Регистрация / Вход
Прислать материал

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ДРОЖЖЕВОГО БЕЛКА CANDIDA MALTOSA, ВЛИЯЮЩЕГО НА ИММУННЫЙ СТАТУС ЖИВОТНЫХ

Сведения об участнике
ФИО
Рустамов Ризван Дилман оглы
Вуз
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Тюменский государственный университет»
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Агро-, био- и производственные технологии
Раздел области наук
Зоотехния
Тема
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ДРОЖЖЕВОГО БЕЛКА CANDIDA MALTOSA, ВЛИЯЮЩЕГО НА ИММУННЫЙ СТАТУС ЖИВОТНЫХ
Резюме
Описана технология получения кормовых добавок на основе двух штаммов дрожжей Candida maltosa ВСБ-829 и Тм-12. В результате испытания 8 вариантов питательных сред (1 стандартной и 7 модифицированных) подобрана оптимальная рецептура (1 % пептона, 1% глюкозы, при рН = 7) среды для получения максимальной продуктивности штаммов дрожжей Candida maltosa. Показано, что выход биомассы микроорганизмов при культивировании в ферментере «BioFlo 115» (фирмы «New Brunswick Scientific») больше, чем в термостате-качалке Innova43R. Показано, что полученные кормовые добавки на основе штаммов дрожжей Candida maltosa положительно влияют на скороcть роста и иммунный статус цыплят-бройлеров и телят.
Ключевые слова
кормовая добавка, оптимальная питательная среда, иммунный статус, иммуномодулятор, титр антител, продуктивность, дрожжи.
Цели и задачи
Целью настоящей работы явилась разработка технологии производства кормовой добавки на основе штаммов дрожжей Candida maltosa, влияющего на продуктивность и иммунологические показатели сельскохозяйственных 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.
Введение

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.

Методы и материалы

В работе использовали два штамма дрожжей Candida maltosa ВСБ-829 и Тм-12. Для оптимизации условий культивирования были проведены ряд исследований, среди которых:  

  1. подбор оптимального состава питательной среды (путем модификации стандартной среды, следующего состава: 1% петона; 2% глюкозы, 0,5% дрожжевого экстракта);
  2. 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).

Описание и обсуждение результатов

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.

Используемые источники
1. Белки одноклеточных организмов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.neznaniya.net/, свободный.
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.

Information about the project
Surname Name
Rustamov Rizvan
Project title
THE TECHNOLOGY DEVELOPMENT OF PRODUCTION OF THE CANDIDA MALTOSA YEAST PROTEIN INFLUENCING ON THE IMMUNE STATUS OF THE ANIMALS
Summary of the project
The technology of producing feed additives on the basis of two yeast strains of the Candida maltosa VSB-829 and Tm-12 was described. As a result of the testing of eight variants of nutrient media (one is standard and seven are modified) the optimum medium formulation for obtaining the highest possible productivity of the yeast strains of the Candida maltosa (1% peptone, 1% glucose, adjusted to pH = 7) had been sorted out. It had been indicated that the microorganisms’ biomass receiving under fermentation in the «BioFlo 115» fermenter (produced by «New Brunswick Scientific») was greater than the one in «Innova43R» shaking incubator. The fact that the most optimum condition of cell suspension concentration was the yeast biomass sedimentation in the centrifuge at angular acceleration of 500 g for 4 minutes had been established. It had been revealed that the received feed additives on the basis of the Candida maltosa yeast strains had the positive influence on the speed of the growth, the survival and the immune status of broiler chickens and calves. The comparative analysis of the Candida maltosa VSB-829 and the Candida maltosa Tm-12 strain was carried out on all the afore-mentioned indices.
Keywords
feed additive, optimum nutrient medium, immune status, immune modulator, antibody titer, productivity, yeast