Биологические эффекты, связанные с поступлением в организм цыплят-бройлеров наночастиц хрома в разной дозировке

Хром — важный химический элемент для человека и животных, его эссенциальность, согласно нормам (1), проявляется в снижении концентрации глюкозы и холестерина в крови, уменьшении жировых отложений, стимуляции развития мышечной ткани (2). Недостаточное поступле- ние хрома в организм, связанное с типом и качеством питания, сопровождается замедлением роста и ухудшением толерантности к глюкозе (3). Cr стимулирует функцию инсулина, усиливая функцию рецепторов чувствительных к инсулину клеток (4-6).

Важный инструмент в регуляции обмена поступившего в организм хрома — его способность приникать через кишечную стенку. Этот процесс ускоряется при уменьшении размера частиц хрома и наличии пищеварительных агентов (витамины, фитаты, аминокислоты). Хром имеет чрезвычайно низкую переваримость, плохо всасывается (для органических форм — 25 %, неорганических — 3 %), при этом всасывание Cr3+ происходит в основном через почки (80-95 %) (7) с потерями при депонировании в волосяном покрове, выведении через сальные железы и с желчью (45 %) (8), что свидетельствует о быстром поглощении и рекреации Cr. Независимо от увеличения дозы хрома в рационе (40-240 мкг/сут) степень его усвоения остается постоянной — 0,4-2,0 % (9). Органический Cr оказывает более благоприятное воздействие на птицу по сравнению с неорганическими формами из-за повышенной абсорбции и биодоступности (10). Следовательно, факторы, обусловливающие всасывание хрома, — это его источник, размер частиц и состав рациона, при этом уменьшение размера частиц Cr позволяет увеличить скорость усвоения хрома в организме.

Перспективность замены традиционных источников микроэлементов на органические и ультрадисперсные формы металлов определяется высокой удельной площадью поверхности последних, большей реакционной способностью и биодоступностью. Учитывая малые размеры и высокую проникающую способность наночастиц (НЧ), необходимо помнить, что каждый отдел желудочно-кишечного тракта имеет уникальную среду со специфическим набором энзимов и рН (11). Наночастицы должны быть в состоянии преодолеть эти препятствия, чтобы проявить биологическую активность в тонком отделе кишечника (11).

Биологическое действие наночастиц хрома связано с участием в метаболизме нуклеиновых кислот, увеличением площади мышц, накоплением хрома в тканях, уменьшением количества жира (12, 13). В экспериментах на птице добавление хрома в рацион увеличивало количество белка в мышцах груди и бедра и снижало содержание холестерина в мышцах (14).

Следует отметить, что отчеты о влиянии различных источников хрома на активность пищеварительных энзимов у животных встречаются редко, хотя изучение возможности использования НЧ в качестве модуляторов активности пищеварительных ферментов представляется перспективным. Известно, что в молекулах ферментов существует несколько регуляторных центров, специализированных по отношению к различным эффекторам (15). По мнению ряда исследователей, быстрые конформационные переходы могут происходить в результате действия модификаторов (16). Альтернативные формы микроэлементов могут быть необходимым инструментом в управлении процессами пищеварения для улучшения конверсии питательных веществ, повышения продуктивности и пищевой ценности птицеводческой продукции.

В настоящей работе нами впервые было показано, что НЧ Cr2O3 в дозах от 50 до 100 мкг/кг корма не обладают токсичным действием, влияют на формирование продуктивных качеств через стимулирование выработки пищеварительных ферментов и оказывают положительное действие на абсорбцию элемента в тушке цыплят-бройлеров.

Нашей целью была биологическая аттестация различных доз наночастиц хрома в рационе цыплят-бройлеров (Gallus gallus) по активности пищеварительных ферментов, биохимическим и микробиологическим показателям.

Методика. Исследования проводили на цыплятах-бройлерах кросса Арбор Айкрес (ОАО «Птицефабрика Оренбургская», , 2018 год). Экспериментальную часть работы выполняли в соответствии с протоколами Женевской конвенции, принципами надлежащей лабораторной практики (Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 53434-2009), правилами лабораторной практики при проведении доклинических исследований в РФ (ГОСТ 3 51000.4-96) и «The Guide for Care and Use of Laboratory Animals» (National Academy Press Washington, D.C., 1996). Птицу содержали в клетках КУН-05 площадью 4050 см2 (90½45½45 см) и маркировали пластиковыми ножными бирками. На основании ежесуточного взвешивания методом пар-аналогов сформировали 5 групп: одну контрольную и четыре опытных (n = 30, масса от 160 до 180 г). Птицу кормили 2 раза в сутки рационом, приготовленным с учетом рекомендаций (17) в соответствии с потребностью в разные возрастные периоды.

Состав основного рациона (ОР) в стартовый и ростовой период был следующим: зерно пшеницы (соответственно 27,1 и 41,2 %), кукуруза (16 и 22 %), шрот соевый (25 и 15 %), шрот подсолнечный (18 и 8 %), масло подсолнечное (5 и 2,8 %), монохлоргидрат лизина, 98 % (0,35 и 0,17 %), DL-метионин (0,10 и 0,13 %), L-треонин (0,03 и 0,54 %), соль поваренная (0,28 и 0,3 %), монокальцийфосфат (0,7 и 0,7 %), мел кормовой (0,5 и 0,4 %), известняковая мука (1,0 и 0,7 %), премикс (2 %) (ООО «Коудайс МКорма», Россия). Поение осуществлялось вволю. Взвешивание проводили еженедельно. Контрольная птица на протяжении всего эксперимента получала основной рацион. Птицам опытных групп в период эксперимента (14-42-е сут) в основной рацион дополнительно вводили НЧ Cr2O3 (d = 91 нм, удельная поверхность — 9 м2/г, Z-потенциал — 93±0,52 мВ, содержание Cr — 99,8 %, метод получения — плазмохимический синтез; ООО «Платина», г. Москва, Россия) в следующих дозах: I группа — 50, II — 100, III — 200 и IV — 400 мкг/кг. Дозировки корма были выбраны с учетом ранее полученного положительного эффекта влияния хрома на ростовые и биохимические показатели цыплят-бройлеров (18, 19). Комбикорм готовили методом ступенчатого смешивания, НЧ вводили после диспергирования в физиологическом растворе (УЗДН-2Т, «НПП Академприбор», Россия; 35 кГц, 300 Вт, 10 мкА, 30 мин).

Кровь для анализа брали перед убоем в 21- и 42-суточном возрасте утром натощак из подкрыльцовой вены. Сыворотку крови исследовали на автоматическом анализаторе СS-T240 («DIRUI Industrial Co., Ltd», Китай) с использованием коммерческих наборов для ветеринарии ДиаВетТест (ООО «Диакон-Вет», Россия) и Randox Laboratories Limited («Randox Laboratories, Ltd.», Великобритания).

Биоматериал получали после декапитации бройлеров под нембута-ловым наркозом на 21-е и 42-е сут. Проводили послеубойную анатомическую разделку тушек, измеряли абсолютную и относительную массу внутренних органов с последующим измельчением и озолением (Multiwave 3000, «Anton Paar», Австрия). Микроэлементный анализ осуществляли методами атомно-эмиссионной спектрометрии (Optima 2000 V, «Perkin Elmer», США) и масс-спектрометрии (Elan 9000, «Perkin Elmer», США) согласно рекомендациям производителя.

Для оценки активности пищеварительных ферментов непосредственно после вскрытия извлекали кишечник, отбирали в стерильные пробирки поджелудочную железу и 12-перстную кишку. Активность панкреа-822

тических ферментов измеряли на автоматическом биохимическом анализаторе СS-T240 («Dirui Industrial Co., Ltd», Китай) с использованием коммерческих биохимических наборов для ветеринарии ДиаВетТест (ООО «Диакон-Вет», Россия), активность протеазы — методом гидролиза казеина (20).

Качественный и количественный состав микробиоценоза кишечника бройлеров определяли по стандартной методике (21). В работе использовали Эндо-агар («ООО НИЦФ», Россия) для энтеробактерий с нормальной ферментативной активностью и условно-патогенных лактозонегативных энтеробактерий, мясо-пептонный агар (МПА) (ООО «НИЦФ», Россия) — для аэробной флоры, Рогоза-агар («Himedia», Индия) — для лактобактерий, Бифидо-агар («Himedia», Индия) — для молочнокислых бактерий (бифидобактерий), желточно-солевой агар (ЖСА) (ООО «НИЦФ», Россия) — для подсчета стафилоккоков, ВСА-агар («Himedia», Индия) — для патогенных сальмонелл. Посевы инкубировали в течение 24-72 ч при температуре 37 ° С. Число микроорганизмов каждой группы в 1 г кишечного содержимого (M) подчитывали по формуле M = N ½ 10n, где N — число колоний, n — разведение материала. Окончательный результат в расчете на 1 г содержимого слепой кишки выражали как KOE/г.

Статистический анализ выполняли методом ANOVA (программный пакет Statistica 10.0, «StatSoft, Inc.», США) и в программе Microsoft Excel. Статистическую достоверность различий сравниваемых показателей оценивали по t -критерию Стьюдента. Достоверными считали значения при р <  0,05. Данные представлены как средние значения ( M) и стандартные ошибки средних (±SEM).

Результаты. За период эксперимента расход корма на 1 кг прироста живой массы в контроле составил 1,85 кг, в зависимости от дозы НЧ Cr₂O₃ разница с контролем составляла от 8 до 16 %. Наибольшими ростовыми показателями характеризовалась птица в III и IV опытных группах (табл. 1). Аналогичный ростостимулирующий эффект был получен другими авторами при испытании в качестве добавки НЧ Fe, Cu, Zn (22, 23). Имеются данные об отрицательном действии препарата хрома в дозе 400 г/т на продуктивность и сохранность бройлеров (24), тогда как дозы до 1200 мкг/кг положительно влияют на живую массу и эффективность потребления корма (18, 19, 25).

1. Показатели роста и содержание хрома в биосубстратах и тушке цыплят-бройлеров кросса Арбор Айкрес в зависимости от дозы наночастиц Cr₂O₃ в рационе ( М ±SЕМ, n = 30, опыт в условиях вивария, 42-е сут эксперимента)

Показатель	Группа
	контроль	I	II	III	IV
Начальная масса, г	224±2,4	230±4,3	234±3,0	224±3,2	232±23,1
Конечная масса, г	2266±20,3	2366±40,1	2431±36,4	2533±59,8	2536±78,2
Расход корма, г:
всего	3774,30	3649,80	3739,53	3855,70	3853,97
на 1 кг прироста	1,85	1,71	1,70	1,67	1,55
Содержание Cr, мкг/кг:
в рационе	540±1,5	587±1,5	637±2,5*	736±2,7*	937±2,4**
в помете	433±3,5	373±4,6	466±6,1	363±4,2	366±3,8
в тушке	108±0,2	125±2,4**	129±4,1**	132±3,2*	145±2,8**
Соотношение Cr:
корм/помет	1,2	1,5	1,3	2,0	2,5
корм/тушка	5,0	4,6	4,9	5,5	6,4
П р и м е ч а н и е. Описание групп см. в разделе «Методика». *, ** Различия с контролем статистически значимы соответственно при р <  0,05				и р <  0,01.

Известно, что биологическая роль минеральных веществ в организме зависит от их биохимической доступности. В нашем эксперименте при максимальных дозах введения 200 и 400 мкг/кг содержание Cr в туш- ке бройлеров было на 28,2 и 25,6 % выше, чем в контроле, на фоне снижения его доли в помете на 15 %. Коэффициент Crкорм/Crпомет был наибольшим в группах с высоким содержанием хрома в рационе, что свидетельствует об его лучшем использовании. В то же время степень усвоения из корма, выраженная коэффициентом Crкорм/Crтушка, находилась в диапазоне 4,6-6,4, что указывает на отсутствие агломераций (образования более крупных по размерам вторичных частиц), характерных для наночастиц, поступающих в организм в высоких дозах, а также о наличии регуляторного механизма в метаболизме хрома (23). Учитывая, что в клетках тканей кишечника эффективность поглощения наночастиц размером 100 нм в 15-250 раз выше, чем более крупных микрочастиц (26), отложение хрома благодаря проникновению в цитоплазму (27) может увеличиваться за счет дефицита транспортного белка трансферрина и образования в 12-перстной, слепой и толстой кишке стабильных трудно адсорбируемых гидратов (28).

Введение НЧ Cr₂O₃ в рацион цыплят-бройлеров сопровождалось отсутствием окислительного стресса, на что указывала активность каталазы (КАТ), супероксиддисмутазы (СОД) и концентрация малонового диальдегида (табл. 2) в сыворотке крови. В частности, на фоне снижения СОД во всех опытных группах достоверные различия (р ≤ 0,05) с контролем были характерны для II группы (51,3 %), содержание КАТ было стабильно низким и уменьшалось в ответ на увеличение дозы НЧ Cr₂O₃ в рационе. Отсутствие токсичности и ростостимулирующий эффект НЧ Cr₂O₃ определялись нарастанием количества NO-метаболитов во II и III опытных группах соответственно на 18,8 и 9,2 % относительно контроля (р ≤ 0,05). В других группах различия по сравнению с контрольной не превышали 5 %.

2. Активность каталазы (КАТ) , супероксиддисмутазы (СОД) , концентрация малонового диальдегида (МД) и NO-метаболитов в сыворотке крови у цыплят-бройлеров кросса Арбор Айкрес в зависимости от дозы наночастиц Cr₂O₃ в рационе ( М ±SЕМ, n = 30, опыт в условиях вивария, 42-е сут)

Показатель	Группа
	контроль	I	II          1	III	IV
СОД, % ингибирования
аутоокисления адреналина	568±68,6	405±57,0	277±18,6*	509±28,6	435±48,0
КАТ, мкмоль Н2О2•л - 1•мин - 1	2363±54,9	1050±82,8*	1871±51,38*	1510±47,4*	1116±64,1*
МД, нмоль/мл	0,65±0,260	0,36±0,006	0,41±0,120	0,29±0,090	0,18±0,040
NO-метаболиты, мкмоль/л	59,8±2,53	61,4±3,42	73,6±3,62*	65,8±1,51*	62,9±1,83

П р и м еч а ни е. Описание групп см. в разделе «Методика».

* Различия с контролем статистически значимы при р ≤ 0,05.

Различия в механизме действия НЧ хрома в разных дозировках приводили к неодинаковым изменениям биохимических показателей крови (табл. 3). Эффект НЧ Cr₂O₃ выражался в стимуляции активности аланин-аминотрасферазы (АлАТ) и аспартатаминотрансферазы (АсАТ) на 14-е сут. Так, активность АлАТ во II и IV группах была практически в 2 раза выше, чем в контроле (р ≤ 0,05). Для АсАт на 21-е сут достоверные различия были характерны для всех опытных групп (см. табл. 3).

3. Биохимические показатели сыворотки крови у цыплят-бройлеров кросса Арбор Айкрес на 21-е и 42-е сут в зависимости от дозы наночастиц Cr₂O₃ в рационе ( М ±SЕМ, n = 30, опыт в условиях вивария)

Показатель	Группа
	контроль	I                   1	II           1	III	IV
		Н а 21-е сут
АлАТ, Ед/л	7,3±0,50	8,3±2,40	14,2±1,00***	7,1±3,20	13,2±1,70**
АсАТ, Ед/л	52,5±33,00	80,2±50,10*	190,4±76,90**	188,7±33,20**	106,4±20,00**
Глюкоза, ммоль/л	14,0±0,40	14,8±0,80	14,4±1,60	15,3±0,50	14,8±0,50
Холестерин, ммоль/л	3,0±0,10	3,4±0,20	2,9±0,60	2,7±0,30	3,2±0,30
Триглицериды, ммоль/л	0,6±0,20	0,6±0,20	1,6±0,20*	0,6±0,30	1,2±0,10*

Продолжение таблицы 3

Амилаза, Ед/л	436±19,1	422±195,1	303±64,1	403±25,7	617±42,9*
Липаза, Ед/л	6,4±0,30	7,2±0,30 Н а 42-е сут	6,8±0,30	7,9±0,80	8,3±2,40
АлАТ, Ед/л	23,0±2,10	17,1±1,00	26,3±1,10	24,0±2,40	15,4±1,10
АсАТ, Ед/л	70,5±6,10	152,0±8,50***	63,8±7,80	69,4±13,70	116,6±20,90**
Глюкоза, ммоль/л	15,4±0,40	14,3±0,60	13,4±1,10	14,0±0,50	14,2±0,20
Холестерин, ммоль/л	3,8±0,30	3,3±0,10	3,0±0,30	3,1±0,30	3,9±0,40
Триглицериды, ммоль/л	0,6±0,10	0,4±0,20	0,3±0,10	1,1±0,30*	2,1±0,70*
Амилаза, Ед/л	173±5,6	180±5,6	157±10,4	166±1,2	186±1,2
Липаза, Ед/л	2,7±0,80	2,3±0,80	1,4±0,70	2,8±0,70	5,4±4,50**

П р и м е ч а н и е. Описание групп см. в разделе «Методика». АлАТ — аланинаминотрансфераза, АсАТ — аспартатаминотрансфераза.

*, **, *** Различия с контролем статистически значимы при р ≤ 0,05; р ≤ 0,01 и р ≤ 0,001.

К окончанию эксперимента активность АлАТ в сыворотки крови у цыплят-бройлеров (при статистически недостоверной разнице с контролем) снижалась в группах с минимальной и максимальной нагрузкой НЧ Cr₂O₃, тогда как АсАТ — наоборот, увеличилась на 53,7 и 39,6 % (р ≤ 0,05). Высокая активность эндогенных трансфераз может быть признаком нарушения функции печени, почек и поджелудочной железы, но, учитывая отсутствие маркеров воспаления (показатели СОД и КАТ), допустимо предположить, что метаболическая функция хрома связана с тонкими механизмами участия в стимулировании выработки хромодулина (LMWCCr) (29). Хромодулин акцептирует молекулы хрома, связанные биологическими молекулами, в том числе трансферрином, и стимулирует гепатопротекторную активность (30). Изменения показателей по глюкозе и холестерину при поступлении хрома с рационом мы не отмечали.

Маркером энергетического и липидного обмена служит концентрация в крови триглицеридов. На 21-е сут у бройлеров, получавших в составе рациона НЧ Cr2O3 в дозе 100 и 400 мкг/кг, этот показатель был больше соответственно на 61,6 и 48,5 % по сравнению с контролем. Эффект пролонгировался к концу учетного периода, что не подтверждает результаты исследований (31), где высокое содержание холестерина и триглицеридов было характерно для хромдефицитных состояний. Такая неоднозначная реакция организма, возможно, связана как с высокой биодоступностью наночастиц хрома, так и с перестройкой ферментативной системы (32).

Активность амилолитических ферментов в крови на 21-е сут оказалась наибольшей в IV группе, разница с контрольными значениями составила 29,5 % (р ≤ 0,05). В других группах существенных отклонений не обнаружили. Аналогичная динамика была характерна для липазы. В группах, получавших наибольшие дозы НЧ Cr₂O₃ (200 и 400 мкг/кг), активность этого фермента на 21-е и 42-е сут оказалась на 19-30 % выше, чем в контроле. Увеличение активности сывороточных ферментов может быть результатом синтеза или ресинтеза микронутриентов, повышения проницаемости клеточных мембран и транслокации пищеварительных ферментов в кровяное русло (33).

Ряд авторов (33, 34) постулируют, что циркулирующие с кровотоком ферменты представляют собой депо для последующей рекреции поджелудочной железой. Второй механизм появления панкреатических гидролаз в крови — их резорбция из выводных протоков железы (так называемое уклонением ферментов), третий механизм — резорбция ферментов из тонкой кишки (35).

Гормоны и биологически активные вещества, вырабатываемые поджелудочной железой, необходимы для эффективного поглощения питательных веществ через слизистую оболочку кишечника. На 21-е сут для ферментов поджелудочной железы был характерен рост активности липазы (до 96 % во всех опытных группах). Пик активности амилазы и протеазы соответствовал дозам НЧ Cr 100 и 400 мкг/кг (р ≤ 0,05). Дозозависимая разница на 42-е сут эксперимента выражалась в ингибировании амилазы в диапазоне доз от 100 до 400 мкг/кг на фоне увеличения активности липазы и протеазы при низких и высоких концентрациях НЧ Cr (рис. 1).

Рис. 1. Разница с контролем в активности амилазы (А) , липазы (Б) и протеазы (В) в поджелудочной железе у цыплят-бройлеров кросса Арбор Айкрес при добавлении в рацион наночастиц Cr 2 O 3 в разных дозах: a — 50 мкг/кг, б — 100 мкг/кг, в — 200 мкг/кг, г — 400 мкг/кг ( М ±SЕМ, n = 30, опыт в условиях вивария).

* Различия с контролем статистически значимы при р ≤ 0,05.

А

В этот возрастной период (на 42-е сут эксперимента) функциональное напряжение инкреции ферментов под воздействием НЧ Cr обусловлено снижением активности амилазы и липазы в поджелудочной железе на фоне роста протеолитической активности. Реадсорбция ферментов в кровь, а затем в просвет тонкого кишечника рассматривается как возможная адаптация энтеропанкреатической регуляции в разные возрастные периоды (36). С этим механизмом, вероятно, связано наблюдаемое нами изменение активности ферментов в 12-перстной кишке на значения, диаметрально противоположные соответствующим показателям в поджелудочной железе.

Таким образом, мы показали, что у цыплят-бройлеров, потреблявших в составе рациона HЧ Сr, происходят дозозависимые разнонаправленные изменения активности пищеварительных ферментов в поджелудочной железе в разные возрастные периоды. Наши данные о модификации ферментативной активности в присутствии наночастиц согласуется с результатами, полученными другими авторами (37-39). В их опытах образование комплекса химотрипсина с НЧ селена способствовало смещению рН гидролитической активности в щелочную область с одновременным увеличением максимальной ферментативной активности в сравнении со свободным ферментом.

Эскалацию ферментов через кишечник с сохранением активности подтвердили результаты анализа помета (рис. 2). Активность амилазы в помете на 21-е сут снижалась, но возрастала к концу учетного периода. Активность липазы не изменялась в первый период и нарастала на 7075 % на 42-е сут (p ≤ 0,05). Активность протеазы, наоборот, была выше контроля на 21-е сут с последующим снижением к концу эксперимента.

На 21-е сут контрольная группа имела самое низкое значение рН кишечного содержимого, в то время как в других группах эта величина изменялась в пределах рН 4,62-7,53. На 42-е сут только в группе, получавшей НЧ Cr2O3 400 мкг/кг, показатель кислотности отличался от контрольного и составил рН 9,34. Сохранение и увеличение активности амилазы и липазы при таком рН может быть примером адаптации ферментов, а также их стабилизации наночастицами. Снижение активности амилазы в IV группе, вероятно, свидетельствует о чувствительности этого фермента к изменению кислотно-щелочного баланса среды.

Рис. 2. Разница с контролем в активности амилазы (А) , липазы (Б) и протеазы (В) в помете у цыплят-бройлеров кросса Арбор Айкрес при введении в рацион наночастиц Cr 2 O 3 в разных

А

В

дозах: a — 50 мкг/кг, б — 100 мкг/кг, в

—

200 мкг/кг, г — 400 мкг/кг ( М ±SЕМ, n = 30, опыт в условиях вивария).

* Различия с контролем статистически значимы при р ≤ 0,05.

Одна из причин снижения функции кишечного пищеварения у птиц — избыточной рост микробной флоры в просвете кишечника, что приводит к снижению продвижения химуса и преждевременной деконъюгации первичных желчных кислот (40). Избыточная микробная флора может вызывать повреждения эпителия тонкой кишки, поскольку метаболиты некоторых микроорганизмов цитотоксичны. Определение численности микроорганизмов в слепой кишке бройлеров — важный этап монито- ринга жизнеспособности организма (41). В слепой кишке бройлеров на 21-е сут в группе, получавшей 400 мкг Cr/кг корма, снижалось общее число микроорганизмов (на 88,4 %) (p ≤ 0,05), численность энтеробактерий и бифидобактерий (соответственно на 28,0 и 65,4 %) (p ≤ 0,05), а также возрастала представленность сальмонелл (на 21,7 %, р ≤ 0,05) (табл. 4). При дозе 50 мкг/кг снижалась численность бифидобактерий и лактобактерий (соответственно на 35,6 и 53,8 %) (p ≤ 0,05), доза 100 мкг/кг увеличивала количество энтеробактерий, но снижала число сальмонелл, 200 мкг/кг — способствовала росту численности стафиллококков, энтеробактерий, сальмонелл, одновременно уменьшая число бифидобактерий и лактобактерий. На 42-е сут в I группе число бифидобактерий продолжало снижаться с одновременным сокращением численности стафиллококков и сальмонелл.

Во II группе возрастало число энтеробактерий и снижалось — бифидобактерий. В III группе уменьшалась представленность бифидобактерий, в IV группе на 42-е сут (так же, как на 21-е сут) — энтеробактерий, бифидобактерий и сальмонелл.

• 4.    Численность различных групп микроорганизмов в слепой кишке у цыплят-бройлеров кросса Арбор Айкрес на 21-е и 42-е сут в зависимости от дозы наночастиц Cr₂O₃ в рационе ( М ±SЕМ, n = 30, опыт в условиях вивария)

  Группа	Общее микробное число	Стафил-лококки	Энтеробактерии	Сальмонеллы	Бифидобактерии	Лактобактерии	Целлюлозоразлагающие бактерии
  Контроль	37,6±3,20	0,5±0,10	Н 8,9±0,60	а 21-е сут 15,0±0,70	6,2±0,40	1,4±0,20	0,9±0,20
  I	40,0±5,10	0,9±0,10	11,7±1,20	16,5±0,80	4,0±0,30*	0,6±0,09*	1,1±0,40
  II	44,8±2,30	1,3±0,20	12,8±1,20*	10,3±0,30*	6,6±0,50	0,9±0,20	0,8±0,20
  III	42,6±3,10	2,3±0,20*	15,1±2,10*	20,2±1,40*	3,0±0,20*	0,2±0,01*	1,1±0,30
  IV	4,1±0,60*	0,9±0,10	6,4±0,30*	19,2±1,00*	2,1±0,20*	1,7±0,40	0,5±0,10
  Контроль	48,6±4,10	3,1±0,60	Н 15,1±0,60	а 42-е сут 2,5±0,30	31,0±2,60	67,0±5,90	2,1±0,30
  I	56,1±4,90	1,2±0,10*	18,6±1,30	0,9±0,10*	20,0±2,90*	52,3±4,80	1,8±0,40
  II	46,6±3,80	2,2±0,20	19,2±1,10*	0	20,7±2.50*	56,3±5,50	1,9±0,20
  III	60,6±5,80	2,0±0,10	17,4±1,90	3,5±0,60	18,7±2,70*	52,3±5,30	2,3±0,30
  IV	62,2±5,20	1,8±0,10	12,3±0,80*	0,7±0,20*	17,7±3,10*	62,2±6,80	2,2±0,40
  П р и м еч а ни е. Описание групп см. в разделе «Методика». * Различия с контролем статистически значимы при р ≤ 0,05.

В этом контексте наблюдаемый «энзиматический выброс» свидетельствует о нарушениях в микроэкологии кишечника, что обусловлено рядом причин: (усиленная перистальтика, измененный состав химуса, поступающего в толстый кишечник, гиперпродукция щелочных секретов при патологиях) (39). Известно, что под влиянием микробных протеолитических ферментов рН фекалий сдвигается в сторону щелочных значений, способствуя сохранению активности ферментов в кишечнике (38, 42, 43).

Множественные физиологические эффекты НЧ Cr, отмеченные ранее на крысах (44) и в настоящем исследовании на цыплятах-бройлерах, связаны с физико-химическими свойствами наночастиц, облегчающими их взаимодействие с биологическими объектами (45).

Итак, наночастицы Cr2O3 в рационе не токсичны, на что указывает отсутствие изменений в активности каталазы, супероксиддисмутазы и в накоплении малонового диальдегида. При этом хром действует как антиоксидант, повышая концентрации NO-метаболитов в сыворотке крови. Биологическая роль наночастиц хрома при включении в рацион цыплят-бройлеров в дозах 50 и 100 мкг/кг корма проявляется в стимулировании роста, выработки пищеварительных ферментов и снижении затрат корма. При высоких концентрациях НЧ в разные возрастные периоды (21-е сут и 42-е сут) происходило частичное подавление всасываемости пищеварительных ферментов в кровь и их активности в кишечнике (амилаза) при сохранении активности в помете (амилаза, липаза) за счет ослабления роста микроорганизмов (бифидобактерий, стафиллококков и сальмонелл) и сдвига рН в щелочную сторону.