Введение к работе
Актуальность темы. Среди глобальных проблем современности экологические аспекты занимают особое положение. Антропогенное загрязнение окружающей среды имеет негативное воздействие на полноценный рост и развитие организма сельскохозяйственных животных и птиц. В результате снижается сохранность и продуктивность выращиваемого поголовья, особенно мясного направления, ухудшается качество и экологическая безопасность получаемой продукции, увеличиваются затраты на выращивание птицы.
Значительная роль в снижении токсической нагрузки на организм может принадлежать различным биологически активным соединениям растительного происхождения и, в частности, пектиновым веществам, которые пока еще недостаточно изучены как в химическом, так и в биологическом отношении.
В отличие от многих сорбционно-активных препаратов минерального происхождения, обладающих преимущественно сорбирующими свойствами, пектиновые вещества имеют гораздо больший спектр действия.
Пектины и их производные используют для лечения диспепсий, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, колитов, в качестве антикоагулянта, гемостатиче-ского и гепатозащитного средства, для снижения в крови уровня холестерина и глюкозы у больных сахарным диабетом. Выявлена их противоопухолевая и антимикробная активность (Л.В. Донченко, 2000; Ю.С. Хотимченко и др., 2000; Н.П. Шелухина идр, 1989; Э.Г. Потиевский, 2003; Н. Yamada, 1996, и др). Однако в выяснении механизмов биологического действия пектинов часто возникают разногласия среди исследователей. Пектины эффективно связывают и выводят из организма токсины, тяжелые металлы, радионуклиды (В.В. Стрельников, 1996; В.В. Ковалев и др., 1989; Н.Ш Кайшева и др., 1992; Н.С. Карпович идр., 1989), пролонгируют действие, повышают биодоступность и снижают токсичность различных лекарственных средств (З.Д. Ашубаева и др., 1982). В литературе упоминается о возможности приготовления на основе пектиновых веществ заменителей кровяной плазмы (М.Б. Аймухомедова и др., 1977), аданных о воздействии растворов яблочных пектинов на клеточную стенку эритроцитов не имеется. Некоторые авторы (СВ. Москаленко, 1995, Г.Н. Войтенко, 1992) указывают на способность свекловичного пектина связывать эндогенные вещества, в том числе и ферментный белок трипсин, информация о подобном влиянии яблочных пектинов отсутствует.
Обладая перечисленными качествами, пектины постепенно находят свое применение в медицине, вместе с тем сведения о комплексном их влиянии на организм сельскохозяйственных животных и птиц отсутствуют. Поэтому актуальным является поиск новых эффективных и недорогих способов получения пектинов, обладающих высоким лечебно-профилактическим действием, а также изучение их свойств и влияния на организм сельскохозяйственных животных и птиц.
Цель и задачи исследований. Основной целью работы являлось совершенствование способа получения экстрактов, для определения количественного содержания пектина в растительном сырье, способа получения пектинов, а также изучение биологических свойств пектинов, физиологического состояния и гематологических показателей цыплят-бройлеров, при включении пектиновых веществ в рацион их кормления. Для достижения основной цели были определены следующие задачи:
1. Изучить эффективность различных методов обработки растительного сырья, разработать способ получения пектиновых экстрактов, для определения количественного содержания пектина в растительном сырье.
Изыскать оптимальный способ получения пектинов.
Изучить физико-химические и качественные показатели исследуемых пектинов.
Определить адгезивную активность, связывающую способность 1%-ных водных растворов по отношению к ферментному белку трипсину, нами полученного и коммерческого яблочных пектинов, изучить действие водных растворов дополнительно очищенного полученного яблочного пектина на клеточную стенку эритроцитов.
Испытать влияние яблочных пектинов на цыплят-бройлеров на основании: контроля физиологического состояния, анализа биохимических и морфологических показателей крови с учетом дозировки и физико-химических свойств пектинов, определения в мясе концентрации кальция, фосфора, тяжелых металлов, нитрат ионов.
Определить экономическую эффективность производственного испытания пектинов на цьшлятах-бройлерах.
Научная новизна. Впервые использована обработка растительного сырья водными растворами натрия двууглекислого, с целью: более полного извлечения пектинов в экстракт и определения количественного содержания пектина в растительном сырье. Найден способ получения пектинов, обладающих повышенной комплексообразующей способностью, изучены физико-химические свойства и качественные показатели полученных пектинов.
Впервые исследована адгезия яблочных пектинов, их связывающая способность по отношению к ферментному белку трипсину, определено влияние полученного яблочного пектина на клеточную стенку эритроцитов.
С учетом результатов научного эксперимента дано обоснование эффективности использования яблочных пектинов при выращивании цыплят-бройлеров. Изучено их влияние на физиологическое состояние, биохимические и морфологические показатели крови цыплят, выяснена эффективность выведения тяжелых металлов и нитрат ионов при биохимическом анализе мышц.
Практическая значимость работы. На основании полученных результатов производству предложен способ получения пектиновых экстрактов, для определения количественного содержания пектина в растительном сырье.
Результаты проведенных экспериментов позволяют предложить способ получения пектинов с более низкой себестоимостью изготовления для дальнейших исследований при получении эффективных комплексообразоватслей, плазмозаменителей и детоксикан-тов. Научно обосновано применение высокомегоксилированных и низкомегоксилирован-ныхяблочных пектинов при выращивании цыплят-бройлеров.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Эффективность различных методов обработки растительного сырья и разрабо
танного способа получения пектиновых экстрактов для определения количественного со
держания пектина в растительном сырье.
Новый способ получения пектиновых веществ и его оптимизация.
Физико-химические показатели и качество пектиновых веществ.
Активность адгезии, связывающая способность яблочных пектинов по отношению к ферментному белку трипсину, влияние водных растворов очищенного полученного яблочного пектина на клеточную стенку эритроцитов.
Сравнительные результаты практического применения полученного и коммерческого яблочных пектинов при выращивании цьшлят-бройлеров в условиях промышленного птицеводства.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на: - международной научно-практической конференции «Использование достижений современной биологической науки при разработке технологий в агрономии, зоотехнии и ветеринарии» (Брянск, 2002 г.);
-научно-практических конференциях Курской государственной сельскохозяйственной академии (Курск, 2002-2004 гг.).
Публикация материалов. По теме диссертации опубликовано пять научных работ. Объем и структура работы. Диссертация изложена на 129 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, результатов исследования и их обсуждения, выводов, практических предложений, технического решения, списка литературы и приложения. Текст иллюстрирован 21 таблицей и 13 рисунками. Список использованной литературы включает 256 источников, в том числе 105 иностранных авторов.
