В последние годы всё большее научное обоснование и 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, яиц птицы, обогащенных лютеином и зеаксантином. Проведенные ранее исследования по обогащению и перепелиных [1. 2. 3] 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.

Следует отметить, что в России биологически активные добавки аналогичного типа не производятся, поэтому разработки с целью создания собственных технологий актуальны, особенно в свете современных установок на замену импортных препаратов и на возрождение отечественной медицинской и фармацевтической промышленности.

Разработанная нами биологически активная добавка отличается от известных импортных сбалансированностью соотношения лютеина и зеаксантина.

Целью нашего исследования было изучение влияния различных доз ксантофиллов лепестков бархатцев (Tagetes erecta L.) и чашечек физалиса (Physalis alkekengi) на биохимические показатели крови перепёлок, а также химический состав их 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 влияние на организм птицы различных доз (при неизменном соотношение лютеина и зеаксантина – 4:1) смеси сухих лепестков бархатцев и чашечек физалиса в составе основного рациона (ОР).

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

В подготовительный период птица I-V групп получала ОР. В основной период (продолжительность 14 суток) перепёлки контрольной (I) группы получали ОР; II группы опыта ОР с добавлением 0,06; III группы – 0,12; IV – 0,18; V – 0,24 мг ксантофиллов на перепёлку в сутки соответственно. В завершающий период, длительность которого составила 16 суток, вся подопытная птица получала только ОР.

Основной рацион 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±1,5 мг ксантофиллов на 1 г добавки (в пересчете на неэтерефи-цированный лютеин);

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

Ежесуточно контролировали кормление птицы, её физиологическое состояние и яйценоскость. Цельную кровь забирали на 14 сутки основного периода путем декапитации птицы (по пять перепелок из каждой группы). Цельную кровь для определения концентрации эритроцитов, гемоглобина и лейкоцитов стабилизировали раствором гепарина (результаты опубликованы прежде). Сыворотку крови получали стандартно.

Образцы сыворотки 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.

Полученный цифровой материал был обработан статистически. При определении достоверной разницы между показателями контрольной и опытными группами был использован аргумент Стьюдента. Результаты рассматривали как достоверные, начиная со значения р<0,05.

Результаты и их обсуждение. Биохимические характеристики крови очень важны как для оценки физиолого-биохимического статуса организма животного и человека, особенно при использовании новых кормовых (пищевых) средств и биологически активных добавок.

Концентрация общего белка в сыворотке перепелок контрольной и опытных групп находилась в пределах физиологической нормы для данной возрастной группы птиц и не имела достоверных различий (табл. 1). Уровень альбумина и белков глобулиновых фракций перепелов контрольной и опытных групп, так же не имел 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.

Уровень альбумина и белков глобулиновых фракций перепелов контрольной и опытных групп, так же не имел 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 1

Биохимические показатели сыворотки крови, характеризующие белковый обмен у перепелок 24-суточного возраста

Table 1

Biochemical parameters of blood serum, characterizing protein metabolism in 24-day age quails

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 2).

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.

Таблица 2

Биохимические показатели сыворотки крови, характеризующие липидный обмен у перепелок 24-суточного возраста

Table 2

Biochemical parameters of blood serum, characterizing lipid metabolism

in 24-day age quails

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 (табл. 3). 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<0,001), в V группе - на 26,9% (p<0,01). 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.

Таблица 3

Элементный состав и концентрация витаминов сыворотки крови перепёлок

Table 3

The element composition and concentration of vitamins in quail blood serum

В таблицах 1-3: * p < 0,05; ** p < 0,01; *** p < 0,001

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 и 34,1%, а в IV и V группах - в 2,4 и в 1,4 раза (p<0,01) 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, в дозах 0,18 и 0,24 мг на животное в сутки – в 1,5 раза по сравнению с птицами, потреблявшими ОР.

Следует также отметить, достоверное увеличение концентрации витамина Е в желтке яиц перепелов II опытной группы на 4,29% и очевидную тенденцию к повышению данного показателя у птиц остальных опытных групп по сравнению с контролем (рис. 1).

Рис. 1. Концентрация витамина Е в желтке перепелиных яиц, мкг/кг.

Fig. 1. The concentration of vitamin E in the yolk of quail eggs, µg/kg.

Представленные результаты аналогичны полученным ранее данным [2] 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, отмечаем, что применение в диете перепелок добавки (Патент РФ № 2328137, 2008г.), содержащей растительные ксантофиллы (сухие лепестки бархатцев и чашечки физалиса) 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.