Возможность использования отходов производства нуклеиновых кислот (денуклеотизированных дрожжей) в качестве кормовых добавок
Введение.Рассмотрено применение денуклеотизированных дрожжевых кормовых добавок из отходов производства лекарственных препаратов на основе нуклеиновых кислот. Определен состав пастообразной формы добавки - ДНДП (денуклеотизированный дрожжевой продукт), исследована её токсичность (при скармливании белым беспородным мышам в дозе 1 г/гол в течение 10 дней). ДНДП был нетоксичен и стимулировал фагоцитоз перитонеальных макрофагов. Для изучения эффективности применения ДНДП в кормлении поросят-сосунов породы СМ-1 поставлен опыт на 50 головах, получавших добавку ежедневно дополнительно к основному рациону в дозе 0,3 г/кг. Скармливание поросятам ДНДП в течение 60 дней способствовало увеличению прироста их живой массы. Поросята, получавшие добавку, имели большую живую массу в 21-дневном возрасте на 8,7 % и в 60-дневном возрасте на 8,25 %, чем контрольные животные. Добавление природных цеолитов позволяет приготовить конечный продукт с хорошей рассыпаемостью и потому удобный для применения в птицеводстве, обозначенный как БСКД (биостимулирующая кормовая добавка). Использование БСКД в качестве кормовой добавки в ежедневном рационе цыплят-бройлеров в течение 52 дней в количестве 3 % от основного рациона показало, что живая масса цыплят к концу опыта увеличилась на 6,6 % по сравнению с контролем, а сохранность птицы возросла на 10,2 %.
В НИКТИ БАВ ГНЦ ВБ "Вектор" (в настоящее время Институт медицинской биотехнологии, ИМБТ ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор») из отходов производства препаратов на основе рибонуклеиновых кислот разработаны кормовые добавки, содержащие мананновые олигосахариды (МОС). Это - дрожжевой денуклеотизированный продукт (ДНДП) и биостимулирующая кормовая добавка (БСКД). По результатам испытаний ДНДП и БСКД по эффективности не уступают препарату Био-МОС (Bio-MOS, Alltech, Juc), который содержит мананновые олигосахариды.
Ключевые слова: кормовые добавки из дрожжей, денуклеотизированные дрожжи, маннано-глюканы, безотходная технология, резистентность, прирост живой массы, животноводство, птицеводство
Отходы производства препаратов биологически активных веществ (БАВ) микробиологического происхождения могут быть использованы для получения различных веществ: белков, липидов, витаминов и т.д. Разработка методов использования таких отходов позволяет создавать процессы безотходной технологии [1, 2]. Использование дрожжей при производстве БАВ предоставляет уникальную возможность продемонстрировать данный подход.
Известно, что использование дрожжей в интенсивном откормочном животноводстве и птицеводстве перспективно. В этом направлении накоплен большой научный материал, характеризующий кормовые дрожжи как высокоценный источник протеина, углеводов, жиров и витаминов [3, 4].
В сельскохозяйственной практике в качестве кормовых добавок используются дрожжи кормовые (БВК - паприн, эприн, гаприн) и гидролизные, а также их производные (гидролизаты и автолизаты), выпускаемые в виде порошка и гранул [3, 4, 5].
Вместе с тем при использовании таких кормовых средств при передозировках возникают серьезные осложнения, связанные с наличием в дрожжах нуклеопротеидов. Установлено, что из общего количества азота в дрожжах до 20% приходится на небелковый азот, содержащий 8-13% пуриновых, около 4% пиримидиновых оснований и 3% полисахаридов. Большое содержание нуклеиновых кислот в продукте вызывает нарушение пуринового обмена и проявляется у млекопитающих в появлении мочекаменной болезни почек, суставов (подагры). У птиц вызывает нарушение водно-солевого обмена, возникновения кандидамикозов, у рыб - нарушение функции печени. Это обстоятельство значительно ограничивает применение кормовых дрожжей [6]. Поэтому возможность удаления нуклеиновых кислот из дрожжей является перспективным методом расширения сферы их применения.
Существенным элементом современной технологии кормопроизводства является применение гидрофильных сорбентов (например, цеолитов), способствующих решению вопроса гигроскопичности целевого продукта, а также активации биологически активных веществ желудочно-кишечного тракта у животных.
Применение цеолитов в животноводстве и ветеринарии перспективно в качестве профилактического и лечебного средства, диетической кормовой добавки, подстилки для животных и птицы и т.п. [7, 8, 9]. Природные цеолиты представляют собой минералы вулканического происхождения - цеолитсодержащие туфы. Они обладают уникальными сорбционными, ионообменными, молекулярно-ситовыми, каталитическими свойствами, обуславливающими их положительное влияние на физиологическое состояние организма человека, животных и птицы. Благодаря своим физико-химическим свойствам они стабилизируют кишечную физиологию, нормализуют внутреннюю среду, что приводит к улучшению конверсии кормов. Однако сами цеолиты не заменяют основные питательные вещества.
Сочетание применения указанных кормовых добавок позволяет эффективно их использовать, особенно для молодняка крупного рогатого скота, поросят и других сельскохозяйственных животных, для птиц и рыб.
Технологической задачей работы явилось создание высококалорийной биологически активной добавки в виде пасты, порошка или гранул для животных и птицы на основе кормовых дрожжей, со сниженным содержанием нуклеиновых кислот, и природного наполнителя.
Поставленная задача решается путем использования денуклеотизированных дрожжей, как отходов производства лекарственных препаратов на основе нуклеиновых кислот.
Материалы и методы
В настоящее время в НИКТИ БАВ разработана технология получения лекарственных препаратов на основе нуклеиновых кислот путём ферментативного гидролиза дрожжей типа Sacchаromyces cerevisiae [10, 11]. Отходы данного производства представляют собой частично гидролизованную биомассу дрожжей в виде пасты с извлеченными нуклеиновыми кислотами (денуклеотизированный дрожжевой продукт - ДНДП) [12]. Для исследования было приготовлено 5 партий ДНДП.