Биологическая безопасность фарша на основе мяса перепела, обогащенного белково-углеводной композицией и ферментом трансглютаминазой

Введение. Важнейшим условием поддержания здоровья и долголетия человека является его рациональное питание, которое должно включать: баланс энергии, удовлетворение потребностей организма в определенном количестве и соотношении пищевых веществ и режим питания [5]. Получение хорошей качественной готовой продукции определяется двумя основными факторами: пищевой ценностью и ее безопасностью.

На сегодняшний день пищевая промышленность выпускает огромное количество разного рода продуктов с содержанием в них ферментов и ферментных препаратов, которые, несомненно, при внесении в продукт или сырье вызывают в нем желательные изменения.

В мясной промышленности использование диетических видов мяса, к которым относят мясо индейки, кролика, перепелиное мясо и т. д., в наше время набирает темп.

При проводимых исследованиях комбинированных мясорастительных продуктов разработана фаршевая композиция из мяса перепела и муки из зерна тритикале сорта Укро, произрастающего на территории Амурской области, и введение в фарш фермента трансглютаминазы, который способствует лучшей структуре, улучшению качества продукта. Возникает вопрос, а безопасен ли этот продукт для человека? Любой разработанный новый продукт с добавлением чего-то нового или малоизвестных для людей продуктов вызывает сомнения.

Чтобы убедиться в безопасности разработанных новых продуктов питания на организм человека, проводятся опытные лабораторные исследования и разработки. Для многих видов исследований в пищевой промышленности и медицине целесообразно, быть может, для некоторых защитников животных и негуманно, все научные разработки проводить на лабораторных животных, в качестве которых используют мышей, крыс, кроликов, обезьян, лягушек, перепелов, морских свинок и других животных, что является безопасным и полезным для здоровья человека.

Крысы, как правило, в любых лабораториях являются самыми популярными подопытными видами животных, применяемых для разного рода испытаний и исследований. Их организм часто используют в качестве биологической модели за схожесть генов на 90 % с человеком. У крыс высокая плодовитость, крысы неприхотли- вы в содержании и у них относительно короткий срок онтогенеза. Часто крысы конкурируют с мышами, но за их большую физиологическую схожесть с человеком для исследований и опытов выбирают крыс [4, 7].

Цель исследования: определить безопасность фарша на основе мяса перепела, обогащенного белково-углеводной композицией и ферментом трансглютаминазой.

Задачи исследования: провести экспериментальное скармливание и исследовать на безопасность фаршевый продукт на основе мяса перепела, обогащенного белково-углеводной композицией и ферментом трансглютаминазой; определить влияние его на организм лабораторных животных, дать описание биохимических, общих клинических показателей крови и патологических изменений в органах белых лабораторных крыс.

Объекты и методы исследований . На основе фаршевой композиции приготовлены опытные образцы [1–3]. Предложенная композиция была апробирована на лабораторных животных, а именно на самцах белых лабораторных крыс.

Для гематологических и биохимических исследований крови забор крови осуществляли из сонной артерии и яремной вены лабораторных крыс. Для гематологического исследования использовали цельную стабилизированную кровь путем внесения в пробирку гепарина из расчета 2–3 капли 1 %-го раствора на 10 мл крови и определяли: количество эритроцитов, количество лейкоцитов, уровень гемоглобина и цветовой показатель. Количество эритроцитов и лейкоцитов определяли при помощи камеры Горяева, уровень гемоглобина – на биохимическом фотометре «StatFax 1904+R» (производитель: Awareness Technology Inc., США) с использованием реактива «Витал» (производитель «Витал Девелопмент», Россия).

Биохимические исследования сыворотки крови выполняли на биохимическом фотометре «StatFax 1904+R» с биохимическими реактивами «Витал» и определяли уровни общего белка, альбумина, глюкозы, общего билирубина, АСТ, АЛТ. Весь цифровой материал, полученный в ходе исследований, был математически обработан при помощи стандартной компьютерной программы Microsoft Excel и проанализирован.

Экспериментальные мероприятия проводились на базе учебного вивария факультета ветеринарной медицины и зоотехнии ФГБОУ ВО «Дальневосточный государственный аграрный университет» (г. Благовещенск). Для эксперимента и проводимых аналогичных работ были сформированы три подопытных группы крыс со средней живой массой тела 221,5±20,87– 267,5±23,32 г: контрольная группа, опытная группа 1 и опытная группа 2 (рис. 1).

Контрольная группа

Опытная группа 1

Опытная группа 2

Рис. 1. Кормление крыс

Животным, вошедшим в контрольную группу, применяли схему кормления, разработанную в виварии. В опытной группе 1 крысам к общему рациону дополнительно скармливали фаршевый продукт на основе мяса перепела, обогащенного белково-углеводной композицией и ферментом трансглютаминазой. Животным, вошедшим в опытную группу 2, вводили тот же рацион, что и опытной группе 1, отличающийся другим процентным содержанием фермента в изделиях. Каждодневный доступ к воде не был ограничен для всех групп животных, скармливание проводилось согласно нормативам вивария Дальневосточного ГАУ, кормовые суточные нормы давались в одно и то же время [4, 7]. Продолжительность опыта составила 35 дней.

В течение всего периода проводили наблюдение за экспериментальными животными с учетом приема воды, поедания суточной нормы корма и разработанного продукта и их поведения.

В начале и конце всего опытного периода производили взвешивание крыс с использованием весов «Штрих МРII 15-2.5». В конце исследований был произведен забор крови у крыс контрольной и опытных групп для проведения работы по определению показателей общего клинического анализа и биохимического состава.

Результаты исследования и их обсуждение. На протяжении 35 дней опыта наблюдений за экспериментальными белыми крысами было отмечено, что через неделю эксперимента наблюдалась меньшая активность у контрольных крыс в плохую пасмурную и/или дождливую погоду относительно животных из опытных групп 1 и 2. В первую неделю после формирования групп во всех группах наблюдались небольшие драки, особенно при скармливании. Кормление проводилось строго в одно и то же время каждый день, обычный суточный рацион не менял- ся. Практически во всех группах первыми к поеданию корма приступали особи крупнее, а затем все остальные. Опытные группы в первую очередь поедали мясные изделия, а затем приступали к обычному рациону.

Доступ питьевой воды был не ограничен. На протяжении всего опыта велись наблюдения и замеры употребляемой воды. Контрольная группа независимо от погоды, жаркая или дождливая, употребляла на 25–30 % воды больше, чем опытные группы 1 и 2. При этом животные вели себя активно, обладали хорошим аппетитом, не боясь человека. Шерсть животных в течение всего наблюдения менялась, становилась более блестящей, нос и лапки розовые, глаза чистые.

В первые и последние дни исследований были проведены замеры массы тела у исследуемых крыс (рис. 2). Так, до начала эксперимента вес контрольных крыс превышал вес в опытной группе 1 на 15 %, а в опытной группе 2 – на 17 % (табл. 1).

Таблица 1

Показатель	Контроль	Опыт 1	Опыт 2
М±m до опыта	267,5±23,32	226,5±26,48	221,5±20,87
М±m после опыта	319,2±9,71	293,5±16,23	289,5±18,77
Абсолютный прирост	51,7	67,0	68,0
Относительный прирост	119	130	131

Показатели живой массы тела белых крыс до и после опыта, г

Через 30 дней после начала эксперимента были заметны изменения в живой массе тела, во всех экспериментальных группах прирост массы составил: на 51,7 г – в контроле; на 67,0 г – в опытной группе 1 и на 68,0 г – в опытной группе 2. Относительный прирост живой массы тела составил в контроле 19 %, в опыте 1 – 30 % и в опыте 2 – 31 % (табл. 2).

Таким образом, применение фаршевой композиции способствовало увеличению скорости прироста живой массы тела у опытных крыс относительно контроля на 11 % (опыт 1) и 12 % (опыт 2), тем самым сократив разрыв в весе между контрольными и опытными животными на 7 и 8 %.

Исследование морфологического состава крови белых крыс показал, что во всех группах показатель соответствовал пределам референсных значений, что могло свидетельствовать об отсутствии каких-либо воспалительных процессов в организме опытных животных, что подтверждалось данными клинического осмотра животных. При этом значения были ниже в опытных группах 1 и 2 относительно контрольной на 8 и 26 % соответственно (табл. 2).

Рис. 2. Взвешивание крыс

Таблица 2

Результаты общего клинического анализа крови белых крыс

Показатель	Норма	Группа животных
		Контроль	Опыт 1	Опыт 2
Лейкоциты, 109/л	5,0–23,0	7,6 ± 1,42	7,0 ± 1,59	5,6±0,91
Эритроциты, 1012/ л	7,0–10,0	8,2 ± 0,92	7,5 ± 0,59	8,0±0,41
Гемоглобин, г/ л	120–180	121,2± 12,71	121,5± 10,55	123,0±3,67
Цветовой показатель	0,62–0,94	0,72 ± 0,063	0,82 ± 0,131	0,77 ±0,048

Крысы в опытной группе 2 отличались от крыс в контроле и опытной группе 1 уровнем относительного содержания гемоглобина крови в одном эритроците. Так, уровень гемоглобина в трех группах находился приблизительно на одном уровне, колебания которого были в пределах 0,2–1,0 % относительно группы 1 животных. При этом количество эритроцитов в опытных группах было ниже таковых в контрольной группе на 8 и 2 % соответственно. Значение цветового показателя был наиболее низким у крыс контрольной группы и составлял 0,72±0,063, что соответствовало общепринятым показателям. У исследуемых животных опытных групп этот показатель был выше на 14 и 7 % соответственно [6].

Таким образом, результаты проведенных клинических исследований крови показали, что применение фаршевой композиции, разработанной на базе технологического факультета ФГБОУ ВО «Дальневосточный государственный аграрный университет», не вызывает в организме животных каких-либо воспалительных процессов и способствует некоторому повышению насыщенности эритроцитов гемоглобином, на что указывал цветовой показатель, максимальное значение которого регистрировали у крыс в опытной группе 1.

Результаты изучения биохимического состава сыворотки крови у всех изучаемых белых крыс отражены в таблице 3.

Биохимические показатели крови белых крыс, n = 4, M±m

Таблица 3

Показатель	Норма	Группа животных
		Контроль	Опыт 1	Опыт 2
Общий белок, г /л	56,0–76,0	68,5±1,22	65,4±1,08	69,5±1,85
Глюкоза, ммоль/л	8,8–16,3	9,0±0,32	10,2±0,53	14,1±0,80
Альбумин, г/л	38,0–48,0	38,5±1,84	44,3±1,91	51,2±4,57
Общий билирубин, мкмоль/л	4,0–12,0	6,8±0,62	7,4±1,53	9,9±3,71
АСТ, Ед/л	150–300	173,8±15,36	184,2±26,30	179,5±31,21
АЛТ, Ед/л	20–92	34,8±4,70	41,2±11,53	40,0±7,58

Концентрация общего белка в сыворотке крови подопытных животных составляла: в контрольной группе – 68,5±1,22 г/л, в опыте 1 – 65,4±1,08 г/л и в опыте 2 – 69,5±1,85 г/л, что соответствовало норме, и различия между группами были незначительными (в пределах 1–4 %) [6].

Все другие показатели также соответствовали физиологической норме и не превышали общих пределов.

При патолого-анатомическом вскрытии всех подопытных групп крыс патологий внутренних органов не было обнаружено. Половые органы без видимых патолого-анатомических изменений. Кровь соответствовала темно-красному цвету, хорошо сворачивалась. Легкие немного влажные, светло-розового цвета. Печень и почки соответствовали своим размерам и цвету. Сердце также имело свою форму и цвет, без каких-либо отклонений. Вся пищеварительная система не имела никаких видимых патологий [8].

Выводы . Скармливание белым лабораторным крысам на протяжении 35 дней продукта, состоящего из мяса перепела в виде фрикаделек, обогащенного белково-углеводной композицией и ферментом трансглютаминазой в количестве 1 и/или 3 % не вызвало острых воспалительных процессов в органах пищеварительной системы. На что указывали данные клинического и патологического осмотров. Введение дополнительного продукта в опытных группах способствовало увеличению скорости привесов животных и росту цветового показателя в рамках физиологических значений, что могло свидетельствовать о лучшем насыщении эритроцитов гемоглобином. При этом следует отметить, что животные, вошедшие в опытные группы, были более активными относительно контрольных крыс.

При вскрытии крыс доказано, что употребление животными мясорастительного продукта из фаршевой композиции с введением фермента в разном процентном соотношении не оказывает негативного влияния на организм животных.