Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Научные основы заготовки биологического сырья от северных оленей (Обзор литературы) 9
1.1. Состояние популяции и особенности промысла дикого северного оленя на Таймыре 9
1.2. Особенности технологии домашнего северного оленеводства 20
1.3. Особенности биологии и заготовки пантов и рогов северных оленей 28
1.3.1. Морфо-физиологические особенности рогов домашних и диких северных оленей 28
1.3.2. Биологически активные вещества пантов и рогов оленей 36
1.3.3. Технология заготовки пантов 45
1.3.4. Побочное сырьё северных оленей 47
Глава 2. Материалы и методы исследований 54
2.1. Место проведения исследований 54
2.2. Объект и методы исследований 57
2.3. Схема опытов и методы биохимических исследований 58
CLASS Глава 3. Результаты исследований 63 CLASS 63
3.1. Биологические и морфологические особенности пантов и рогов домашних и диких северных оленей
3.1.1. Биохимические показатели пантов, рогов и экстрактов из пантов и рогов самцов диких северных оленей 65
3.1.2. Биохимические показатели пантов, рогов и экстрактов из пантов и рогов самок диких северных оленей 73
3.1.3 Биохимические показатели пантов самцов, быков-кастратов и самок домашних северных оленей 78
3.2 Биологические особенности пантов и рогов от кастрированных самцов домашних северных оленей 88
3.2.1. Методы кастрации самцов домашних северных оленей 88
3.2.2. Влияние возраста кастрации на качественные показатели пантов и рогов самцов домашних северных оленей 93
3.2.3. Влияние различных способов кастрации самцов домашних оленей на качественные показатели пантов и рогов 118
3.2.4. Морфологические и качественные показатели пантов, отавы и рогов кастрированных самцов домашних северных оленей 134
3.2.5. Влияние экзогенной стимуляция на рост и качественные показатели пантов кастрированных самцов северных оленей 140
3.3. Технология заготовки и первичной переработки пантов север ных оленей 149
3.3.1. Способ и оборудование для первичной переработки пантов 161-
3.3.2. Технология получения ультрадисперсного порошка (УДП) из пантов для производства биологически активной добавки 169-(БАД)
3.3.3. Усовершенствованный способ экстракции пантов северных оленей и биохимические показатели полученных экстрактов 185
3.3.4. . Технология получения БАД из биологического сырья северного оленя 199
3.4. Заготовка и переработка побочного биологического сырья от северных оленей 212
Обсуждение результатов исследования 269
Выводы
Предложения производству
Библиографический
список приложения
- Состояние популяции и особенности промысла дикого северного оленя на Таймыре
- Биологически активные вещества пантов и рогов оленей
- Место проведения исследований
- Биохимические показатели пантов, рогов и экстрактов из пантов и рогов самцов диких северных оленей
Введение к работе
Актуальность проблемы. В сложившихся экономических ситуациях доминирующая роль в агропромышленном комплексе Севера отводится наиболее полному использованию биологических ресурсов, созданию безотходных технологий заготовки и переработки сырья, получению высококачественной продукции различного назначения Районы Крайнего Севера обладают огромными биоресурсами, используемыми в настоящее время лишь частично В России сосредоточено две трети мирового поголовья домашних и около 80% диких северных оленей (Шелепов В Г и др , 2006) Самая крупная популяция дикого оленя обитает на Енисейском Севере - около 1 млн голов, из которых в настоящее время ежегодно изымается от 35 до 50 тыс голов, что позволяет помимо заготовки 20-25 тыс ц мяса получать до 30 т пантового сырья и другой побочной продукции (Колесников АЛ и др , 2005 г , Лайшев К А и др , 2004) Ключевым звеном в этом направлении является разработка безотходной технологии качественной заготовки и переработки сырья с максимальным сохранением биологически активных веществ применительно к местным условиям промысла и домашнего оленеводства Известно, что в течение многих столетий народы Востока применяют панты и другие органы оленя как лечебное средство при упадке сил, тяжелых изнурительных болезнях, для повышения тонуса стареющего организма Тибетская медицина относит их к ценнейшему лекарственному сырью животного происхождения, поэтому они находят большой спрос в странах Юго-Восточной Азии (Kong Y С and But Р.Р Н , 1985) В тридцатые годы из Китая в приграничные районы нашей страны были перенесены традиции тибетской медицины, в результате чего возникла новая отрасль сельскохозяйственного производства - пантовое оленеводство, основной задачей которого является производство пантов, сырья для фармацевтической промышленности, используемого для производства пантокрина - лечебного препарата, который сочетает в себе одновременно и лечебные, и профилактические свойства На протяжении длительного периода он не только не утратил своего значения, но и был признан и оценен положительно современной медициной
В НИИСХ Крайнего Севера произведены исследования по определению сроков срезки и разработки технологии консервирования пантов от некастрированных самцов и самок домашнего оленя (Гизбрехт Я Я и др , 1985 г , Осинцев Н С 1990 г , Шелепов В Г 1993) Из пантов самцов домашнего оленя получен препарат Велкорнин (Осинцев Н С , Шелепов В Г 1991) Значительным резервом биологического сырья могут являться панты самцов и самок дикого северного оленя, кастрированных самцов и их отавы, которых в три раза больше, чем у некастрированных, а также побочная продукция промысла и убоя домашних оленей, которая способна дать весомую экономическую поддержку для предприятий различных форм собственности, расширить спектр биологически активных веществ для фармацевтической и пищевой промышленности
Цель и задачи исследований Цель работы - изучить возможность использования пантов, рогов и побочного сырья от кастрированных самцов, сам-
цов и самок домашнего и дикого северного оленя, и разработать технологии заготовки и переработки его для фармацевтической и пищевой промышленности Для реализации цели были определены следующие задачи
исследовать биологически активные вещества (БАВ) пантов и рогов самцов и самок диких северных оленей,
дать сравнительную оценку качества пантов и рогов кастрированных и некастрированных самцов и самок домашних северных оленей разных возрастных групп,
изучить влияние возраста кастрации самцов домашнего северного оленя на качественные показатели пантов и рогов
определить влияние различных способов кастрации самцов северного оленя на качество пантов и рогов,
выявить влияние экзогенного тестостерона (омнадрен 250) на рост пантов кастрированных самцов северного оленя и накопление биологически активных веществ,
изучить содержание биологически активных веществ в экстрактах из пантов и рогов кастрированных животных и дать сравнительную оценку пантов, отавы и рогов кастрированных самцов домашнего северного оленя,
испытать способ и установку по консервированию пантов и побочного сырья,
изучить биохимические показатели усовершенствованного способа экстракции и способа получения БАД,
изучить биохимические показатели полученной продукции из побочного сырья северных оленей
Научная новизна работы Доказано высокое содержание БАВ в пантах и рогах самцов и самок дикого северного оленя, кастрированных самцов северного оленя, отавы от кастрированных животных, побочном сырье, что позволяет использовать их в качестве лекарственного сырья и биологически активных пищевых и кормовых добавок Изучена пантовая продуктивность с учетом возраста кастратов и установлено влияние различных способов кастрации на рост и развитие пантов и рогов Научно обоснованы способы повышения содержания БАВ в пантах и их извлечения Разработаны новые БАВ из продукции оленеводства
Практическая ценность работы В северном оленеводстве решена проблема использования пантов и рогов от самцов и самок дикого оленя, кастрированных самцов и побочного сырья для нужд предприятий пищевой и медицинской промышленности Определены оптимальные сроки кастрации северного оленя и срезки у них пантов Предложен к использованию в оленеводстве химический способ кастрации самцов с целью повышения качественных показателей пантов. Разработана энергоэкономичная установка и способ консервирования пантов и первичной переработки побочного сырья По материалам исследований разработана научно-техническая документация, получены патенты РФ, а технологии внедрены на предприятиях промысла и в оленеводческих хозяйствах РФ
Апробация Основные материалы исследования доложены и обсуждены на заседании комиссии Главного управления науки, внедрения и пропаганды передового опыта при Главтеринспекции Госагропрома РСФСР (1989г), на Всероссийском совещании НПС «Рантарин» (1989 - 1993 гг), на III конгрессе оленеводов мира (2005), производственных совещаниях отдела оленеводства (1987-1991 гг) и заседаниях Ученого совета НИИСХ Крайнего Севера (1991-2007 гг)
Публикации Основные положения диссертации опубликованы в 51 печатных работах, в том числе в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК, 6 патентах
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 330 страницах машинописного текста, содержит 105 таблиц, 15 рисунков Состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, результатов исследований, обсуждения, выводов, предложений производству и приложений
Состояние популяции и особенности промысла дикого северного оленя на Таймыре
Современное понимание и изложение некоторых теоретических и практических вопросов по дикому оленю Таймыра на уровне популяции были бы невозможны без накопления и обобщения конкретных наблюдений и исследований, проведенных многими зоологами в разные годы и в различных уголках Севера Средней Сибири. Первые сведения по распространению и экологии диких северных оленей таймырской популяции приводятся академиком А.Ф.Миддендорфом (1869), проводившим исследования на Енисейском Севере в 1843 г. Планомерные исследования диких северных оленей стали проводится с началом освоения Северного Морского пути. Сведения о размещении, путях миграций и некоторых других вопросах экологии диких северных оленей Таймыра приведены в отдельных статьях и монографических сводках (Наумов, 1933; Попов, 1939; Рутилевский, 1939; Шастин, 1939; Сдобников, 1939; Друри, 1949), а также в рукописных материалах, хранящихся в фондах НИИСХ Крайнего Севера (Чиркова, 1933; Тюлин, 1934; Скалой, 1936,1937, Исаев, 1938; Сдобников, 1958).
В конце 50- годов изучение биологии и экологии диких оленей Таймыра значительно расширилось благодаря более широкому применению авиации. Это позволило в короткий срок охватить наблюдениями огромные пространства Таймыра, выявить и понять некоторые жизненные закономерности изучаемой популяции. Исследованиями сотрудников НИИСХ Крайнего Севера была выявлена численность, некоторые закономерности пространственного размещения, сроки и пути миграций (Андреев, 1959, 1961, 1962; Макридин, 1962, Якушкин, Мичурин, и др. 1962).
В 60-годах учеты и слежение за популяцией стали проводиться регулярно. Расширились и наземные (стационарные и маршрутные) наблюдения во все сезоны года. Особенно ценный вклад в изучение дикого оленя Таймырской популяции внес в те годы Л.Н. Мичурин. Его исследования, носившие комплексный характер позволили дать наиболее полные сведения по морфологии, биологии и экологии вида. Материалы исследований этого периода опубликованы в многочисленных работах (Мичурин, 1962а, 19626; 1963а, 19636, 1963в, 1965а, 19656, 1965в, 1967а, 19676; Мичурин, Мироненко, 1967; Кречмар, 1966; Бахтина и др. 1967; Геллер, 1968; Геллер, Павлов, 1972; Павлов и др. 1969, 1970; Якушкин и др. 1969а, 19696, 1971; Скробов, 1975 и др.). Благодаря более углубленному изучению экологии диких северных оленей Таймыра, стало возможным уделять значительное внимание их эколого-популяционной характеристике (Якушкин и др., 1970, 1975; Павлов и др., 1971, 1975). В этих и ряде других работ (Мичурин, Павлов, 1970; Геллер и др., 1974; Якушкин, Павлов, 1974; Сыроечковский, 1974, 1975, 1982; Павлов и др., 1976) освещались вопросы охраны и рационального использования ресурсов популяции. Все проведенные исследования позволили дать научно-обоснованные практические предложения по хозяйственной эксплуатации диких оленей и поддержанию их численности и продуктивности на высоком уровне.
Особенности питания диких северных оленей таймырской популяции отражены в некоторых работах исследователей, первые сведения по этому вопросу приведены в работе В.М. Сдобникова (1958), которая содержит результаты наблюдений, проведенных автором летом в районе озера Таймыр. Более подробно питание диких оленей Таймыра изучалось и изложено в работах Л.Н.Мичурина, Т.В. Бахтиной (1968), Л.В.Махаевой (1962) и О.Н.Мироненко (1964, 197), 1975), и другими авторами (Богатырев и др., 1976). В целом проведенные исследования по питанию диких оленей, чаще всего ограничивались общими наблюдениями за пастьбой животных и ботаническим анализом рубцового содержимого. Исследования касаются только отдельных участков обширной территории севера Средней Сибири и характеризируют в основном отдельные сезоны. Мало были освещены такие вопросы, как определение видового состава поедаемых растений, характер использования пастбищной территории и степень воздействия животных на растительные сообщества.
Безусловно, очень важной является проблема взаимоотношений диких и домашних северных оленей, фрагментарному изучению которой уделялось внимание некоторыми исследователями. Из более общих исследований, содержащих сведения по этому вопросу, можно назвать работы Н.П.Наумова (1933), В.М. Сдобникова (1933, 1939), И.В.Друри (1949), и особенно работу Н.М.Михеля (1938), который впервые четко определил содержание проблемы, заключающееся, по его мнению, в уводе домашних оленей, стравливания пастбищ и сохранения очагов инфекций.
Наиболее комплексный подход к разрешению проблемы взаимоотношений диких и домашних оленей отмечены в работах В.Н.Андреева (1971, 1972, 1974, 1975). Анализируя характер использования территории дикими и домашними оленями, автор высказал справедливую мысль скорейшего определения оптимальной плотности популяции диких животных. Он также указывал на невозможность совмещения домашнего и дикого северного оленей, и предлагал освободить пастбища оленеводческих хозяйств от дикого оленя и установить рациональную плотность популяций «дикаря» на огороженных территориях или в местах, свободных от оленеводства. Поэтому имеются различия в питании и использовании пастбищ между дикими и домашними оленями, на что акцентировали свое внимание такие авторы как Л.Н. Мичурин, Л. В. Махаева (1962), Л.Н. Мичурин, О.Н. Мироненко (1964), Л.Н. Мичурин (1965), М.Х. Геллер (1969). Было установлено, что дикие олени значительно в меньшем количестве поедают ягеля, чем домашние во все сезоны года, что крайне важно, учитывать при определении емкости пастбищ наряду с различиями в характере выпаса. Вопросы взаимоотношений диких и домашних оленей наиболее полно обобщены Е.Е. Сыроечковским (1982, 1986). Он подчеркивал необходимость проведения специальных исследований для разрешения данной проблемы, а также указывал, на то, что популяции диких оленей ни в биологическом, ни в экологическом плане не стоят ниже домашних оленей.
Биологически активные вещества пантов и рогов оленей
Предположения о наличии в сырье животного происхождения стимулирующих веществ были подмечены человеком уже с древних времен. Так первая запись о применении частей тела оленя в медицинских целях была извлечена из ханской гробницы в провинции Хуан (Китай). Погребение датируется 168 г. до нашей эры. Найденный в гробнице шелковый свиток содержал 52 рецепта, в трех из них в качестве компонентов использовались рога, оленина и клейкое вещество из рогов. Более того, в гробнице обнаружены скелеты домашних животных, в том числе и оленей. Предполагают, что последний факт указывает на развитие оленеводства во время царствования Хана (202г. до н.э. - 200 г. н.э.) для использования мяса оленей в медицинских целях Луницын, 2004). С древних времен органы животных и препараты из них применялись с лечебной целью. Описание таких средств находят в знаменитом «Папирусе Эберса», написанном еще до нашей эры, в трактатах индотибетской медицины, в сочинениях Гиппократа и Галена (Шелепов и др., 1997). Широкое распространение лекарства из органов животных получили в период средневековья благодаря развитию идеи изотерапии, выдвинутой врачом Парацельсом. Несмотря на обширное историческое наследие восточной медицины, научно обоснованные методы использования продуктов пантового оленеводства разработаны в нашей стране.
Впервые исследования химического состава и фармакологических свойств пантов были проведены Н.П. Шавровым (1923), П.В. Бочкаревым и А.П. Преображенским (1929), А.Д. Тимофеевским и Л.П. Масленниковым (1929), М.И. Граменицким и И.И. Сиверцевым (1934), а также в ряде экспериментальных и клинических работ под руководством СМ. Павленко (1932). Так, Н.П. Шавров получил отрицательный результат при испытании препарата из рогов марала на кроликах, не отметив никакого физиологического действия. П.В. Бочкарев (1927) не обнаружил действия препаратов пантов на изолированное сердце собаки, но зафиксировал повышение тонуса изолированной матки. П.В. Бочкарев и Л.П. Масленников (1929) наблюдали достоверное влияние на рост и развитие головастиков, которым в корм добавляли порошок из пантов.
По наблюдению А.Д. Тимофеевского и Л.П. Масленникова (1929), слабые концентрации экстрактов из пантов увеличивают амплитуду сокращений и ритмы изолированного сердца, а также вызывают увеличение тонуса гладкой мускулатуры изолированной кишки и матки. По сообщению этих авторов, применение более сильных концентраций экстрактов из пантов вызывает расширение сосудов изолированного уха и кратковременное снижение кровяного давления.
СИ. Орлов (1930) приводит анализ маральего рога, сделанный Московским санитарным институтом. По данным этого анализа в сухом маральем роге содержится: воды - 22,5%; золы - 40,88%; фосфора, выраженного фосфорнокислым кальцием,- 45,12%). Реакция на углекислое соединение положительная. Количество кальция в форме углекислого кальция составляет 18,41%). Реакция на магний отрицательная, количество органических веществ - 24,9%. Количество минеральных веществ, нерастворимых в соляной кислоте, 0,07%о. Исходя из того, что содержание фосфорнокислого кальция в данном образце максимальное, автор делает выводы о том, что это вещество является важнейшим действующим началом маральего рога. По его гипотезе фосфорнокислый кальций представляет необходимый материал для построения костной системы животного и для образования клеток. В последнем случае посредниками являются белковые тела. В данном случае при проведении анализа не был обнаружен магний, в то время как при других аналогичных исследованиях обнаружено достаточное его количество (Ярцев, 1990; Мухачев, 1990). Метод определения магния в то время, скорее всего, был основан на визуальном фиксировании изменений окраски индикатора при проведении титрования, что и могло послужить причиной таких выводов.
Многогранная фармакологическая активность экстрактов из пантов заключается в наличии широкого спектра биологически активных веществ. Исследования А.Б. Силаева и др. (1982) показывают, что панты оленей содержат пять больших групп различных веществ.
В первую группу входят минеральные вещества и в их составе -микроэлементы в виде хелатных и ионных комплексов, а они как известно, способны, образовывать системы высокой биологической активности (Силаев, Галкин, Филиппова и др., 1975). В пантах оленей обнаружены около 20 различных элементов, среди которых преобладают кальций, фосфор, натрий, калий, магний, железо (Сочава, Розман, 1937; Фёдорова, 1956; Sugar, Lassu, Perenyi, Horn, 1982; Muir, Sykes, Barrell, 1985, 1987; Гизбрехт, 1987; Осинцев, 1990). Вторую группу составляют аминокислоты. В пантах обнаружено от 17 (Силаев, Катруха, Шампанова, 1969; Павленко, 1969; Осинцев, Антонова, 1982) до 24 различных аминокислот (Осинцев, 1990).
Третью группу представляют пептиды, в состав которых входят от 15 до 40 остатков различных аминокислот. Характерным является содержание амидов дикаброновых аминокислот (Силаев, Шампанова, Галкин и др., 1982). Четвёртая группа соединений представлена липидной фракцией, которая содержит свыше 25 веществ различной химической природы, объединённых в три большие группы. Это фосфолипиды, стерины и триглицериды жирных кислот. Среди стероидов липидной фракции найдены холестерин и ряд его эфиров с олеиновой, стеариновой и масляной кислотами, половые гормоны - тестостерон, эстрон и прогестерон (Силаев, Филиппова, Шампанова и др., 1971), оказывающие омолаживающее действие на организм и стимулирущие половую функцию. Изучение состава фосфолипидов показало, что они содержат лецитин, лизолетицин, кефалин, кардиолипин, цереброзин, сфингомиелин и др. Известно, что фосфолипиды принимают участие в биосинтезе многих веществ жизнеобеспечения клетки и повышают эффективность многих биологически активных систем (Сухарева-Немакова,. Силаев,. Уринюк и др., 1975). Н.С. Осинцев (1990) изучал содержание липидов в пантах на различных стадиях развития рога. Им выявлено, что с ростом пантов концентрация их увеличивается, наибольшее количество липидов содержится в пантах северных оленей при длине ствола 17-35 см. В рогах их концентрация снижается. Панты северного и пятнистого оленей имеют одинаковый набор фосфолипидов, но в пантах северного оленя их в 2 раза больше, чем в пантах пятнистого оленя (Иванкина, Исай и др, 1990).
Жирные кислоты липидной фракции пантов представлены в большей степени насыщенными и в меньшей - ненасыщенными кислотами (Шампанова, Катруха, Силаев и др., 1971). Панты северного оленя характеризуются более и разнообразным содержанием ненасыщенных жирных кислот, чем панты пятнистого оленя. Соотношение насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в пантах пятнистого оленя примерно 1:1, а в пантах северных оленей - 1:2. Увеличение количества полиненасыщенных жирных кислот в пантах северных оленей по мнению Н.Ф. Иванкиной и др. (1990), связано с адаптационными приспособительными реакциями.
К пятой группе биологически активных веществ А.Б. Силаев и др. (1981) относят основания нуклеиновых кислот, таких, как гуамин, урацил, гипоксантин. Эти вещества принимают участие в образовании генетического аппарата в организме, стимулируют защитные функции организма. Исследования химической природы пантов показали, что минеральные вещества, аминокислоты и белки липидной фракции представляют сложный комплекс биологически активных веществ.
Место проведения исследований
Научно производственные опыты на поголовье домашних оленей проводили в оленеводческом стадах совхозов: «Тухард», «Заря Таймыра» Таймырского автономного округа, «Суриндинский» Эвенкийского автономного округа, а сбор биологического материала от диких северных оленей проводили на промысловых точках «Изба», «Палатка», «Бугор» Таймырского автономного округа.
Ареал распространения диких северных оленей таймырской популяции обширен, не менее 120 млн. га, и охватывает тундру, лесотундру и северную тайгу. В бесснежный период олень выпасается в тундровой зоне, зимой обитает в северотаежной части. За период с 1972 по 1975 г. плотность популяции на 1000 га угодий в пределах всего ареала возросла на 0,52 головы. Судя по многолетним наземным наблюдениям и систематическим авиаучетам, лучшими летними пастбищами для него являются северная и средняя подзона субарктической тундры. В этой подзоне на 1000 га угодий выпасается почти 13 оленей, в то время как в арктической -4,6, то есть в 2,8 раза меньше (Л.А. Колпащиков, 2000).
Территория ареала Енисейского Севера протянулась с юга на север широкой полосой в две тысячи километров, охватывая Таймырский и Эвенкийский национальные округа и Туруханский район. Его южная граница начинается почти у р. Ангары, на широте 5836 и заканчивается на 19 севернее, у мыса Челюскина. В этом районе суша огромным клином далеко вдается в Ледовитый океан. Здесь - самая северная точка Азиатского материка. Если же принять во внимание острова Северной Земли, то можно считать, что эта точка как бы уходит уже к 81 с. ш.. С запада описываемый регион ограничен 75 в. д., с востока - 114 в. д., расстояние между которыми более тысячи километров. С запада регион примыкает к Тюменской области, с востока к Якутской АССР и Иркутской области. Площадь Енисейского Севера огромна - 1802,5 тыс. кв. км - 77,3 процента Красноярского края. В 1999 г исследования проводились в лесотундра, типичной и арктической тундре Западного Таймыра. Кратковременным обследованием был охвачен также летний ареал диких оленей на северо-западе центрального Таймыра.
Обширная территория Енисейского Севера характеризуется неоднородностью рельефа. Северная окраина региона, омываемая двумя полярными морями - Карским и Лаптевых, - имеет изрезанную береговую линию с многочисленными заливами, бухтами. Далеко вдающиеся в сушу Енисейский и Хатангский заливы образуют полуостров Таймыр.
Для полуострова Таймыр характерны как равнинные, так и горные ландшафты. Вдоль береговой линии тянется узкой полосой прибрежная полого-волнистая равнина, которая, постепенно поднимаясь, переходит в холмисто-увалистые возвышенности и каменистые гряды гор Бырранга. Сами горы занимают большую часть Северного Таймыра. Они вытянулись с запада на восток на 1000 км при ширине от 50 до 180 км. Горы представлены системой параллельных. цепей, увалов, гряд, разделенных межгорными впадинами и речными долинами. В целом горная система невысока: от 400 - 600 м на западе до 800—1000 м на востоке. В наиболее высокогорной северо-восточной части отмечено около десятка довольно крупных ледников.
На Таймырском полуострове такие крупные реки, как Пясина, Таймыра, Хатанга, полностью текут в границах региона. Регион изобилует озерами, особенно на Северо-Сибирской низменности, где на 1 кв. км тундры приходится одно озеро, а всего их здесь около 500 тыс. Самым крупным внутренним водоемом Енисейского Севера и всей Советской Арктики является оз. Таймыр.
Территория Енисейского Севера лежит в пределах трех климатических поясов: арктического, субарктического и умеренного. Для зоны тундры характерен арктический климат, для лесотундры и северной тайги - субарктический, для средней тайги - умеренный. В границах всего Енисейского Севе pa климат отличается резкой континентальностью, возрастающей с севера на юг и с запада на восток. Для долины Енисея и примыкающей к ней узкой полосы Средне-Сибирского плоскогорья характерен влажный умеренно-континентальный климат, складывающийся под влиянием воздушных масс, приносимых из Западного сектора Арктики и Западной Сибири. Зимой и летом здесь часто бушуют циклоны с сильными ветрами. Остальная, большая часть региона, то есть его центральная и восточная территория, куда реже достигают ветры из западного сектора Арктики, находится под влиянием континентального воздуха умеренных широт Сибири, выхоложенного зимой и прогретого летом. В течение зимы здесь образуется мощный сибирский аантициклон, достигающий максимума в январе-феврале. В это время на юго-востоке Северо-сибирской низменности и в межгорных котловинах Средне-сибирского плоскогорья отмечаются самые низкие для региона температуры воздуха (-69 С). Зима здесь малоснежная, с большим количеством ясных дней. Лето, хотя и короткое, но относительно теплое (Пармузин Ю.П., 1967). Максимальные температуры достигают +36 С.
Суровые климатические условия связаны с наличием на всей территории Енисейского Севера многолетних площадей мерзлоты. Устойчивый снежный покров формируется в сентябре - начале октября и сохраняется 230-290 дней (с начала сентября по конец июня). Распределяется он крайне неравномерно. На обдуваемых склонах и сопках высота его не превышает 20- 35 см, на равнинных участках достигает 50-60 см, а в понижениях - до 4-5 м. В целом по Енисейскому Северу твердых осадков выпадает мало, около 15-35% годового количества. Наибольшая средняя высота снежного покрова характерна для долины Енисея (85 см). В низовьях этой реки и в прибрежной полосе морей очень часто метели (100-120 дней в году).
Ледостав на тундровых реках отмечается в конце сентября-начале октября, а на Енисее и его основных притоках - во второй половине октября. Вскрытие рек в тундровой зоне наблюдается со второй половины июня, а озер - в конце июня - начале июля. На некоторых крупных озерах лед сохраняется в течение всего лета. В таежной зоне региона реки, в том числе и Енисей, вскрываются в середине или конце мая. Период открытой воды не превышает 2,5-3 месяца, толщина льда в отдельные годы достигает 2 м. Частые продолжительные ветры и сильные метели, большое количество дней с низкими температурами - отличительная черта здешнего климата.
Площадь охотничьих угодий тундровой зоны Таймыра (без архипелага Северная Земля) равна 55,0 млн. га. В лесотундре они занимают 8,8 млн. га. Остальная - южная часть Таймыра (21,6 млн. га), то есть пояс горных лесов, редколесий и горных тундр (район Путоран), отнесена к подзоне северной тайги.
Особенности климата существенно влияют на организацию промысла и производства, его специализацию и экономическую эффективность. Наличие значительных массивов пастбищ способствует развитию оленеводства.
Биохимические показатели пантов, рогов и экстрактов из пантов и рогов самцов диких северных оленей
Проведенные исследования показали, что в пантах содержится от 40 до 43%) минеральных веществ, 7,2%общего азота, 10,6% общего фосфора, 0,9%общих липидов, 8,5% углеводов. В экстрактах содержание сухого вещества составляет 0,8-0,9%), в том числе: белок 0,0005%,гликоген 6,5-7,0 мг%о, общий сахар 4,0-5,0 мг%, эфиры холина 1,10-1,20 мг%, общие аминокислоты 135-169 мг%, общие липиды 0,12-0,15 мг% и наличие зольных элементов 0,05%.
Основу зольных элементов в пантах и экстрактах из пантов составляют 26 макро- и микроэлементов (табл. 1), которые в большинстве случаев образуют хелатные и ионные комплексы, обладающие выраженной биологической активностью, а также выступают в роли кофакторов образуя, сложные органические соединения, называемые коферментами.
Многообразие минеральных веществ, находящихся в пантах и экстрактах из пантов, оказывает положительное воздействие на процессы дыхания, деятельность сердечно-сосудистой и других систем организма.
Доминирующее место в пантах и экстрактах из пантов занимают основные элементы кальций, фосфор. Кальций является пластическим материалом для построения костной ткани и играет важную роль в свёртывании крови. Фосфор участвует в обмене веществ, находясь в составе органических соединений в фосфолипидах, нуклеотидах, фосфопротеидах, а также в подержании кислотно-щелочного равновесия в организме. Калий и натрий элементы ретикуло-эндотелиальнои системы, которые включаются в гидратный слой кристаллов костной ткани и, играют важную роль в поддержании осмотического давления крови. Из микроэлементов отмечается высокое содержание железа. Оно входит в состав гемоглобина и способствует переносу кислорода от легких к тканям, выполняет каталитическую функцию, участвуя в окислительно-восстановительных реакциях. Значительное содержание в пантах и их экстрактах кремния, цинка, бария, меди, марганца, и др., которые играют важную роль в биохимических процессах организма. Проведенные исследования показывают, что панты северных оленей содержат целый комплекс микронутриентов позволяющий восполнить его недостаток в организме.
Многогранность фармакологического действия пантов и их экстрактов объясняется, прежде всего, наличием в них целого комплекса биологически активных веществ. Немаловажное место в нем занимают аминокислоты. Известно, что они являются пластическим материалом для синтеза белков и других азотистых соединений в организме.
Аминокислоты, являясь важнейшими компонентами белков, ферментов, гормонов, витаминов и многих других биологически активных веществ, участвуют в различных биологических процессах мозга, в белковом и углеводном обмене, улучшают питание клеток головного мозга, широко используются при психических, сердечно-сосудистых заболеваниях, повышают приспособительные реакции при сердечной недостаточности и стрессовых состояниях организма. Известно, что высшие организмы способны синтезировать далеко не все обычные аминокислоты, а всего лишь десять. Остальные, так называемые незаменимые аминокислоты, живые организмы должны получать из экзогенных источников, т.е. с пищей.
Фармацевтическими предприятиями выпускается ряд комплексных препаратов изготовленных из кристаллических аминокислот и применяемых при недостатке их в организме. Предпочтительнее препараты природного происхождения, так как они лучше усваиваются и не дают побочных эффектов. На этом фоне очень выгодно выглядят панты, как ценное сырье животного происхождения.
В ходе проведенных исследований аминокислотного состава в экстрактах из пантов было выявлено 27 свободных аминокислот, составляющих в сумме 153,7 мг%, а в пантах, рогах и экстрактах из рогов 17 связанных аминокислот с суммарной концентрацией 15,71 мг%, 43,95 мг% и 24,54 мг%) соответственно. Из них на долю незаменимых приходится 48,08мг% и 8,93 мг% в экстрактах и пантах и 22,86 мг%) и 14,17 мг% в экстрактах и рогах соответственно. Доминирующее положение в экстрактах из пантов отводится незаменимым аминокислотам лизину, лейцину, валину и аргинину, а в пантах лизину, лейцину, аргинину и треонину концентрация их от суммы незаменимых аминокислот составляет 69,3% и 60,5% в экстрактах и пантах соответственно.
В экстрактах из рогов и рогах превалируют лизин, лейцин, изолейцин, треонин и метионин на долю которых приходится 13,52мг% и 17,87мг%о соответственно. Заслуживает внимания наличие в экстрактах из пантов незаменимых аминокислот гистидина (1,65 мг%), который применяется при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, гепатите, а также метионина (1,21 мг%), необходимого для поддержания роста и азотистого равновесия в организме (табл. 2).
Сумма 15,71±0,11 153,72±0,71 14,21±1,48 23,56±1,40 Среди заменимых аминокислот в экстрактах преобладают глицин, аланин и пролин, а в пантах глутамин, пролин и аланини. Сумма их составляет 73,38 мг% и 5,13 мг% в экстрактах и пантах соответственно. В экстрактах из рогов и рогах преобладают такие аминокислоты как глутамин, пролин и аргинин суммарная доля которых составляет 6,65мг% и 14,81 мг%).
Заслуживает внимания наличие в экстрактах у-аминомасляной кислоты концентрация которой составляет 0,68 мг%. В организме она функционирует как химический агент при передаче нервных импульсов, повышает продуктивность мышления, улучшает память, оказывает мягкое психостимулирующее действие; благотворно влияет на восстановление движений и речи после нарушения мозгового кровообращения.
Следующую группу биологически активных веществ составляют липиды Известно, что липиды играют важную роль в регулировании обменных процессов в организме. Установлено, что из 100 г пантовой муки экстрагируется в среднем около 600 мг липидов, которые объединяются в три класса. Преобладают фосфолипиды, на долю которых приходится 243 мг или 41 % от их общего количества. К этому классу относят глицерофосфолипиды и сфинголипиды, соотношение их составляет 1:6,5. Из группы глицерофосфолипидов в состав органических веществ пантов входят фосфатидилсерин 29,5 мг в 100г, фосфатидные кислоты 11,4, кефалин 14,7, лецитин 116,3, лизофосфатиды 18,9 и глицерофосфаты 14,8 мг в 100 г.
Особую группу липидов составляют стерины. Они являются исходным веществом для синтеза многих биологически активных соединений в организме, таких как стероидные гормоны, витамины группы D желчные кислоты др. Стерины отличаются от других липидов тем, что в их состав в качестве спирта входит холестерин, а из жирных кислот чаще всего встречается пальмитиновая кислота. Уровень стеринов в пантах и экстрактах из пантов составляет 39,1%. Наиболее важные представители этого класса холестерин и эфиры холестерина. Концентрация выявленных стеринов от общей их суммы в экстрактах из пантов выглядит следующим образом: холестерин - 52,97%), эргостерол - 23,91%о, холеста-5ен,Збром - 18,64% и холеста-5ен-3-ол - 4,48%о. В муке из пантов их содержание следующее: холеста-5-ен-З-ол - 0,84% холеста-5ен, Збром - 4,11%, ситостерол - 34,91%, холеста-3,5-диен - 50,94%), холеста-5-ен, 3-метокси - 3,46%о и холеста-3,5-диен-7-он - 5,98%.
Следующая группа биологически активных веществ пантов представлена стероидными гормонами, а именно половыми и коркового слоя надпочечников. Уровень гормонов довольно значителен. Так концентрация тестостерона в них составила 24,28 нг/мл, прогестерона - 8,69 нг/мл, эстрадиола - 43,10 нмоль/л кортизола 15,38 нг/мл.
Похожие диссертации на Технология заготовки и переработки биологического сырья северных оленей
