Определение субхронической токсичности силосной кормовой добавки микробиологического происхождения

Автор: Ерошин А.И.

Журнал: Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана @uchenye-zapiski-ksavm

Статья в выпуске: 3 т.255, 2023 года.

Бесплатный доступ

В статье представлены результаты изучения параметров субхронической токсичности силосной кормовой добавки. Исследования проводились на нелинейных белых крысах. В опыте было установлено, что кормовая добавка в дозировках, составляющих 1/10, 1/20 и 1/50 от максимально введенной в остром эксперименте, не вызывает появления симптомов интоксикации и гибели у животных. Отмечается положительная динамика по общему белку, форменным элементам крови, гемоглобину, интенсивности роста у крыс опытных групп. Отмечено отсутствие патологоанатомических изменений внутренних органов у всех подопытных животных. Результаты исследований свидетельствуют о том, что испытуемая силосная кормовая добавка безопасна и не обладает признаками токсичности.

Еще

Субхроническая токсичность, микроорганизмы, силосная кормовая добавка

Короткий адрес: https://sciup.org/142238907

IDR: 142238907 | DOI: 10.31588/2413_4201_1883_2_255_147

Текст научной статьи Определение субхронической токсичности силосной кормовой добавки микробиологического происхождения

Последние достижения в области улучшения качества силоса с использованием биопрепаратов требуют отбора уникальных штаммов микроорганизмов для конкретных кормов; добавления молочнокислых бактерий, которые выделяют ферменты, разлагающие лигноцеллюлозу; получения полезных органических кислот и других метаболитов, которые ингибируют микроорганизмы, портящие корм в аэробных условиях.

Силосная кормовая добавка микробиологического происхождения – это живые микроорганизмы, используемые для улучшения ферментации силоса, аэробной стабильности. Интересно, что некоторые исследователи, используя в опытах молочнокислые бактерии в качестве инокулянтов для силоса, сообщали об улучшении продуктивности животных без обнаружения улучшения качества самого силоса. Механизм такого рода воздействия объясняется ими как прямое влияние вносимых микроорганизмов, выживших в процессе силосования, на систему пищеварения крупного рогатого скота, попадая в рубец вместе с кормом. Такие микроорганизмы обладают антимикробной и противогрибковой активностью, вырабатывают вещества, которым характерны антиоксидантые, противовоспалительные, детоксицирующие свойства [6, 12].

Сохранение питательной ценности и увеличение конверсии корма является целью консервирования свежих кормовых культур или других видов биомассы для будущего использования. Качество силоса улучшается за счет добавления различных инокулянтов, которые эффективны во время консервации, хранения, улучшая характеристики ферментации, способствуя благоприятному микробному разнообразию и предотвращая рост и развитие патогенных микроорганизмов [14]. Тем не менее, первостепенное значение имеет установление профиля безопасности используемого биопрепарата, в том числе установление отсутствия развития побочных эффектов в результате длительного применения [3, 4, 7, 9].

Цель данного исследования – определение субхронической токсичности силосной кормовой добавки микробиологического происхождения.

Материал и методы исследований. Исследование проводили в лаборатории ветеринарной биотехнологии в соответствии с требованиями нормативных документов [1, 5, 8, 10].

Изучение параметров субхронической токсичности исследуемой кормовой добавки проводили на 50 клинически здоровых белых крысах в возрасте от 12 до 14 недель живой массой от 130 до 140 г, из которых сформировали 5 групп по 10 особей, где самки и самцы по 5 голов содержались раздельно. В группе отклонение массы тела от среднего значения было не более чем 10 %. Длительность акклиматизационного периода к условиям вивария составила 14 суток. Кормление производилось в фиксированное время стандартной диетой в соответствии с действующими нормами.

Доступ к воде был неограничен.

Опытным лабораторным животным в течение 90 суток ежедневно внутрижелудочно вводили кормовую добавку, включающую ассоциацию микроорганизмов Enterococcus faecium , Lactobacillus plantarum , Lactobacillus buchneri , Bacillus subtilis , в дозировках, составляющих 1/10, 1/20 и 1/50 от максимально введенной в остром эксперименте [2].

Животные первой группы служили контролем, манипуляции с ними не проводили. Крысам второй группы per os с помощью атравматического зонда вводили 0,9 %-й раствор натрия хлорида в объеме 1 мл ежедневно. Исследуемую кормовую добавку в объеме 1 мл крысам третьей группы вводили per os ежедневно в титре 5×10⁹ КОЕ/мл, четвертой в объеме 1 мл – 2,5×10⁹ КОЕ/мл, пятой в объеме 1 мл – 1×10⁹ КОЕ/мл. Наблюдение за животными осуществлялось дважды за сутки в течение всего периода, а в первый день ежечасно. Массу тела животного измеряли непосредственно перед расчетом дозы, еженедельно после первого введения препарата, и по окончании исследования. Забор крови для ее анализа проводили непосредственно перед началом опыта, на 30, 60 сутки и по окончании исследования. Качественный и количественный состав элементов крови определяли на гематологическом анализаторе «Mythic 18» (Франция). Для определения биохимических показателей сыворотки крови использовались биохимические наборы реагентов ООО «ОЛЬВЕКС ДИАГНОСТИКУМ» (Россия).

Определение белковых фракций в сыворотке крови проводили турбидиметрическим (нефелометрическим) методом. По окончании исследования животных подвергали эвтаназии и вскрытию с последующим патологоанатомическим исследованием.

Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью пакета программ Microsoft Excel.

Результат исследований. В течение всего периода исследования у животных всех групп наблюдалось удовлетворительное клиническое состояние. После выполнения манипуляций, связанных с пероральным введением физиологического раствора и исследуемого препарата, у некоторых особей отмечали кратковременное угнетение, которое длилось не более 3 часов. За 90 дней исследования появления признаков интоксикации и гибели животных не зарегистрировано. Во всех группах животные оставались подвижными, активными, хорошо поедали корм, состояние шерстного, кожного покрова и окраска видимых слизистых оболочек были без изменений.

В таблице 1 представлены значения живой массы крыс на разных сроках исследования. Так, живая масса крыс опытных групп в течение всего эксперимента не имела статистически значимых отличий с контролем. Однако крысы контрольных групп на протяжении всего учетного периода имели наименьший относительный прирост.

Таблица 1 – Динамика живой массы крыс при исследовании субхронической токсичности кормовой добавки, г (M±m, n = 10)

Срок исследования	Группа животных
Срок исследования	1	2	3	4	5
Фон	132,30±0,39	135,21±0,28	137,64±0,36	135,17±0,41	138,29±0,35
30 сут	167,36±0,38	170,87±0,32	174,34±0,35	170,72±0,36	173,64±0,38
60 сут	200,65±0,46	204,56±0,34	209,01±0,38	204,32±0,37	206,96±0,39
90 сут	235,88±0,47	239,59±0,31	245,55±0,34	240,31±0,36	242,63±0,42
Примечание – P > 0,05

Результаты оценки гематологических показателей, представленные в таблице 2, свидетельствуют о наличии положительного воздействия кормовой добавки (группы 3, 4 и 5). Содержание эритроцитов и гемоглобина в крови у крыс значения и находились в пределах опытных групп превышали контрольные физиологической нормы.

Таблица 2 – Гематологические показатели крыс при исследовании субхронической токсичности кормовой добавки (M±m, n = 10)

Срок исследования	Группа животных
Срок исследования	1	²	³	⁴	5
Эритроциты, ×10¹²/л
Фон	7,03±0,26	6,87±0,29	7,22±0,28	6,94±0,26	7,35±0,31
30 сут	6,98±0,27	6,77±0,25	7,44±0,27	7,19±0,23	7,17±0,29
60 сут	7,05±0,27	6,81±0,26	7,93±0,23^*	7,47±0,20	7,32±0,31
90 сут	6,91±0,24	6,74±0,23	7,53±0,22	7,39±0,18	7,30±0,31
Гемоглобин, г/л
Фон	109,20±2,36	106,60±2,12	113,60±2,55	114,80±2,48	115,00±2,60
30 сут	124,00±2,39	120,30±2,89	142,60±2,81^*	132,40±2,83^*	132,10±2,44^*
60 сут	129,30±3,06	124,80±3,14	164,70±2,60^*	145,60±2,81^*	135,10±2,50
90 сут	122,80±2,69	121,50±3,11	152,40±2,92^*	144,10±3,18^*	134,50±2,76^*
Лейкоциты, ×10⁹/л
Фон	9,54±0,42	9,20±0,43	9,68±0,58	9,72±0,50	9,54±0,46
30 сут	11,00±0,56	10,49±0,43	12,05±0,55	11,74±0,50	11,78±0,46
60 сут	12,67±0,47	12,12±0,51	12,84±0,63	12,18±0,53	12,00±0,48
90 сут	10,46±0,58	9,98±0,44	12,21±0,60	12,05±0,49	11,97±0,55
Примечание – * – P≤0,05, сравнение проводилось с группой 1

Таблица 3 – Биохимические показатели сыворотки крови крыс при исследовании субхронической токсичности кормовой добавки (M±m, n = 10)

Срок исследования	Группа животных
Срок исследования	1	²	³	⁴	5
Общий белок, г/л
Фон	82,81±1,27	82,55±1,05	84,11±1,49	83,12±1,10	84,43±1,36
30 сут	82,47±1,36	82,48±1,28	84,74±1,48	83,55±1,18	84,50±1,26
60 сут	82,38±1,38	82,56±1,45	84,87±1,55	83,67±1,14	84,57±1,17
90 сут	82,55±1,33	82,60±1,40	84,53±1,54	83,32±1,13	84,39±1,13
Альбумины, %
Фон	44,80±0,64	44,50±0,67	45,23±0,70	45,28±0,74	45,66±0,73
30 сут	45,25±0,62	44,64±0,65	45,77±0,72	45,40±0,74	45,74±0,72
60 сут	45,53±0,69	44,98±0,62	45,89±0,77	45,47±0,72	45,76±0,73
90 сут	45,41±0,65	44,92±0,65	45,60±0,76	45,23±0,70	45,68±0,70
α-глобулины, %
Фон	17,00±0,32	17,06±0,33	16,69±0,32	16,75±0,36	16,58±0,35
30 сут	16,63±0,39	16,77±0,37	16,32±0,34	16,56±0,35	16,57±0,37
60 сут	16,55±0,37	16,67±0,35	16,11±0,33	16,31±0,38	16,51±0,33
90 сут	16,60±0,34	16,70±0,31	15,90±0,31	16,07±0,41	16,45±0,35
β-глобулины, %
Фон	13,10±0,45	13,12±0,43	12,72±0,43	12,73±0,41	12,67±0,48
30 сут	12,21±0,49	12,30±0,35	12,92±0,29	12,78±0,36	12,48±0,47
60 сут	12,51±0,52	12,54±0,38	12,85±0,37	12,76±0,42	12,47±0,40
90 сут	12,90±0,49	12,67±0,35	12,76±0,41	12,81±0,52	12,52±0,37
γ-глобулины, %
Фон	25,10±0,79	25,32±0,80	25,36±0,72	25,24±0,81	25,09±0,67
30 сут	25,91±0,72	26,29±0,81	24,99±0,66	25,26±0,77	25,21±0,69
60 сут	25,41±0,72	25,81±0,76	25,15±0,75	25,46±0,79	25,26±0,76
90 сут.	25,09±0,75	25,71±0,82	25,74±0,82	25,26±0,77	25,35±0,75
Примечание – * – P≤0,05, сравнение проводилось с группой 1

Содержание в сыворотке крови служат материалом для построения клеток общего белка имеет диагностическое и тканей. В таблице 3 представлены значение ввиду того, что белки крови количественные значения общего белка сыворотки крови и процентное содержание белковых фракций.

Существенных различий в динамике общего белка и белковых фракций между группами отмечено не было.

По результатам патологоанатомических исследований внутренних органов животных отмечено отсутствие различий между группами. При осмотре органов сердечно-сосудистой, эндокринной, дыхательной, мочевыделительной систем, органов желудочно-кишечного тракта нарушений расположения, форм, размеров и структуры не зарегистрировано.

Заключение. Результаты изучения параметров субхронической токсичности показали, что разработанная силосная кормовая добавка микробиологического происхождения безопасна и не обладает признаками токсичности.

Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 11. Исследования общетоксического действия:

межгосударственный стандарт Российской Федерации: издание официальное:

утвержден и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 ноября 2021 г. № 1467-ст: введен взамен ГОСТ ISO 10993-11-2011 : дата введения 2022-03-01 / подготовлен АНО "ИМБИИТ" // Техэксперт: офиц. сайт. – URL:

Резюме

Список литературы Определение субхронической токсичности силосной кормовой добавки микробиологического происхождения

ГОСТ ISO 10993-11-2021. Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 11. Исследования общетоксического действия: межгосударственный стандарт Российской Федерации: издание официальное: утвержден и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 ноября 2021 г. № 1467-ст: введен взамен ГОСТ ISO 10993-11-2011: дата введения 2022-03-01 / подготовлен АНО "ИМБИИТ" // Техэксперт: офиц. сайт. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200181681 (дата обращения: 01.06.2022).
Ерошин, А. И. Определение острой токсичности силосной кормовой добавки микробиологического происхождения / А. И. Ерошин, И. И. Идиятов, А. М. Тремасова // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. – 2023. – Т. 253. – № 1. – С. 93–97.
Идиятов, И. И. Оценка воздействия пробиотических штаммов на инфузорий / И. И. Идиятов, С. Р. Хабирова, А. М. Тремасова [и др.] // Ветеринарный врач. – 2020. – № 3. – С. 21–27.
Идиятов, И. И. Оценка хронической токсичности композиции лечебных средств для устранения последствий токсикозов / И. И. Идиятов, В. О. Домбровский, Ю. В. Ларина [и др.] // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. – 2020. – Т. 244, № 4. – С. 92–96.
Миронов, А. Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств / А. Н. Миронов – М.: Гриф и К, 2012. – 944 с.
Мусин, Р. Р. Влияние комбинации гомоферментативных и гетероферментативных молочнокислых бактерий на качество силоса люцерны / Р. Р. Мусин, А. М. Тремасова, Е. В. Скворцов [и др.] // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2022. – № 1 (207). – С. 89–94.
Перфилова, К. В. Определение хронической токсичности профилактического средства «ЦЕАПИТОКС» / К. В. Перфилова, Э. И. Семенов, Л. Е. Матросова [и др.] // Ветеринарный врач. – 2021. – № 4. – С. 50-57.
Смирнов, А. А. Научно-методологические аспекты исследования токсических свойств фармакологических лекарственных средств для животных / А. А. Смирнов, В. И. Дорожкин. ‒ М.: Россельхозакадемия, – 2008. – 120 с.
Тремасова, А. М. Токсикологическая оценка консорциума микроорганизмов для использования с целью повышения качества кормов / А. М. Тремасова, И. И. Идиятов, Ю. М. Тремасов, А. И. Ерошин // Вестник Марийского государственного университета. Серия: Сельскохозяйственные науки. Экономические науки. – 2020. – Т. 6, № 3 (23). – С. 318-325.
Хабриев, Р. У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Р. У. Хабриев – М.: ОАО «Медицина», 2005. – 832 с.
Muck, R. E. Silage review: Recent advances and future uses of silage additives / R. E. Muck, E. M. G. Nadeau, T. A. McAllister [et al.] // Journal of Dairy Science. – 2018. – Vol. 101 (5). – P. 3980–4000.
Okoye, C. O. The performance of lactic acid bacteria in silage production: A review of modern biotechnology for silage improvement / C. O. Okoye, Y. Wang, L. Gao [et al.] // Microbiological Research. – 2023 – Vol. 266 – Art. 127212.

Еще

Статья научная