Амінокислотний склад ЗР/МША РІДТЄ^З/З як кормової добавки за додавання кисломолочної сироватки до поживного середовища заррука

Размещено на http://www.allbest.ru/

Білоцерківський національний аграрний університет

Амінокислотний склад ЗР/МША РІДТЄ^З/З як кормової добавки за додавання кисломолочної сироватки до поживного середовища заррука

А.Д. Хоменко, аспірантка

Експериментально встановлено, що додавання до складу поживного середовища Заррука кисломолочної сироватки впливає на синтез амінокислот у клітинах мікроводорості Зрігиііпа ріаївпзіз. Виявлено стимулюючий ефект на синтез амінокислот за додавання 1,0 % (0,5 л) кисломолочної сироватки від об'єму поживного середовища порівняно з контролем. За такої концентрації сироватки було одержано біомасу Брігиііпа platensis з більшою концентрацією лізину, треоніну, та гліцину на 38,2 %, 23,9 та 3,1 %, відповідно, порівняно з контролем. Також відмічено, що збільшення концентрації сироватки до 4,0 % від об'єму поживного середовища Заррука негативно впливає на підвищення активності синтезу амінокислот у клітинах мікроводорості.

Зрігиііпа platensis, біомаса, поживне середовище, сироватка, амінокислоти, кормова добавка

Важливими завданнями, які постають сьогодні перед виробниками продукції тваринництва та птахівництва є забезпечення її високої конкурентоспроможності та рентабельності за використання недорогих і ефективних кормів та кормових добавок [4].

Отримання високих показників продуктивності сільськогосподарських тварин та птиці можливе за надходження до організму достатньої кількості поживних та біологічно активних речовин (БАР) [5]. Тому головним є застосування збалансованих раціонів. Для цього використовують різні премікси, білково - мінеральні (БМД), білково-вітамінно-мінеральні (БВМД) добавки, до складу яких входять компоненти тваринного та рослинного походження з високим вмістом протеїну, амінокислот, мінеральних елементів, вітамінів тощо [2, 5].

Сьогодні актуальним є питання пошуку нових видів високоцінних кормів і кормових добавок. Широко культивують мікроводорості, зокрема, Зрігиііпа рШепвю, біомасу якої використовують як кормову добавку до комбікормів [2, 3]. Це обумовлено її хімічним складом, особливо наявністю значного вмісту білка та незамінних амінокислот [3, 4].

Залежно від умов культивування (інтенсивність освітлення, температура, склад поживного середовища, рН) хімічний склад біомаси синьо-зеленої мікроводорості Зрігиііпа ріаїепзіБ може змінюватись. У середньому її біомаса містить 17-18 % сухої речовини у якій до 70,0 % білка, який у організмі тварин перетравлюється на 85,0-95,0 % і містить всі незамінні

амінокислоти, до 20,0 % вуглеводів та до 8,0 % ліпідів, представлених в основному жирними кислотами [4, 6]. Серед амінокислот важливе значення для тварин та птиці мають: лізин, метіонін, треонін, аланін та гліцин, які сприяють кращому засвоєнню Фосфору, Кальцію та Феруму, підвищенню рівня гемоглобіну у крові. Недостатня їх кількість призводить до порушення кровотворення, зниження кількості еритроцитів, зниження рівня гемоглобіну та продуктивності [4].

Для культури Зрігиііпа рШепвю мінеральне живлення є найважливішим показником, що визначає її продуктивність і напрям метаболізму, тому середовищем для її існування є розчин мінеральних солей у воді. Для її культивування використовують стандартні поживні середовища Громова, Тамія або Заррука, які містять оптимальні концентрації необхідних мінеральних елементів [6, 8]. Також, відомо, що Зрігиііпа pіatensis здатна до гетеротрофного типу живлення і для цього може використовувати органічні джерела надходження есенціальних факторів живлення, наприклад: курячий послід, гній ВРХ, стічні води, (без розведення і з розведенням до 50,0 %), відходи бродильних виробництв тощо [2, 7, 8].

Проте, невивченим та перспективним є спосіб культивування Зрігиііпа рШепвю за додавання кисломолочної сироватки до складу поживного середовища Заррука [2]. Серед загального обсягу стічних вод молокопереробних підприємств, 60,0 % займає сироватка, що пов'язано з відсутністю пристосування для її збору або обладнання для переробки, та неусвідомлення цінності втрати сировинних ресурсів за актуальності проблеми дефіциту білка. Молочна сироватка містить 0,5-1,5 % білків, які характеризуються оптимальним набором амінокислот, дрібнодиспергований молочний жир (0,05-0,1 %), лактоза, а також мінеральні елементи та вітаміни, які необхідні для життєдіяльності мікроводорості [1,6].

Мета роботи - встановити вплив різних концентрацій кисломолочної сироватки у складі поживного середовища Заррука на амінокислотний склад біомаси Зрігиііпа ріаїепзіз, як кормової добавки до комбікормів для тварин та птиці.

Матеріали і методи досліджень. Для досліджень

використовували чисту культуру ціанобактерії Брігиііпа рШепзіз та

кисломолочну сироватку, одержану на молокопереробному підприємстві ПАТ ЖЛК «Україна» м. Біла Церква Київської області в процесі виробництва нежирного кисломолочного сиру. Кисломолочна сироватка мала такі середні показники: титровану кислотність - 61,5 °Т, рН - 4,06, масову частку жиру - 0,05 %, масову частку білка - 0,67 % та 5,58 %сухої речовини.

кисломолочний сироватка сільськогосподарський продуктивність

Культивування Брігиііпа ріаїепзіз проводили у фітореакторах, ємністю 50 л кожний, за використання стандартного поживного середовища Заррука. Період дослідження становив 30 діб. Культуру мікроводорості цілодобово забезпечували світлом. Для

перемішування поживного середовища з клітинами Брігиііпа рШепзіз використовували компресори з барбітажними

наконечниками. Впродовж усього дослідного періоду температуру поживного середовища витримували на рівні 24-25 °С. Під час проведення досліду до складу чотирьох дослідних поживних середовищ додавали сироватку, контрольне поживне середовище було без сироватки (табл. 1.)

По завершенню тридцятидобового періоду культивування від поживного середовища відділяли культуру Брігиііпа ріаїепзіз і висушували її.

Вміст амінокислот у сухій речовині біомаси Брітііпа рШепзіз визначали за допомогою капілярного електрофорезу за І.Я. Коцюмбасом.

Результати досліджень. За результатами проведених досліджень встановлено, що за збільшення кількості доданої до складу поживного середовища Заррука кисломолочної сироватки, зменшується концентрація амінокислот у біомасі Брігиііпа рШепзіз (табл. 2).

2. Концентрація амінокислот у сухій речовині біомаси Брігиііпа різіепвів, М ± т, (п = 4)

* р < 0,05; ** р < 0,01; *** р < 0,001

Додавання 1,0 % кисломолочної сироватки до складу поживного середовища Заррука стимулює клітини мікроводорості до синтезу власних амінокислот. Так, у біомасі одержаної з I дослідного культурального середовища, концентрація лізину, треоніну та гліцину у порівнянні з контролем була вищою на 38,2 %, 23,9 та 3,1 %, відповідно, а концентрація метіоніну та аланіну була нижчою, відповідно, на 41,4 % та 12,8 %. За додавання 2,0 % (1,0 л) кисломолочної сироватки було одержано біомасу Брігиііпа ріаїепзіз з меншою концентрацією метіоніну та аланіну на 41,4 % та 32,0 %, а лізину, треоніну та гліцину порівняно з конролем на 11,0 %, 14,0 та 18,0 % відповідно. Подальше збільшення концентрації

кисломолочної сироватки у поживному середовищі супроводжувалось зниженням активності синтезу амінокислот. Отже, у біомасі мікроводорості одержаної з III дослідного середовища за додавання 3,0 % (1,5 л) сироватки концентрація метіоніну

зменшилась на 51,2 %, аланіну на 46,7 %, треоніну на 25,7 %, а лізину та гліцину,відповідно, на 20,6 % та 32,5 %. За додавання 4,0 % (2,0 л) кисломолочної сироватки до складу поживного середовища (IV дослідне) концентрація аланіну та метіоніну зменшилась на 60,6 % та 63,4 %, а треоніну, лізину та гліцину,відповідно на 54,9 %, 53,9 та 49,3 % у порівнянні з біомасою одержаною з контрольного поживного середовища.

Відомо, що Брігиііпа ріаїепзіз здатна до трьох типів живлення (автотрофного, гетеротрофного та міксотрофного) [3, 8]. Тому за додавання сироватки вона пристосовується до найбільш оптимального, у цьому випадку автотрофного і використовуючи амінокислоти сироватки сповільнює синтез власних амінокислот.

Виявлена закономірність свідчить про те, що з збільшенням вмісту кисломолочної сироватки у поживному середовищі Заррука вміст амінокислот у біомасі мікроводорості Зрігиііпа ріаїепзіз зменшується.

Висновки та перспективи подальших досліджень

За результатами проведених досліджень встановлено, що на синтез амінокислот у клітинах мікроводорості Брігиііпа ріаїепзіз впливає концентрація кисломолочної сироватки у поживному середовищі Заррука. Підвищення активності синтезу відбувається за додавання 1,0 % (0,5 літрів) сироватки від об'єму поживного середовища. За такої її концентрації було одержано біомасу Брігиііпа ріаїепзіз з більшою концентрацією лізину, треоніну та гліцину на 38,2 %, 23,9 та 3,1 %, відповідно, порівняно з контролем. За збільшення концентрації сироватки до 4,0 % синтез амінокислот погіршувався.

Враховуючи вищезазначене, перспективним є дослідження застосування біомаси Брігиііпа рШепзіз як кормової добавки, одержаної за використання кисломолочної сироватки у складі поживного середовища Заррука, у годівлі перепелів.

Список літератури

1. Барабанщиков Н. В. Молочное дело: Учебник для студ. вузов. - 2-е изд. перероб. и доп. / Н. В. Барабанщиков. - М.: Агропромиздат, 1990. - 351 с.

2. Біоконверсія органічних відходів / П. Є. Чаус, С. М. Гармаш,

В. О. Герасименко та ін. // Тези доповідей VI міжнародної науково - технічної конференції: [“Хімія та сучасні технології”] -

Дніпропетровськ, 2013. - Т. IV. - С. 14.

3. Горбунова С. Ю. Продуктивность культуры Spirulina platensis при различной обеспеченности минеральным питанием / С. Ю. Горбунова, Р. П. Тренкеншу // Современные проблемы альгологии. Материалы международной научной конференции и VII Школы по морской биологии. - 2008. - С.109-116.

4. Крокхина В. А. Комбикорма, кормовые добавки и ЗТСМ для животных (состав и применение) / В. А. Крокхина // Справочник. Москва: Агропромиздат, 1990. - 304 с.

5. Мінеральне живлення тварин / Х. Т. Кліценко, М. Ф. Кулик, Косенко М. В. та ін. - К.: Світ, 2001. - 576 с.

6. Cеменова О. І. Молочна сироватка, як цінний вторинний матеріальний ресурс / О. І. Cеменова, М. М. Самсоненко, Д. А. Леонтьєва // Перспективы развития науки в современном мире.- 2012. - № 13 - С. 30-35.

7. Anti-oxidative and anti-inflammatory effects of Spirulina on rat model of non-alcoholic steatohepatitis / W. Pak, F. Takayama, M. Mine [et al.] // Clinical Biochemistry and Nutrition - 2012. - № 3. - P. 227-235.

8. Cyanobacteria: an emerging source for drug discovery / R. Kunwar Singh, S. Prakash Tiwari, A. Rai // - Antibiotics. - 2011. - № 64. - P. 401-412.

9. Fedekar F.M. Production and nutritive value of Spirulina platensis in reduced cost media / F.M. Fedekar, El-Wahab Abd, S. Hoda // The egyptian journal of aquatic research. - 2012. - Vol. 38, № 1.- P. 51-57.

Размещено на Allbest.ru