего толстого отдела кишечника). Показано, что они способствуют снижению энтеропатогенной микрофлоры на фоне превалирования сапрофитной, в том числе лакто- и бифидобактерий. Накопленный к настоящему времени материал позволяет предположить, что положительное влияние на резистентность кишечной трубки оказывают не только и не столько сами бактерии (которые, являясь ацидофильными, вытесняют патогены), сколько сложный комплекс механизмов взаимодействия биоты с лимфатическими образованиями кишечника, такими как пейе - ровы бляшки и солитарные фолликулы. Именно эти анатомические образования являются факторами, определяющими многообразие иммунологических реакций и обеспечивающими антигенный гомеостаз организма.

При этом следует учитывать, что факторами роста (пребиотиками) в данном случае будут выступать конечные метаболиты олигосахаридов фукуса - комплекс средне- и короткоцепочечных (C3-C10) органических кислот: масляной и пропионовой, (возможно каприловой и каприновой). В общем их физиологическая роль заключается в следующем: источники энергии эпителиоцитов; регуляторы (в данном случае индукторы) пролиферации и дифференци - ровки эпителиальной выстилки; одни из основных субстратов липогенеза; поддержание ионно-катионного равновесия; активаторы роста ворсинок и биосинтеза муцина; обладают умеренным противовоспалительным эффектом; являются одним из ведущих факторов симбиотических взаимоотношений микробиома и макроорганизма; проявляют пробиотические свойства, обеспечивают адгезию нормофлоры кишечника, а также фиксацию секреторного

IgA; будучи цитопротекторами, повышают барьерные свойства кишечного эпителия, стимулируют механизмы адаптации, компенсации и неспецифической резистентности. Поскольку эти вещества в той или иной мере вырабатываются в рубце жвачных животных, для моногастричных (в том числе птиц) их можно рассматривать в качестве лимитирующих здоровье и продуктивность факторов.

Таким образом, можно заключить, что показания для использования фукуса и препаратов из этих водорослей чрезвычайно разнообразны. И, на наш взгляд, наиболее перспективными направлениями в аграрном секторе экономики является их применение как подкормки (в чистом виде), так и в качестве универсального наполнителя балансирующих добавок (КБВМ, БМВД, БВМК, МД и др.). Это в свою очередь позволит не только регулировать поедаемость кормов, балансировать рационы и корректировать обменный статус поголовья, но и при необходимости существенно снижать затраты на закупку дорогостоящего и зачастую обладающего низкой биологической доступностью минерального сырья.

Библиография

1. Гепатопатии стельных коров и их влияние на состояние воспроизводительной функции / Р.В. Роменский, А.В. Хохлов, Н.В. Роменская, А.В. Щеглов // Современные проблемы науки и образования. 2013. №3. С. 457.

2. Клиндух М.П. Облучинская Е.Д. Сравнительное исследование химического состава бурых водорослей Fucusvesiculosusи Ascophyllumnodosum // Вестник МГТУ. 2013. Т. 16. №3. С. 466-471.

3. Нарушение водно-электролитного обмена и его последствия для организма продуктивного скота / Р.В. Роменский, Н.В. Роменская, А.В. Хохлов, В.А. Шумский // Актуальные вопросы сельскохозяйственной биологии. 2019. №3 (13). С. 28-37.

4. Облучинская Е.Д. Антиоксидативные комплексные экстракты из фукусовых водорослей Баренцева моря // Вестник МГТУ. 2018. Т. 21. №3. С. 395-401.

5. Хохлов А.В., Роменский Р.В., Роменская Н.В. Метаболический синдром и его роль в возникновении фолликулярных кист яичника у коров // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. Казань. 2014. Т. 220. №4. - С. 227-231.

6. Ястребова О.Н., Чернова Е.Н. Влияние органических микроэлементов рациона на минеральный состав молока коров // Материалы XII международной научно-производственной конференции. Белгород. 2008. С. 141

7. Antioxidative properties of brown algae polyphenolics and their perspectives as chemopreventive agents against vascular risk factors / Kang K., Park Y., Hwang H.J., Kim S.H. [etal.]. // Archives of Pharmacal Research. 2003. V. 26, Iss. 4. P. 286-293.

8. The immunomodulating and antioxidant activity of fucoidan on the splenic tissue of rats treated with cyclosporine A / Omar H.E.-D.M., Eldien H.M.S., Badary M.S., Al-Khatib B.Y., Abd Elgaffar S. Kh. // The Journal of Basic and Applied Zoology. 2013. V. 66. P. 243-254.

References

1. Gepatopatii stel'nyh korov i ih vlijanie na sostojanie vosproizvoditel'noj funkcii / R.V. Romenskij, A.V. Hohlov, N.V. Romenskaja, A.V. Shheglov // Sovremennye problemy nauki i obrazovanija. 2013. №3. S. 457.

2. Klinduh M.P. Obluchinskaja E.D. Sravnitel'noe issledovanie himicheskogo sostava buryh vodoroslej Fucus vesiculosus i Ascophyllum nodosum // Vestnik MGTU. 2013. T. 16. №3. S. 466-471.

3. Narushenie vodno-jelektrolitnogo obmena i ego posledstvija dlja organizma produktivnogo skota / R.V. Romenskij, N.V. Romenskaja, A.V. Hohlov, V.A. Shumskij // Aktual'nye voprosy sel'skohozjajstvennoj biologii. 2019. №3 (13). S. 28-37.

4. Obluchinskaja E.D. Antioksidativnye kompleksnye jekstrakty iz fukusovyh vodoroslej Barenceva morja // Vestnik MGTU. 2018. T. 21. №3. S. 395-401.

5. Hohlov A.V., Romenskij R.V., Romenskaja N.V. Metabolicheskij sindrom i ego rol' v vozniknovenii fol - likuljarnyh kist jaichnika u korov // Uchenye zapiski Kazanskoj gosudarstvennoj akademii veterinarnoj mediciny im. N. Je. Baumana. Kazan'. 2014. T. 220. №4. - S. 227-231.

6. Jastrebova O.N., Chernova E.N. Vlijanie organicheskih mikrojelementov raciona na mineral'nyj sostav mo - loka korov // Materialy XII mezhdunarodnoj nauchno-proizvodstvennoj konferencii. Belgorod. 2008. S. 141

7. Antioxidative properties of brown algae polyphenolics and their perspectives as chemopreventive agents against vascular risk factors / Kang K., Park Y., Hwang H.J., Kim S.H. [etal.]. // Archives of Pharmacal Research. 2003. V. 26, Iss. 4. P. 286-293.

8. The immunomodulating and antioxidant activity of fucoidan on the splenic tissue of rats treated with cyclosporine A / Omar H.E.-D.M., Eldien H.M.S., Badary M.S., Al-Khatib B.Y., Abd Elgaffar S. Kh. // The Journal of Basic and Applied Zoology. 2013. V. 66. P. 243-254.