Аннотация к проекту № 19-16-00068 (РНФ)

В условиях жесткой необходимости кардинального изменения ситуации на внутреннем рынке продовольствия по соотношению доли мяса импортного и отечественного производства, в течение последних 15-20 лет Российская Федерация шла по пути импорта технологий и фрагментарного развития исследований. Политика импортозамещения в короткие сроки позволила практически полностью обеспечить население страны мясом птицы и свинины и впервые за последние годы довести годовой объем производства всех видов мяса почти до 10 млн тонн. Дальнейшее экономическое развитие агропромышленного комплекса (АПК) РФ предусматривает не только полное обеспечение внутреннего рынка мясом отечественного производства, но и повышение его качества, конкурентоспособности и выход на внешние рынки. Однако, вместе с импортом западной генетики, технологий содержания, выращивания и откорма сельскохозяйственных животных и птицы, преобразований в технике убоя и переработки мяса, вызванных необходимостью работы на импортном оборудовании, без глубокого анализа и научного подхода при их выборе, в АПК РФ сегодня возникли так называемые «проблемные» технологии, которые хотя и обеспечивают объемы производства, но не дают стабильного качества продукции. Глубокие деструктивные изменения структуры мышечной ткани, являющиеся, очевидно, результатом, целого комплекса мало исследованных последствий воздействия на живой организм интенсификаций и технологических инноваций, сегодня приводят к потере качества мяса и мясной продукции, потере его функциональных, технологических и потребительских свойств, и, в конечном итоге, к снижению показателей экономической эффективности переработки животноводческой продукции. Характеристики структуры мышечной ткани имеют важнейшее значение для качества и безопасности мяса и мясной продукции. В технологической практике выпуска продукции из сырья нестабильного качества все нежелательные изменения структуры мышечной ткани компенсируются чрезмерным использованием пищевых добавок и ингредиентов. Разумные ограничения в применении пищевых добавок при производстве и функциональных, и традиционных мясных продуктов базируются на использовании механизмов формирования, в том числе прижизненного, и стабилизации качества мяса. В связи с этим, исследования, посвященные влиянию различных факторов на формирование морфологического профиля мышц, активно проводятся зарубежными учеными, и касаются, в основном, лабораторных животных. В тоже время актуальность проблемы требует подробного изучения этиологии и патогенеза развития миопатий с целью разработки мероприятий, направленных на снижения их количества и тяжести проявления, и соответствует направлению Н4 Стратегии НТР РФ. По данным Зыряновой Т.Ю. (2014) в настоящее время прогрессирующие заболевания мышц наблюдаются у млекопитающих, птиц и человека. В последние годы проявление новых, ранее не изученных прижизненных и посмертных паталогических изменений микроструктуры мышечной ткани сельскохозяйственных животных и птицы, выявляемых независимо от скорости протекания автолиза, имеющих повторяющуюся локализацию в определенных группах мышц с различной степенью выраженности – от частичного визуально незаметного изменения структурных элементов мышечного волокна в отдельной мышце до глубокого лизиса мышечных клеток в анатомически целостной группе мышц - стали связывать с процессами интенсификация воспроизводства, выращивания, откорма животных, а также другими прижизненными и посмертными факторами. В пораженных структурах мышечных волокон наблюдаются гиперсокращения, нарушения клеточных мембран, лизис ядер и органелл клеток с формированием экстрацеллюлярнобелковой субстанции, представленной в основном денатурированными формами белков, не принимающими в дальнейшем участие в формировании пищевого матрикса конечного продукта с требуемыми характеристиками. При использовании такого мяса внесение в технологически целесообразных количествах поваренной соли, нитрита натрия, пищевых фосфатов и прочих традиционно применяемых веществ не обеспечивает желаемого технологического эффекта, а, следовательно, качества и безопасности конечного продукта. В Российской Федерации подобные дефекты мяса и мясной продукции были зафиксированы в крупнейших животноводческих регионах (в том числе в Белгородской области, Республике Татарстан, Тверской области и др.). По оценкам зарубежных исследователей (ИНРА, Франция) в европейских странах доля производимых туш свиней, имеющих подобные изменения микроструктуры мышечной ткани, составляет сегодня до 17%. В мясе птицы эти дефекты встречаются в 1,5-2,0 раза чаще. Фундаментальной основой проекта будет являться изучение степени выраженности гиперсокращения и аутолиза мышечных волокон у откармливаемых свиней на основе применения современных высокоразрешительных методов инструментальной визуализации клеточных и белковых структур в зависимости от влияния прижизненных и посмертных индукторов как узколокального характера (наличие специфичных белков, ферментов, катализаторов клеточных деструкций), так и физиолого-технологических факторов (стрессоустойчивость, масса животного, обмен веществ, переваримость питательных веществ, депонирование жировых отложений, возраст, предубойные и убойные факторы и пр.). В процессе реализации проекта будут расширены и получены новые теоретические и практические научные данные о молекулярных механизмах регуляции фенотипа скелетных мышечных волокнах у млекопитающих, страдающих различными видами миопатий, связанных с нарушением работы реанодиновых рецепторов, Са-связывающих белков, Са-АТФазы, взаимосвязи внутримолекулярных механизмов регуляции баланса ионов Са2+ и процессах прижизненных деструктивных изменений структурных элементов мышечных клеток животных. На основе гистохимического окрашивания будут изучены метаболические профили мышц. Проект позволит изучить особенности гистогенеза мышечных волокон, их регенерационную способность и камбиальные свойства мышечной ткани, влияние антисстрессовых кормовых факторов на структурно-метаболические параметры мышц. Научная новизна этих данных будет обеспечена за счет комплексных экспериментальных исследований во взаимосвязи изучения уровня обмена веществ откармливаемых свиней в динамике при изучении современных адаптогенов, как в условиях физиологического двора, так и на производстве, в условиях современных предприятий, занимающихся интенсивным откормом свиней. Таким образом, практической задачей проекта также будет создание новых подходов к обеспечению благополучия и здоровья продуктивных животных (свиней) в целях реализации "Стратегии повышения качества пищевой продукции на период до 2030 года".