Научная работа по теме: «Исследование о действии кормовой добавки, содержащей МОС на организм лабораторных животных при длительном применении»

ЮЖНО-УРАЛЬСКАЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНО-СОЦИАЛЬНАЯ ПРОГРАММА

ДЛЯ МОЛОДЕЖИ И ШКОЛЬНИКОВ "ШАГ В БУДУЩЕЕ - СОЗВЕЗДИЕ НТТМ"

----------------------------------------

ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОРОДСКОЙ КООРДИНАЦИОННЫЙ ЦЕНТР НТТМ

«ИНТЕЛЛЕКТУАЛЫ XXI ВЕКА»

«Исследование о действии кормовой добавки, содержащей МОС на организм лабораторных животных при длительном применении»

Исследовательская (творческая) работа на Челябинский

молодежный интеллектуальный форум "Шаг в будущее-Созвездие НТТМ"

(секция 1.3 «Биология и биотехнология»)

\\

Автор:

Аносова Анна Дмитриевна

МАОУ СОШ № 148(филиал)

Научный руководитель:

Пименова Елена Борисовна,

МАОУ СОШ № 148(филиал)

Челябинск – 2017

Содержание

Введение …………………………………………………………………………..3

1. Обзор литературы…………………………………………………………… 4

1.1. Характеристика культуры дрожжей Saccharomyces cerevisiae …………4

1.2. Маннанолигосахориды (МОС) ……………..…………………………….5

2. Собственные исследования……………………………………………………7

2.1. Материалы и методы…………………………………………………………7

2.2. Результаты исследований и их обсуждение…………...…………………...8 Заключение…………….…………………………………………………………12

Список литературы……………………………………………………………..13

Введение

В природе многие патогенны желудочно-кишечного тракта (Salmonella spp., E. сoli и др.) как средство прикрепления к кишечному эпителию используют – маннозоспецифичные адгезины. Таким образом, одним из способов предотвращения развития инфекции является блокирование рецепторов патогенов, что препятствует прикреплению к эпителиальным клеткам поверхности кишечника. Благодаря этому свободные участки кишечника впоследствии колонизируются полезными бактериями, такими как Lactobacillus spp., Bifidobacteria spp. и др. [1,6]

Перед клиническими испытаниями особое внимание должно быть уделено изучению воздействия новых фармокологических средств и кормовых добавок на организм лабораторных животных. [2,7]

Исходя из вышесказанного, была поставлена

цель работы: Исследовать действие кормовой добавки, содержащей МОС на организм лабораторных животных при длительном применении.

Задачи:

1. Изучить влияние кормомикс-МОС на прирост живой массы.

2. Изучить влияние кормомикс-МОС на гематологические показатели крови лабораторных животных (общий анализ крови).

1. Обзор литературы

1.1. Характеристика культуры дрожжей Saccharomyces cerevisiae

С полезными свойствами культуры дрожжей Saccharomyces cerevisiae человечество знакомо уже миллионы лет. Способность сбраживать сахар с образованием углекислого газа и спирта использовалось людьми с незапамятных времен для приготовления пива, вина и хлеба. В последние 50 лет наука работала над возможностью применения пивных дрожжей для кормления животных и открыла  еще несколько уникальных свойств дрожжевых клеток Saccharomyces cerevisiae, которые объясняют механизм их воздействия на организм животных. [1]

Дрожжи Saccharomyces cerevisiae – являются факультативными анаэробами, которые могут размножаться и метаболизировать как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Активные клетки дрожжей Saccharomyces cerevisiae стабильны в различных условиях pH, растут и функционируют при pH от 2 до 8. Благодаря этому активные клетки дрожжей Saccharomyces cerevisiae могут проходить желудок, восстанавливаясь в кишечном тракте, поглощая большое количество кислорода, создавая благоприятные условия для анаэробного роста собственной положительной микрофлоры с/х животных и птиц.

Полезные свойства клеток пивных дрожжей Saccharomyces cerevisiae позволяют значительно снизить содержание вредных бактерий в кормах и количество вредных бактерий находящихся в кишечнике животных. Поэтому при регулярном добавлении пивных дрожжей в корм животным значительно снижается заболеваемость диареей, улучшается усвояемость кормов, повышается иммунитет животных, а вместе со всем этим снижаются затраты на кормление, содержание и лечение животных, растет рентабельность производства. Кроме того пивные дрожжи являются богатым природным источником белка растительного происхождения примерно 31%; источником натуральных витаминов группы В, микроэлементов, незаменимых аминокислот и других биологически активных веществ, которые ускоряют рост и развитие молодняка животных, ускоряют восстановление организма после перенесенных заболеваний. [1]

Также клеточные стенки дрожжей содержат маннанолигосахориды (МОС) которые в желудочно-кишечном тракте эффективно связывают различные патогенные микроорганизмы, включая E. coli, Clostridium, Salmonella и др., таким образом, снижается возможность возникновения инфекции. [1, 6]

1.2. Маннанолигосахориды (МОС)

Маннанолигосахариды (МОС) (на англ. Mannanoligosaccharides (MOS)) относятся к группе олигосахаридов, содержащихся в клеточных стенках дрожжей. Способствуют росту полезных бактерий, регулируют баланс микрофлоры в кишечнике.

Патогенные микроорганизмы, попав в желудочно-кишечный тракт, как средство прикрепления к кишечному эпителию, используют – маннозоспецифичные адгезины (рецепторы). Механизм действия МОС направлен на предотвращение прикрепления патогенных бактерий к кишечной стенке за счет предоставления им структур богатых маннозой, которые заполняют связывающиеся участки (рецепторы) бактерий специфичных к маннозе. Болезнетворные бактерии с заблокированными рецепторами не могут закрепиться на поверхности эпителиальных клеток и проходят желудочно-кишечный тракт транзитом. Таким образом, одним из способов предотвращения заболеваний, вызываемых патогенами (Salmonella, E. соli и др.), является предотвращение их прикрепления к эпителиальным клеткам поверхности кишечника.

Маннанолигосахориды не могут быть переварены моногастричными животными, поэтому образующиеся комплексы (бактерии + МОС) без изменения проходят желудочно-кишечный тракт и выводятся из организма.

Положительное действие препаратов, содержащих МОС, осуществляется за счет формирования и стабилизации здоровой (нормальной) микрофлоры в пищеварительном тракте организма сельскохозяйственных животных и птиц. Применение препаратов позволяет: стимулировать его защитные силы; повысить неспецифический иммунитет; оказать профилактическое действие при кишечных инфекциях и дисбактериозах; стимулировать повышение продуктивности (яйценоскость, прирост массы); повышать эффективность усвоения корма; уменьшить падеж молодняка. [1,6]

2. Собственные исследования

2.1. Материалы и методы

Работа выполнялась в 2017 году на базе лаборатории болезней молодняка ФГБНУ ИЭВСиДВ СФНЦА РАН. Объектом исследования был кормомикс-МОС.

Для проведения исследования были сформированы 4 группы из белых мышей 4-х недельного возраста со средней массой 19,0 ± 0,45 г (n=10). Первая группа (1-ая опытная) самцы, вторая группа (2-ая опытная) – самки, третья группа (1-й контроль) – самцы, четвертая группа (2-й контроль) – самки.

Мышам 1-ой и 2-ой опытных групп ежедневно с кормом получали кормомикс-МОС в дозе 0,1% от массы корма (рекомендуемая согласно инструкции по применению кормового концентрата). Мыши контрольных групп получала стандартный рацион в соответствии с действующими нормами. Продолжительность исследования составила 28 дня. За животными опытных и контрольных групп вели постоянное наблюдение за общим состоянием, поведением. Для изучения изменения массы тела в динамике взвешивания производили в начале и в конце опыта, а также 1 раз в неделю. [1,3,5]

В завершении эксперимента был осуществлен отбор крови из подхвостовой вены для проведения общего анализа крови (эритроциты, лейкоциты и гемоглобин). Для предотвращения свертывания добавляли 2%-ный гепарин 1 капля на 1 мл крови. [1,3,5]

2.2. Результаты исследований

На протяжении всего исследования лабораторные животные 1-ой (самки) и 2-ой (самцы) опытных групп и 3-ей (самки), 4-ой (самки) контрольных групп потребляли пищу и воду согласно физиологическому развитию, отклонений в поведении не выявлено.

Таблица 1 Изменение массы тела мышей в динамике при длительном скармливании кормового концентрата в дозе 0,1% от массы корма, 42 дня наблюдения

Из данных, представленных в таблице 1 и на рисунке 1 следует, что кормомикс-МОС оказывает влияние на рост и развитие у лабораторных животных опытных групп в течение всего периода наблюдения (28 дней).

Рисунок 1 Изменение массы тела мышей в динамике

К концу исследования (28 дней) прирост массы тела мышей 1-ой опытной группы (самки), получавших кормомикс-МОС в дозе 0,1% от массы корма, был выше, чем у контрольных животных на 20,6%; аналогичный показатель во 2-ой опытной группе (самцы) – был выше на 2,8% (рис. 1).

Увеличение массы тела мышей опытных групп свидетельствует о положительном влиянии кормомикс-МОС на рост и развитие. Это связано с тем, что основой концентрата являются стенки дрожжей, которые, в свою очередь, являются доступным для переваривания белком.

Результаты, представленные в таблице 2 показывают, что исследуемый кормомикс-МОС не оказывает отрицательного влияния на морфологические показатели крови.

Таблица 2 Морфологические показатели крови мышей получавших кормового концентрата в дозе 0,1% от массы корма, 28 день

Уровень гемоглобина в крови лабораторных животных 1-ой (самки) опытной группы был выше 3-ей (самки) контрольной на 13,6%, 2-ой (самцы) опытной группы выше 4-ой (самцы) контрольной на 1,89%. Уровень эритроцитов в крови лабораторных животных 1-ой (самки) опытной группы был выше 3-ей (самки) контрольной на 3,01%, 2-ой (самцы) опытной группы выше 4-ой (самцы) контрольной на 1,89%. Уровень лейкоциты в крови лабораторных животных 1-ой (самки) опытной группы был выше 3-ей (самки) контрольной на 19,03%, 2-ой (самцы) опытной группы выше 4-ой (самцы) контрольной на 12,42% (таблица 2).

Исходя из полученных данных, можно сделать заключение, что кормовой концентрат Кормомикс-МОС не оказывает негативного воздействия на организм лабораторных животных.

Заключение

1. Ежедневное скармливание кормового концентрата кормомикс-МОС в дозе 0,1% от массы корма на протяжении 28 дней способствовал приросту живой массы тела мышей опытных групп и был выше, чем у контрольных животных на 20,6% и на 2,8%, соответственно;

2. Ежедневное скармливание кормового концентрата кормомикс-МОС в дозе 0,1% от массы корма на протяжении 28 дней, положительно влияло на кроветворную функцию организма.

Список литературы

1. Ахмадышин Р.А. Получение энтеросорбента микотоксинов из дрожжей Saccharomyces cerevisiae: Автореф. Дис. … канд. техн. наук – Щёлково, 2008. – 21с.

2. Ветеринарные препараты: Справочник / сост.: Л.П. Маланин [и др.]; Под ред. А.Д. Третьякова. – М.: Агропромиздат, 1988. – 319 с.

3. Вильям Дж. Риган, Тереза Г. Сандерс, Денис Б. Деникола. Атлас ветеринарной гематологии. / Пер. с англ. Е. Махиянова. – М.: ООО «АКВАРИУМ ЛТД», 2000. – 136 с.

4. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. / Под ред. А.Н. Миронов – М.: Гриф и К, 2012. — 944 с.

5. Симонян Г.А., Хисамутдинов Ф.Ф. Ветеринарная гематология. – М.: Колос, 1995. – 256 с.

6. Савицкая К.И. Нарушения микроэкологии желудочно-кишечного тракта и хронические болезни кишечника // Terra Medica, 1998. №2. С.13-15

7. Хабриев Р.У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Под общей редакцией чл.-корр. РАМН, профессора Р.У. Хабриева. – 2-изд., перераб. и доп. – М.: ОАО «Изд-во «Медицина», 2005. – 832 с.: ил.