Введение. В последние годы всё большую популярность приобретают способы получения пищевых продуктов с заданным химическим  свойством и биологической активностью. Данное направление «пищевого дизайна» даёт возможность получать так называемые функциональные продукты питания – обогащенные макро- и микроэлементами, эссенциальными жирными кислотами, витаминами, ксантофиллами и т.п. Особый интерес вызывают ксантофиллы – лютеин и зеаксантин, в связи с их биологической ролью в организме человека и животных. Оба каротиноида, лютеин и зеаксантин, называются «макулярными пигментами», т.к. они входят в состав жёлтого пятна (macula lutea) сетчатки глаза человека в соотношение приблизительно 4:1 [4, 6]. Антиоксидантные свойства данных ксантофиллов в сочетании с их способностью поглощать излучение синего спектра света, защищают пигментный эпителий и слой хориокапилляров сетчатки от повреждающего действия окислителей, свободных радикалов, нейтрализуя активные формы кислорода [7]. Учитывая тот факт, что каротиноиды не синтезируются в организме животных и человека и должны поступать с пищей, а также то, что биодоступность эфира лютеина яичного желтка многим выше, чем лютеина из других пищевых источников и лютеина, полученного путём химического синтеза [5], актуальным является получение функциональных продуктов питания, в частности, мяса птиц и яиц, обогащенных лютеином и зеаксантином.

Проведенные ранее эксперименты по обогащению куриных (Л.А.Дейнека и др., 2007; А.А.Шапошников и др., 2009) и перепелиных (В.И.Дейнека и др., 2010; А.А.Шапошников и др., 2011) яиц лютеином и зеаксантином, используя биологически активные растительные добавки, показали их положительное влияние на сохранность, продуктивность, яйценоскость, физиолого-биохимический статус птиц, а также накопление каротиноидов в желтке яиц.

Целью нашего исследования было изучение влияния различных доз ксантофиллов лепестков бархатцев (Tagetes erécta L.) и чашечек физалиса (Physalis alkekengi) на физиологическое состояние, морфологические и биохимические показатели крови перепелов, а также, химический состав яиц.

Материалы и методы. Опыт был проведен в фермерском хозяйстве Ивнянского района Белгородской области в январе-феврале 2012 года на перепелках-несушках породы «Фараон», в котором было изучено действие на организм птицы различных доз (при неизменном соотношение лютеина и зеаксантина – 4:1) смеси сухих лепестков бархатцев и чашечек физалиса в составе ОР (таблица 1).

Таблица 1

Схема опыта

Table 1

The experimental setup

Птиц для эксперимента отобрали в суточном возрасте и разделили на пять групп по 20 животных в каждой. Продолжительность опыта составила 40 суток: адаптационный период – 10, основной – 14 и завершающий – 16 суток.

Основной рацион (ОР) был представлен специальным комбикормом для перепелок-несушек, сбалансированным по основным питательным, минеральным и биологически активным веществам. Потребление воды не ограничивали.

Для опыта были приготовлены высушенные и измельченные:

- лепестки цветков бархатцев, содержавшие по спектрофотометрическим данным 12,5±1,5мг ксантофиллов на 1г добавки (в пересчете на неэтерефицированный лютеин);

- чашечки физалиса, по спектрофотометрическим данным содержавшие 9,0±0,3мг ксантофиллов на 1г добавки (в пересчете на неэтерефицированный лютеин).

Ежесуточно контролировали кормление птицы, её физиологическое состояние и яйценоскость.

Цельную кровь забирали на 14 сутки основного периода путем декапитации птицы (по пять перепелок от каждой группы). Цельную кровь для определения концентрации эритроцитов, гемоглобина и лейкоцитов стабилизировали раствором гепарина. Сыворотку крови получали стандартно.

Полученные образцы доставляли незамедлительно в лабораторию и анализировали с использованием полностью роботизированного иммунохимического электрохемилюминисцентного автоматического анализатора COBAS E 411 и иммунохимического анализатора OLYMPUS AU680 на базе Белгородской областной клинической больницы Святителя Иоасафа в Центре коллективного пользования НИУ «БелГУ».

Полученный цифровой материал был обработан статистически (Г.Ф.Лакин, 1980). При определении достоверной разницы между контрольной и опытными группами был использован аргумент Стьюдента. Результаты рассматривали как достоверные, начиная со значения р≤0,05.

Результаты и их обсуждение. Использование различных доз ксантофиллов в диете перепелок не оказывает существенного влияния на концентрацию эритроцитов и гемоглобина в крови птиц (таблица 2). Данные показатели находились в пределах физиологической нормы [2] и достоверных различий между ними выявлено не было.

Таблица 2

Морфологические показатели крови перепелов 24-суточного возраста

Table 2.

Morphological parameters of blood in 24-day-old quails

Биохимические характеристики крови очень важны как для оценки физиологического статуса организма животного, так и для своевременной диагностики патологических состояний [3].

Содержание общего белка в сыворотке крови перепелов контрольной и опытных групп находилось в пределах физиологической нормы для данной возрастной группы птиц и не имело достоверных различий (таблица 3). Концентрация альбумина и белков глобулиновых фракций перепелов контрольной и опытных групп, так же не имела достоверных различий. Это может свидетельствовать о том, что различные дозы ксантофиллов в диете перепелов не оказывают отрицательного влияния на содержание общего белка и белковых фракций в сыворотке крови птиц.

Таблица 3

Биохимические показатели сыворотки крови перепелов 24-суточного возраста

Table 3.

Biochemical parameters of serum in 24-day-old quails

Здесь и далее: * p < 0,05; ** p < 0,001; *** p < 0,0001

Определение концентрации мочевой кислоты в сыворотке крови очень важно, т.к. в отличие от млекопитающих у птиц именно она является конечным продуктом диссимиляции азотсодержащих соединений. Это связано с тем, что мочевина, как вещество хорошо растворимое в воде, отрицательно влияла бы на развитие эмбриона своим осмотическим давлением. Мочевая кислота и её соли в воде практически не растворяются и не влияют на осмотические свойства жидкости в яйце [1].

Добавление к ОР птиц добавки в различной концентрации приводит к достоверному снижению концентрации мочевой кислоты в сыворотке крови птиц опытных групп, получавших растительные ксантофиллы в дозе 0,06 мг на животное в сутки на 15,1% (p<0,05), в дозе 0,12 мг на животное в сутки на 13,7% (p<0,05), в дозе 0,24 мг на животное в сутки на 9,5% (p<0,05). Полученные данные могут свидетельствовать, как об усилении синтетических процессов в обмене белков, так и об оптимизации работы выводящей системы птиц.

Такие показатели как триацилглицеролы (ТАГ), холестерол, транспортные формы липидов – липопротеины высокой плотности (ЛПВП), липопротеины низкой плотности (ЛПНП), липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), отражающие интенсивность метаболизма липидов в организме животного, у экспериментальных перепелов находились в пределах физиологической нормы для данной возрастной группы птиц и достоверных различий по показателями в контрольной и опытных группах не выявлено (таблица 3).

Наряду с показателями белкового и липидного обменов значимыми являются показатели минерального обмена. Наибольший интерес представляют макроэлементы кальций и фосфор как компоненты, присутствующие во всех тканях и органах и участвующих в ряде важнейших биохимических процессах. Уровень кальция и фосфора в сыворотке крови отражает обеспеченность ими организма птиц.

Проведенные исследования показали, что добавление в рацион перепелов ксантофиллов в дозе 0,18 и 0,24 мг на животное в сутки ведет к достоверному (p<0,05) снижению концентрации кальция на 13,7 и 14,4% соответственно по сравнению с контролем. Уровень фосфора у птиц опытных групп также снизился по сравнению с контролем во II опытной группе на 7,77 (p<0,05), в III группе – на 21,8 (p<0,05), в IV группе – на 23,3 (p<0,0001), в V группе – на 26,9% (p<0,001). Тем не менее, содержание указанных макроэлементов оставалось в пределах физиологической нормы, более того, отношение кальций/фосфор оставалось в оптимальном диапазоне – от 1,5 до 3,0 у перепелов всех опытных групп.

Полученные данные можно объяснить интенсификацией минерального обмена у птиц опытных групп,  конверсией макроэлементов в скорлупу яиц, что согласуется с результатами яйценоскости.

Помня об антиоксидантной роли ксантофиллов, вследствие наличия в молекуле сопряженных двойных связей, важно было изучить влияние добавки на содержание общеизвестных природных ингибиторов окисления – витамины Е и А в крови птиц. Как видно из таблицы 3, содержание ретинола и токоферола в крови перепелов всех четырёх опытных групп существенно и достоверно повысилась по сравнению с контролем. Так, концентрация витамина А в сыворотке крови птиц II и III опытных групп увеличилась на 21,2 (p<0,05) и 34,1% (p<0,001), а в IV и V группах – в 2,4 (p<0,001) и в 1,4 раза (p<0,001) соответственно по сравнению с контролем. Применение в диете перепелов растительных ксантофиллов в дозах 0,06 и 0,12 мг на животное в сутки, привело к достоверному повышению концентрации витамина Е в сыворотке крови в 1,7 раза (p<0,05), в дозах 0,18 и 0,24 мг на животное в сутки – в 1,5 раза (p<0,05) по сравнению с птицами, потреблявшими ОР.

Следует также отметить, достоверное увеличение концентрации витамина Е в желтке яиц перепелов II опытной группы на 4,29% (р<0,05) и очевидную тенденцию к повышению данного показателя у птиц остальных опытных групп по сравнению с контролем (таблица 4).

Таблица 4

Биохимические показатели перепелиных яиц

Table 4.

Biochemical parameters of quail eggs

Представленные результаты аналогичны данным полученным ранее (А.А.Шапошников и др., 2011) и свидетельствуют о большей сохранности жирорастворимых витаминов в организме птиц опытных групп. Поскольку других источников витаминов, кроме корма, в диете перепелов не было, есть основание предположить о протективном действии лютеина и зеаксантина в составе добавки на содержание этих витаминов.

Таким образом, можно отметить, что применение в диете перепелов добавки, содержащей растительные ксантофиллы в дозах: 0,06, 0,12, 0,18 и 0,24 мг на животное в сутки положительно влияет на обмен белков и сохранность жирорастворимых витаминов А и Е в организме птиц и яичном желтке, а также не оказывает отрицательного действия на содержание некоторых метаболитов липидного и минерального обменов.