РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ДРОЖЖЕВОГО БЕЛКА CANDIDA MALTOSA, ВЛИЯЮЩЕГО НА ИММУННЫЙ СТАТУС ЖИВОТНЫХ
Исходя из намеченной цели, были поставлены следующие задачи:
1. разработать технологию получения дрожжевой биомассы Candida maltosa;
2. оценить иммунокорректирующие свойства кормовой добавки на сельскохозяйственных животных.
Решение актуальных проблем развития сельского хозяйства напрямую связано с переводом отрасли на современные наукоемкие технологии. Для решения проблемы повышения продуктивности в животноводстве необходимо внедрение биотехнологических способов производства [1]. С помощью биотехнологических методов можно решить ряд проблем, среди которых проблемы повышения питательной ценности кормов и иммунорезистентности животных [2,3]. В сложившейся ситуации актуальными остаются исследования, связанные с разработкой кормовых добавок, получаемых путем микробиологического синтеза, полноценных по белково-витаминному составу и способных повышать устойчивость животных к возбудителям заболеваний.
В работе использовали два штамма дрожжей Candida maltosa ВСБ-829 и Тм-12. Для оптимизации условий культивирования были проведены ряд исследований, среди которых:
- подбор оптимального состава питательной среды (путем модификации стандартной среды, следующего состава: 1% петона; 2% глюкозы, 0,5% дрожжевого экстракта);
- выбор оптимального уровня рН среды.
Дрожжевую биомассу получали методом прерывистого культивирования микроорганизмов в ферментере «BioFlo 115» и в термостате-качалке Innova43R. Концентрирование клеточной суспензии для получения чистой биомассы дрожжевых клеток проводили методом седиментации центрифугированием. Эксперименты ставили на сельскохозяйственных животных (цыплятах-бройлерах и телятах), которые в течение 40-50 дней получали корма, обогащенные полученной микробной биомассой. После окончания периода кормления проводили анализ некоторых иммунологических показателей методом количественного определения иммуноглобулинов по Бредфорду [4] и электрофорезом по Лэммли [5]. Помимо этого, в случае с бройлерами, проводили контрольные взвешивания испытуемых цыплят через каждые 10 суток, а также определяли титр вирусоспецифических антител в сыворотке крови методом твердофазного иммуноферментного анализа. Для последнего часть цыплят после 20 суточного периода кормления вакцинировали комплексной вакциной против инфекционного бронхита кур (ИБК), ньюкаслской болезни (НБ), инфекционной бурсальной болезни (ИББ) и реовирусной инфекции (РЕО).
Исследования перспектив использования Candida maltosa в качестве кормовой добавки является новым. Методы, использованные при проведении работ, являются современными, позволяющими эффективно, с высокой точность решать поставленные задачи.
В ходе научного исследования была разработана оптимальная технология для получения максимального выхода дрожжевой добавки на основе штаммов-продуцентов Candida maltosa. Продемонстрировано, что наиболее оптимальной для культивирования и получения максимального выхода биомассы является среда следующего состава: 1 % пептона, 1% глюкозы, при рН = 7. Показано, что выход биомассы микроорганизмов при культивировании в ферментере «BioFlo 115» (фирмы «New Brunswick Scientific») больше, чем в термостате-качалке Innova43R. Установлено, что наиболее оптимальным условием концентрирования клеточной суспензии является осаждение дрожжевой биомассы в центрифуге при угловом ускорении 500 g в течение 4 мин. Разработанная технология позволила получить необходимое количество продукта с наименьшими затратами для проведения испытания на сельскохозяйственных животных. В результате испытаний было установлено, что замещение в рационе питания кормов испытуемыми белками на 1,0-2,0% положительно отразилось на основных иммунологических показателях животных. Анализ концентрации иммуноглобулинов в сыворотке крови, определенных по методу Бредфорда и электрофорезом по Лэммли, а также анализ титра антител методом иммуноферментного анализа выявил стимулирующее действие полученных дрожжевых добавок на основные звенья гуморального иммунитета сельскохозяйственных животных. Результаты по оценке прироста биомассы испытуемых цыплят, говорят об эффективности замещения кормов дрожжевой добавкой Candida maltosa. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о возможности использования кормовых добавок на основе дрожжей Candida maltosa в качестве иммунокорректирующих препаратов и в качестве заменителей белков растительного и животного происхождения.
2. Шкуратова, И.А. Клинический и иммунобиохимический статус продуктивных животных в условиях техногенного загрязнения / И.А. Шкуратова, А.Д. Шушарин // Известия Оренбургского ГАУ. - 2004. - N° 3. - С. 131-133.
3. Аликин, Ю.С., Кирсанов, В.В. Методология применения иммуномодуляторов в промышленном птицеводстве / Ю. С. Аликин, В. В. Кирсанов // Био. - 2004. - №4 - 80-90с.
4. Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding / M.M. Bradford // Anal. Biochem. – 1976. – V. 72. – P. 248-254.
5. Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 / U.K. Laemmli // Nature. – 1970. – V. 227. – P. 680-685.