Проект № 19-16-00068 (РНФ) - Руководитель: Некрасов Р. В.

Тема: Изучение влияния алиментарных факторов на обмен веществ, убойные характеристики и риски развития миопатии у свиней
Руководитель: Некрасов Р. В., д.с.-х.н.
Участники: Чабаев М.Г., д.с.-х.н., Фомичев Ю.П., д.б.н., Рыков Р.А. (ФГБНУ ФНЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста)
Аляудинов Ю.А. (ФГБОУ ВО МГАВМиБ - МВА им. К.И. Скрябина)
Семенова А.А., д.т.н., Кузнецова Т.Г., д.в.н., Насонова В.В., к.т.н., Полищук Е.К. (ФГБНУ "ВНИИМП им. В.М. Горбатова")
Срок выполнения: начало 2019 год / окончание 2021 год
 
Аннотации

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".

Участие в мероприятиях
2019 г.

1. Некрасов Роман Владимирович. Природные адаптогены в кормлении свиней. Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы инновационного развития животноводства». Секция «Кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов». Устное выступление. Брянский ГАУ (Кокино, РФ), 31 мая 2019 г. http://www.bgsha.com/ru/news/581657/

2. Семенова Анастасия Артуровна. Мета-анализ научных знаний в области производства и формирования качества свинины. Международная научно-практическая конференция «Научное обеспечение развития животноводства в Российской Федерации», посвященная 90-летию Федерального научного центра животноводства – ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста. Пленарная сессия. Приглашенный доклад. Устное выступление. ФГБНУ ФНЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста (Дубровицы, РФ), 24 сентября 2019 г. https://www.vij.ru/meropriyatiya/konferentsii-vij/503-mezhdunarodnaya-nauchno-prakticheskaya-konferentsiya-posvyashchennaya-90-letiyu-vizha-nauchnoe-obespechenie-razvitiya-zhivotnovodstva-v-rossijskoj-federatsii-23-25-sentyabrya-2019 (https://www.vij.ru/images/konf_VIJ/2019/90let_VIZh/Сборник_конференции_к_90-летию_ВИЖа.pdf) 

3. Рыков Роман Анатольевич. Влияние технологических стрессов на биохимические показатели крови растущего молодняка свиней. Международная научно-практическая конференция «Научное обеспечение развития животноводства в Российской Федерации», посвященная 90-летию Федерального научного центра животноводства – ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста. Постерная сессия. Стендовый доклад. ФГБНУ ФНЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста (Дубровицы, РФ), 24 сентября 2019 г. https://www.vij.ru/meropriyatiya/konferentsii-vij/503-mezhdunarodnaya-nauchno-prakticheskaya-konferentsiya-posvyashchennaya-90-letiyu-vizha-nauchnoe-obespechenie-razvitiya-zhivotnovodstva-v-rossijskoj-federatsii-23-25-sentyabrya-2019 https://www.vij.ru/images/konf_VIJ/2019/90let_VIZh/Сборник_конференции_к_90-летию_ВИЖа.pdf

4. Семенова Анастасия Артуровна. Роль профилактики миопатии в прижизненном формировании качества свинины. IV международная научно–практической конференция «Биотехнология: достижения и перспективы развития». Секция: «Биотехнологии в сельском хозяйстве и перерабатывающей промышленности. Биотехнологические аспекты аквакультуры». Устное выступление. Полесский государственный университет (Пинск, Республика Беларусь), 21 ноября 2019 г. https://www.polessu.by/sites/default/files/files/00-files/03/57-sbornik.pdf

2020 г. 

1. Некрасов Роман Владимирович. 28 - 30 января в Москве (ВДНХ) состоялась XXV международная специализированная торгово-промышленная выставка MVC: Зерно-Комбикорма-Ветеринария. (https://www.mvc-expohleb.ru), доклад на тему «Сбалансированное питание –залог реализации генетического потенциала продуктивности», https://www.mvc-expohleb.ru/assets/files/gallery/todownload/business-prog/buklet2020.pdfhttps://www.vij.ru/meropriyatiya/s-uchastiem-sotrudnikov-vizha-2020/moskva-vdnh-28-30-yanvarya-2020.

2. Фомичев Юрий Павлович. 07 июля 2020 г. на базе ФГБОУ РАМЖ проведена в дистанционном формате на XXVI международной научно-практической конференции «Повышение конкурентоспособности животноводства и задачи кадрового обеспечения» доклад «Эффективность применения антиоксидантов при выращивании свиней в условиях моделированного технологического стресса», https://www.vij.ru/meropriyatiya/s-uchastiem-sotrudnikov-vizha-2020/p-bykovo-ramzh-7-iyulya-2020.

3. Некрасов Роман Владимирович. 19-23 июля 2020 года в online-формате Ежегодная конференция Американского и Канадского обществ наук о животных (The 2020 ASAS-CSAS-WSASAS Annual Meeting), https://www.eventscribe.com/2020/ASASAnnual/agenda.asp?pfp=FullSchedule. Доклад 1: A study on the effect of dihydroquercetin added into a diet of growing pigs on meat quality / Изучение влияния дигидрокверцетина, добавляемого в рацион растущих свиней, на качество мяса; доклад 2: Effect of feed antioxidants on behavior and stress resistance of fattening pigs / Влияние кормовых антиоксидантов на поведение и стрессоустойчивость откармливаемых свиней. https://www.vij.ru/meropriyatiya/konferentsii-za-rubezhom/ezhegodnaya-konferenciya-amerikanskogo-i-kanadskogo-obshchestv-nauk-o-zhivotnyh.

4. Чабаев Магомед Газиевич. 24-25 сентября 2020 года на базе ФГБОУ ВО Брянского государственного аграрного университета 27-ая международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы интенсивного развития свиноводства», на пленарном заседании в on-line формате доклад «Продуктивный потенциал растущего молодняка свиней при использовании различных адаптогенов», https://www.bgsha.com/ru/science/konferenc/

5. Аляудинов Юрий Алексеевич. (Alyaudinov Yu.) November 19–20, 2020 Minsk, Republic of Belarus. X International Scientific Conference of young scientists, graduates, master and PhD students «Actual environmental problems», доклад на тему: «Adaptive abilities of the pig body under the influence of dihydroquercetin» (заочное участие). https://rfc.iseu.by/wp-content/uploads/2020/11/Programma_Konferencija_-_2020_s_pravkami.pdf

6. Семенова Анастасия Артуровна. 25-26 ноября 2020 г., XXII Международная научно-практическая конференция, посвященная памяти В.М. Горбатова «Пищевые системы. Биобезопасность, технологии МА и инжиниринг», Секция 2: Современные фундаментальные исследования в области пищевых систем, доклад на тему: Повышение физиологической устойчивости быстрорастущих гибридных свиней к технологическому стрессу, https://www.vniimp.ru/netcat_files/userfiles/vniimp/news/2020/FNTs_programma_FIN.pdf

2021 г.

1. XIV Международная научно-практическая конференция «Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса» (Конференция «ИНТЕРАГРОМАШ 2021») с применением дистанционных технологий в рамках Агропромышленного форума юга России: выставок «Интерагромаш», «Агротехнологии», 24-26 февраля 2021 г. https://interagro.donstu.ru/ Выступил с докладом Некрасов Р.В. «Адаптогены в питании свиней». В рамках проекта РНФ 19-16-0068.

2. V Экспортный форум «Беларусь мясная», 24-25 марта 2021 г., Республика Беларусь. Семёнова Анастасия Артуровна, доктор технических наук, профессор, заместитель директора по научной работе ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем имени В. М. Горбатова» РАН с докладом «Технологическая пригодность и потребительское качество свинины, полученной от быстрорастущих гибридных животных» (представлена информация в рамках проекта РНФ 19-16-0068). https://produkt.by/gallery/v-eksportnyy-forum-belarus-myasnaya

3. 15-16 апреля 2021 г. в Брянском государственном аграрном университете состоялась Международная научно-практическая конференция «Инновации в отраслях животноводства и ветеринарии», посвящённая 80-летию со дня рождения Заслуженного деятеля науки РФ, заслуженного учёного Брянской области, Почётного профессора Брянского ГАУ, д.с.-х.н. Гамко Л.Н. Делегация ФИЦ во главе с заведующим отделом кормления с.-х. животных проф. РАН Некрасовым Р.В. Г.н.с., д.с.-х.н., профессор РАН Некрасов Р.В. выступил на пленарном заседании с докладом на тему: «Повышение адаптационных способностей у свиней при скармливании антиоксидантов» (РНФ 19-16-00068). https://www.vij.ru/meropriyatiya/meropriyatiya/s-uchastiem-sotrudnikov-vizha-2021/mezhdunarodnaya-nauchno-prakticheskaya-konferenciya-innovacii-v-otraslyah-zhivotnovodstva-i-veterinarii

4. 18-19 мая 2021 г. на базе Всероссийского научно-исследовательского института физиологии, биохимии и питания животных (ВНИИФБиП) – филиал ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр животноводства – ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста» состоялась VII Международная научная конференция «Актуальные проблемы биологии в животноводстве», посвященная 60-летию института. На пленарном заседании с докладом выступил Некрасов Р.В. «Физиологические аспекты использования дигидрокверцетина в рационах интенсивно растущего молодняка свиней». https://www.vij.ru/meropriyatiya/meropriyatiya/s-uchastiem-sotrudnikov-vizha-2021/vii-mezhdunarodnaya-nauchnaya-konferenciya-aktualnye-problemy-biologii-v-zhivotnovodstve В рамках проекта РНФ 19-16-0068.

5. XXIX Международная конференция и дискуссионный научный клуб «Новые технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии. NT + M&Ec`2020. Весенняя сессия. Республика Крым, Ялта – Гурзуф. 31 мая – 10 июня 2021 г. С докладом выступила Насонова В.В. «Микроструктурные показатели мышечной ткани при различной степени выраженности признаков миопатии у быстрорастущих свиней». https://www.researchgate.net/publication/344233164_sbornik_2020_ME В рамках проекта РНФ 19-16-0068.

6. Ежегодная конференция Американского и Канадского обществ наук о животных (The 2021 ASAS-CSAS-SSASAS Annual Meeting & Trade Show) (Некрасов Р.В.). https://www.vij.ru/meropriyatiya/konferentsii-za-rubezhom/ezhegodnaya-konferenciya-amerikanskogo-i-kanadskogo-obshchestva-nauk-o-zhivotnyh В рамках проекта РНФ 19-16-0068.

7. Х Юбилейный Международный Ветеринарный Конгресс 2021 (IVC), Москва (Семенова А.А.). https://vetcongress.ru/ В рамках проекта РНФ 19-16-0068.

2022 г.

1. Вторая международная конференция Цифровизация сельского хозяйства и органическое производство (ADOP 2022), 6-8 июня 2022 года, г. Санкт-Петербург, Россия, СПб ФИЦ РАН (https://adop.nw.ru/2022/). Представлен устный очный доклад (Некрасов Р.В.): Влияние таксифолина на рост свиней и качество продукции при откорме в условиях умеренного и сильного теплового стресса, авторы Р. Некрасов, Н. Боголюбова, М. Чабаев, А. Зеленченкова, Р. Рыков.

2. Х международная научно-практическая конференция «Биотехнология: наука и практика», г. Алушта, к.п. Сатера, республика Крым (https://actbio.ru/). Представлен устный очный доклад (Семенова А.А.): Определяет ли измерение рH качество свинины, полученной от гибридных быстрорастущих животных?

Публикации

Боголюбова Н.В., Чабаев М.Г., Фомичев Ю.П., Цис Е.Ю., Семенова А.А., Некрасов Р.В. Ways to reduce adverse effects of stress in pigs using nutritional factors // Ukrainian Journal of Ecology, 9(2), 239-245 (год публикации - 2019).

Некрасов Р.В., Боголюбова Н.В., Фомичев Ю.П., Чабаев М.Г., Семенова А.А., Насонова В.В. Природные адаптогены в кормлении свиней // Сб. тр. Междунар. науч.-практ. конф. «Актуальные проблемы инновационного развития животноводства», 2019.- С. 369-373. (год публикации - 2019).

Некрасов Р.В., Чабаев М.Г., Боголюбова Н.В., Цис Е.Ю., Рыков Р.А., Семенова А.А. Влияние алиментарных факторов на обмен веществ растущих откармливаемых свиней в условиях технологических стрессов // Аграрная наука, 2019.- №10.- С.49-54. (год публикации - 2019).

Рыков Р.А., Цис Е.Ю., Чабаев М.Г., Боголюбова Н.В., Некрасов Р.В., Семенова А.А. Влияние технологических стрессов на биохимические показатели крови растущего молодняка свиней // Материалы междунар. науч.-практич. конф., посвящ. 90-летию академика Л.К. Эрнста "Научное обеспечение развития животноводства в Российской Федерации", 2019. – С.406-411. (год публикации - 2019).

Семенова А.А., Кузнецова Т.Г., Насонова В.В., Некрасов Р.В., Боголюбова Н.В. Роль профилактики миопатии в прижизненном формировании качества свинины // СБОРНИК материалов IV международной научно–практической конференции “Биотехнология: достижения и перспективы развития”, 2019. – С. 35-38. (год публикации - 2019).

Семенова А.А., Кузнецова Т.Г., Насонова В.В., Некрасов Р.В., Боголюбова Н.В. Myopathy as a destabilizing factor of meat quality formation Theory and practice of meat processing, 4(3):24-31 (год публикации - 2019).

Фомичев Ю.П., Боголюбова Н.В., Некрасов Р.В., Чабаев М.Г., Рыков Р.А., Семенова А.А. Физиолого-биохимические эффекты двух кормовых антиоксидантов при моделировании технологического стресса у свиней (Sus scrofa domesticus Erxleben, 1777) // Сельскохозяйственная биология, 2020, том 55, № 4, с. 750-769. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2020.4.750rus/ (http://agrobiology.ru/4-2020fomichev.html).

Semenova, A.; Kuznetsova, T.; Nasonova, V.; Nekrasov, R.; Bogolubova, N. Effect of modelled stress and adaptogens on microstructural characteristics of pork from fast-growing hybrid animals Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences. 2020, Vol. 14, p. 656-663. https://doi.org/10.5219/1388. (https://potravinarstvo.com/journal1/index.php/potravinarstvo/issues).

Чабаев, М.Г. Продуктивный потенциал растущего молодняка свиней / М.Г. Чабаев, Е.Ю. Цис, А.В. Мишуров, Ю.А. Аляудинов, А.А. Семенова // Свиноводство.- 2020.- №5.- С.19-23. https://doi.org/10.37925/0039-713X-2020-5-19-23. (https://www.svinoprom.ru/article_2020-05_19-23.php)

Фомичев Ю.П., Боголюбова Н.В., Некрасов Р.В., Чабаев М.Г., Рыков Р.А., Семенова А.А. Физиолого-биохимические эффекты двух кормовых антиоксидантов при моделировании технологического стресса у свиней (Sus scrofa domesticus Erxleben, 1777). Сельскохозяйственная биология, 2020, том 55, № 4, с. 750-769. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2020.4.750rus/ (http://agrobiology.ru/4-2020fomichev.html). (Scopus, Q3; RSCI)

Semenova, A.; Kuznetsova, T.; Nasonova, V.; Nekrasov, R.; Bogolubova, N. Effect of modelled stress and adaptogens on microstructural characteristics of pork from fast-growing hybrid animals Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences. 2020, Vol. 14, p. 656-663. https://doi.org/10.5219/1388. (https://potravinarstvo.com/journal1/index.php/potravinarstvo/issues). (Scopus, Q3)

Семенова А.А., Кузнецова Т.Г., Насонова В.В., Некрасов Р.В., Боголюбова Н.В., Цис Е.Ю. (2020). Использование антиоксидантов в качестве адаптогенов для свиней (мета-анализ). Сельскохозяйственная биология. Т.55. №6. Принято в печать. Письмо из редакции (Scopus, Q3; RSCI)

Semenova A.A., Nasonova V.V., Kuznetsova T.G., Tunieva E.K., Bogolybova N.V., Nekrasov R.V. (2020) A study on the effect of dihydroquercetin added into a diet of growing pigs on meat quality. Journal of Animal Science. Volume 98, Issue Supplement_4, November 2020, Page 364. https://doi.org/10.1093/jas/skaa278.639. (Web of Science СС, SCIE, Q1; Scopus , Q1).

Nekrasov R.V., Chabaev M.G., Tsis E.Yu., Bogolybova N.V., Mishurov A.V., Rykov R.A. (2020) Effect of feed antioxidants on behavior and stress resistance of fattening pigs. Journal of Animal Science. Volume 98, Issue Supplement_4, November 2020, Page 364-365. https://doi.org/10.1093/jas/skaa278.640. (Web of Science СС, SCIE, Q1; Scopus , Q1).

Чабаев, М.Г. Продуктивный потенциал растущего молодняка свиней / М.Г. Чабаев, Е.Ю. Цис, А.В. Мишуров, Ю.А. Аляудинов, А.А. Семенова // Свиноводство.- 2020.- №5.- С.19-23. https://doi.org/10.37925/0039-713X-2020-5-19-23. (https://www.svinoprom.ru/article_2020-05_19-23.php). (РИНЦ, ВАК)

Семенова А.А., Насонова В.В., Некрасов Р.В., Боголюбова Н.В., Мишуров А.В. Изучение влияния скармливания дигидрокверцетина на антиоксидантный статус свиней и устойчивость продуктов убоя к развитию окислительных процессов. Всё о мясе. №5S. С. 318-320. DOI: https://doi.org/10.21323/2071–2499–2020–5S-318-320 (РИНЦ)

Alyaudinov Yu. Adaptive abilities of the pig body under the influence of dihydroquercetin / Actual environmental problems / Proceedings of the X International Scientific Conference of young scientists, graduates, master and PhD students, November 19–20, 2020 Minsk, Republic of Belarus. P. 147-148. (РИНЦ)

Боголюбова Надежда Владимировна, Кузнецова Татьяна Георгиевна, Насонова Виктория Викторовна, Некрасов Роман Владимирович, Рыков Роман Анатольевич, Семенова Анастасия Артуровна, Трифонов Михаил Валерьевич, Чабаев Магомед Газиевич СПОСОБ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА СВИНИНЫ -, - (год публикации - ).

Насонова В.В., Семенова А.А., Кузнецова Т.Г., Некрасов Р.В. Микроструктурные показатели мышечной ткани при различной степени выраженности признаков миопатии у быстрорастущих свиней НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МЕДИЦИНЕ, БИОЛОГИИ, ФАРМАКОЛОГИИ И ЭКОЛОГИИ Материалы Международной конференции NT + M&Ec`2020. Весенняя сессия ., С. 179-184 (год публикации - 2021).

Некрасов Р.В., Боголюбова Н.В., Семенова А.А., Насонова В.В., Полищук Е.К. Влияние дигидрокверцетина на клинические и биохимические показатели крови у свиней в условиях стрессовых нагрузок Вопросы питания, Т. 90, № 1. С. 74-84. (год публикации - 2021).

Некрасов Р.В., Боголюбова Н.В., Чабаев М.Г., Рыков Р.А., Мишуров А.В., Цис Е.Ю. Taxifolin impact on the consequences of moderate heat stress in fattening pigs Journal of Animal Science, V. 99, № S3, 416–417 (год публикации - 2021).

Некрасов Р.В., Чабаев М.Г., Цис Е.Ю., Боголюбова Н.В., Семенова А.А. Действие дигидрокверцетина на показатели роста и использование кормов свиньями (Sus scrofa domesticus Erxleben, 1777) в условиях умеренно-выраженного теплового стресса Сельскохозяйственная биология, - (год публикации - 2021).

Семенова А.А., Кузнецова Т.Г., Насонова В.В., Лоскутов С.И., Некрасов Р.В., Боголюбова Н.В. Morphological signs of myopathy in pork that does not show a sharp decrease in pH after slaughter Regulatory Mechanisms in Biosystems, - (год публикации - 2021).

Фомичев Ю., Боголюбова Н., Некрасов Р., Чабаев М., Семенова А. Physiological Aspects of Using Dihydroquercetin in Intensively Growing Young Pigs Diets Lecture Notes in Networks and Systems, In: Muratov A., Ignateva S. (eds) Fundamental and Applied Scientific Research in the Development of Agriculture in the Far East (AFE-2021). AFE 2021. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 354. Springer, Cham. pp 507-520 (год публикации - 2022).

Боголюбова Н.В., Некрасов Р.В., Зеленченкова А.А. Антиоксидантный статус и качество мяса у сельскохозяйственной птицы и животных при стрессе и его коррекция с помощью адаптогенов различной природы (обзор) Сельскохозяйственная биология, том 57, № 4, с. 628-663 (год публикации - 2022).

Некрасов Р.В., Боголюбова Н.В., Чабаев М.Г., Зеленченкова А.А., Рыков Р.А., Семенова А.А., Насонова В.В. Effect of Taxifolin on the Body of Pigs and Product Quality During Fattening Under Conditions of Moderate to Severe Heat Stress Agriculture Digitalization and Organic Production . Smart Innovation, Systems and Technologies, Smart Innovation, 331: 143–154 (год публикации - 2023).

Семенова А.А., КузнецоваТ. Г., Пчелкина В.А., Насонова В.В., Лоскутов С.И., Боголюбова Н.В., Некрасов Р.В. Влияние адаптогенов на микроструктуру мышечной ткани гибридных свиней при интенсивном откорме Сельскохозяйственная биология, том 57, №6. (год публикации - 2022).

Семенова А.А., Насонова В.В., Кузнецова Т.Г., Пчелкина В.В., Некрасов Р.В. Определяет ли измерение рH качество свинины, полученной от гибридных быстрорастущих животных? Актуальная биотехнология, №1, С. 201-203. (год публикации - 2022).

Семёнова А.А., Пчелкина В.А., Насонова В.В., Кузнецова Т.Г., Синичкина А.И., Лоскутов С.И., Чабаев М.Г., Боголюбова Н.В. Postslaughter state of muscle tissue of pigs depending on the duration of pre-slaughter fasting Theory and Practice of Meat Processing, 7(3): 156-163 (год публикации - 2022).

Отчёты
Отчет за 2019 год.

Стресс сельскохозяйственных животных является основной причиной миопатий и снижения качества мяса. Причем размах проблемы остается таковым, что существует реальная опасность того, что потребители могут начать ассоциировать низкое качество мяса с проблемами безопасности мясной продукции в целом. У свиней при пищевой миопатии минерализация поврежденных мышечных волокон часто не является обильной, и даже когда она присутствует и видна, ее трудно обнаружить в бледных мышцах свиньи. Это объясняет тот факт, что при пищевой миопатии свиней поражения сердца и печени отмечают гораздо чаще, при этом относительно мало сообщений о поражениях скелетных мышц. Тем не менее, при экспериментальных исследованиях пищевой миопатии у свиней в мышцах могут наблюдаться поражения от микроскопических до выраженных макроскопических. В тяжелой форме заболевания микроскопические поражения мышц свиней представляют собой многоочаговые полифазные некрозы. Изучение миопатических состояний показало, что, в первую очередь, к возникновению и развитию заболевания склонны к животные, способные быстро наращивать мышечную массу. При этом микроструктурные изменения мышечной ткани неизбежно приводят к снижению качества мяса и потере его функционально-технологических и потребительских свойств. Фундаментальной основой проекта является 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 показателей (стрессоустойчивость, масса животного, обмен веществ, переваримость питательных веществ, депонирование жировых отложений, возраст, предубойные и убойные факторы и пр.), в том числе в динамике, при изучении современных антиоксидантов-адаптогенов. Поиск нутриентов-адаптогенов и регуляторов направленного развития мышечной ткани, обеспечивающих ее устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды, прежде всего, факторам стресса, обладающим поражающим действием на микроструктуру мышечной ткани, может стать основным путем обеспечения качества мяса при дальнейшей интенсификации его производства. В результате проведенного мета-анализа уточнены эффекты от применения витамина Е, Se, дигидрокверцетина (ДКВ) в рационах свиней. В результате мета-анализ международных публикаций позволил выявить перспективные направления дальнейших исследований в области изучения влияния ДКВ на прижизненное формирование качества свинины (среди которых влияние ДКВ на предотвращение развития пороков качества свинины, вызванных миопатией): 1) при изучении применения кормовых антиоксидантов и адаптогенов при производстве свинины решается два ключевых вопроса – это улучшение технологических характеристик мяса: снижение доли мяса PSE, повышение ВСС, стабилизация цвета и торможение окислительных процессов; 2) очевидно, что при изучении миопатического состояния мясного сырья, недостаточно внимания уделялось микроструктурным характеристикам мышечной ткани, ввиду отсутствия гипотезы взаимосвязи мяса PSE и миопатии; 3) накопление данных о влиянии антиоксидантов и адаптогенов на функционально-технологические характеристики свинины свидетельствует об их взаимосвязи с прижизненным состоянием мышечной ткани и о значимости дальнейших исследований, направленных на минимизацию рисков развития миопатии. В ходе выполнения проекта получены новые данные по влиянию алиментарных факторов на обмен веществ, убойные характеристики и риски развития миопатии у свиней в результате проведения исследований in vivo и ex vivo на растущем откармливаемом молодняке свиней, в исследованиях была применена уточненная дозировка ДКВ. Исследования на животных проведены в научно-хозяйственном, включающем балансовые (обменные) эксперименты, опыте на физиологическом дворе и лабораториях ФГБНУ ФНЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста и ФГБНУ «ВНИИМП им. В.М. Горбатова». Для моделирования технологического стресса у свиней проводили дополнительные перегруппировки животных. Результаты нашей работы свидетельствует о том, что перегруппировка животных при постановке на откорм и перемещение свиней в течении эксперимента, является технологическим стресс-фактором, вызывающим нарушение функционального гомеостаза животных и развитие стрессовой реакции. В качестве рабочей гипотезы настоящей работы служил факт того, что перегруппировка вызывает у животных стрессовое состояние, сопровождающееся снижением их продуктивной способности, а ДКВ и органическая форма селена будут снижать негативное действие стрессоров и улучшать откормочные качества и характеристики мяса свиней, в том числе по снижению количества миопатических проявлений. 1- современные высокопродуктивные линии и породы свиней предъявляют новые требования к условиям содержания и питательности рационов. Необходима высокая концентрация энергии и питательных веществ в кормах, что приводит в том числе к кормовым и, как следствие, оксидативным стрессам. Для устранения дефектов, связанных с миопатическими изменения структуры мышечной ткани, помимо максимальных усилий, направленных на обеспечение оптимальных условий кормления и содержания, необходимо учитывать роль используемых адаптогенов в разные возрастные периоды выращивания молодняка свиней. Действие ДКВ в проводимых исследованиях проявилось в качестве «адаптивного фактора» к внешним раздражителям в условиях технологических и кормовых стрессов, включение с состав рационов дигидрокверцетина способствовало снижению уровня гормона кортизола в крови животных, что свидетельствует о снижении негативного воздействия стрессового фактора на организм животных; 2- скармливание в составе полнорационных комбикормов ДКВ способствовало некоторому улучшению продуктивных показателей на фоне моделируемого технологического стресса до уровня животных без стресса (С-), при равнозначных затратах кормов на единицу полученного прироста. 3- результаты исследований по переваримости питательных веществ кормов рациона показывают, что включение в комбикорма для растущего молодняка свиней ДКВ способствовало наибольшему повышению коэффициентов переваримости основных питательных веществ кормов рационов, особенно в первый период откорма; 4- включение в рацион свиней ДКВ, в условиях моделированного технологического стресса, профилактировало его отрицательное действие на метаболические процессы, включая перекисное окисление липидов, стимулировало анаболические процессы, положительно повлияло на клиническое здоровье животных и показатели резистентности, что позволило получить в различные периоды исследования среднесуточный прирост на уровне 951-1136 г; 5- туши свиней отличались более высоким убойным выходом 72,90%, при снижении % выхода субпродуктов на 0,33%, по сравнению с контролем (р>0,05). Площадь «мышечного глазка» у туш от свиней группы С+ДКВ, составила 61,51 см2, что на 5,79, 0,49 и 7,21 см2 было больше, чем у свиней 1-ой и 2-ой контрольной, 3-ей опытной группы, соответственно; 6- добавление ДКВ в рацион свиней не оказывало влияние на состояние лимфатических узлов и внутренних органов, кроме состояния желудка и тонкого отдела кишечника, при этом улучшалось физиологическое состояние тонкого отдела кишечника, на фоне стрессовых нагрузок, в том числе возникающих при перемещении животных и при убое; ДКВ не влиял на развитие патологий желудка или оказывал некоторое противовоспалительное действие, снижая риск развития более тяжелых форм катарального воспаления; 7- комплексное изучение показателей пищевой и энергетической ценности свинины, характеристик мышечных белков, включая аминокислотный и фракционный состав, основных показателей минерального состава и содержания жирорастворимых витаминов показало, что введение в рацион животных ДКВ не приводит к статистически значимым изменениям состава мяса, при том, что скармливание ДКВ способствовало повышению влагоудерживающей способности мяса и площади «мышечного глазка», что свидетельствует о получении от этих животных более качественного в пищевом и технологическом аспекте мясного сырья. 8- по показателям общего химического состава в образцах шпика не было выявлено существенных различий, кроме статистически подтвержденной разницы по более низкому содержанию жира в контрольной группе C-. В то же время более высокая недостаточная насыщенность жира в этом образце приводили к более быстрому развитию окислительной порчи. Полученные данные по окислению шпика позволяют также сделать вывод о возможном накоплении ДКВ в жировой ткани в результате кормления животных, а также его дальнейшем антиокислительном действии, что требует дальнейших исследований в этом направлении; 9- физическая активность, возникавшая у животных в результате перемещения и поведенческих реакций на перемещения, и наличие в рационе ДКВ, благотворно повлияло на состояние мышечной ткани (признаки миопатических изменений были менее выражены в группе С+ДКВ), установлен факт, что в опытной группе, получавшей ДКВ, доля красных волокон, не подверженных миопатии, была наиболее высокой, что требует накопления данных; 10- результаты гистологических исследований свидетельствуют о том, что характеристики микроструктуры мышечной ткани и внутренних органов соответствовали миопатическим изменениям, возникающим в результате стресса свиней при транспортировании и убое. Наиболее устойчивыми были группы животных, одна из которых подвергалась стрессорным воздействиям в течение всего периода откорма (тренировка и адаптация животных), а другая – получавшая ДКВ (С+ДКВ). Таким образом, скармливание дигидрокверцетина проявилось в роли «адаптивного фактора» к внешним раздражителям среды в условиях дополнительно моделируемого технологического стресса. Прием изучаемых адаптогенов регулирует потерю энергии системами, которые участвуют в процессе адаптации и притока энергии, не нарушая внутреннее постоянство среды, поддерживая на высоком уровне обменные, окислительно-восстановительные и метаболические процессы откармливаемого молодняка свиней. Следовательно, этологические исследования должны учитываться при разработке и совершенствовании технологических программ, предупреждающих нарушения процессов жизнедеятельности животных и обеспечивающих высокую и стабильную продуктивность. Под влиянием изучаемого фактора (ДКВ) животные смогли успешно преодолеть условия дополнительно моделируемых стрессирующих факторов среды. 

Отчет за 2020 год.

Фундаментальной основой проекта является 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 показателей (стрессоустойчивость, масса животного, обмен веществ, переваримость питательных веществ, депонирование жировых отложений, возраст, предубойные и убойные факторы и пр.), в том числе в динамике, при изучении современных антиоксидантов-адаптогенов в кормлении интесивнорастущих свиней современных генотипов. Поиск и разработка способов идентификации миопатий необходимы в современных условиях для решения проблемы высокой доли туш с миопатическими проявлениями. Разработка способов и приемов использования нутриентов-адаптогенов позволяет обеспечить устойчивость животных к стресс-факторам внешней среды различной этиологии, прежде всего, факторам стресса, обладающим поражающим действием на микроструктуру мышечной ткани. Применение ДКВ в коррекции мышечных нарушений (миопатии), как направление в медицине и питании, а также в животноводстве, обладает актуальностью, новизной и активно развивается. В результате проведенного патентного поиска по тематике проекта изучена и проанализирована патентная документация на глубину до 15 лет (ключевые слова: ДКВ, КВ, миопатии и др.). В результате поиска и анализа патентных документов были выявлены следующие тенденции развития изучаемого объекта:

1) использование ДКВ и КВ в рационах для кормления свиней активно применяется в Российской Федерации и Китае, что возможно связано с доступностью сырьевых зон для получения (производства) этих биофлавоноидов, при этом Китай ведет исследования в области синтеза указанных соединений;

2) в основном, разрабатываются комплексные кормовые добавки, содержащие ДКВ или КВ в различном количестве от десятых долей до 90% по массе, при этом, пока не выявлено патентов в области кормления животных, в которых используется комплекс биофлавоноидов (ДКВ+КВ+ГКВ), хотя такая тенденция просматривается в отношении разработок продуктов для питания человека;

3) в Российской Федерации и в международных патентных базах отсутствуют патенты на способы выявления (диагностики) и профилактики миопатии свиней с использованием ДКВ и КВ; нет также способов оценки эффективности ДКВ, КВ и других адаптогенов в профилактике миопатии;

4) наиболее перспективными методологиями для разработки способов выявления (диагностики) миопатии представляются, согласно найденным патентам, гистология, в т.ч. иммуногистохимия, и протеомика;

5) дозы и продолжительность введения в рацион животных ДКВ и КВ в зависимости от возраста животных изучены недостаточно, и практически не изучены в зависимости от физиологического состояния животных, включая проявления стресс-индуцированной миопатии. На основании проведенного патентного анализа и результатов собственных исследований в 2021 году будет подготовлена заявка в Роспатент для регистрации РИД. В ходе выполнения проекта уточнены данные по влиянию ДКВ (различные схемы скармливания) на обмен веществ, убойные характеристики и риски развития миопатии у свиней в результате проведения исследований in vivo и ex vivo на растущем откармливаемом молодняке свиней, в исследованиях была применена ранее уточненная дозировка ДКВ. Исследования на животных проведены в научно-хозяйственном, включающем балансовые (обменные) эксперименты, опыте на физиологическом дворе и лабораториях ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста и ФГБНУ ФНЦ ВНИИМП им. В.М. Горбатова. Моделированием условий среды созданы условия умеренно выраженного климатического стресса у свиней, что в сочетании с технологическими, ветеринарными и производственными факторами оказывало стрессирующее воздействие на животных, вызывающее нарушение функционального гомеостаза животных и развитие стрессовой реакции. В качестве гипотезы этапа работы было выдвинуто утверждение о том, что стрессовое состояние вызывает угнетение животных, снижая их продуктивность и резистентность, а прием ДКВ (различные схемы) снижает негативное действие стрессоров и улучшает откормочные качества и характеристики мяса, в том числе сокращает количество миопатических проявлений в структуре мышечной ткани интенсивно растущих свиней современных генотипов. 

Установлено:

1- Для устранения дефектов, связанных с миопатическими изменения структуры мышечной ткани, помимо генетического фактора, а также максимальных усилий, направленных на обеспечение оптимальных условий кормления и содержания, необходимо учитывать роль используемых адаптогенов в разные возрастные периоды выращивания молодняка свиней. Результаты гистологических исследований свидетельствуют о том, что характеристики микроструктуры мышечной ткани и внутренних органов соответствовали миопатическим изменениям, возникающим в результате стресса свиней при транспортировании и убое. Наиболее устойчивыми к стресс-факторам были животных, получавшие ДКВ постоянно и в периоды технологических стрессов.

2- Действие ДКВ на организм животных проявлялось в качестве «адаптивного фактора» к внешним раздражителям в условиях транспортных, технологических, климатического и кормовых стрессов. Влияние адаптогена оказалось более эффективным в сложные для организма животных периоды транспортировки, смены кормов, вакцинаций, что нашло свое отражение в сохранности поголовья, интенсивности роста животных. Включение ДКВ в состав рационов способствовало снижению уровня гормона кортизола в крови животных, что также свидетельствовало о снижении негативного воздействия стресс-факторов на организм животных.

3- Результаты проводимых исследований дополнительно обосновали включение 32 мг ДКВ на 1 кг комбикорма. ДКВ способствовал (в особенности в периоды интенсивного роста) лучшей переваримости основных питательных веществ кормов рационов, лучшему отложению азота в теле, лучшему балансу и использованию азота, что согласовывалось с полученными ростовыми показателями. При этом проявился азотсберегающий эффект от использования ДКВ, который заключался в снижении интенсивности ПОЛ, в связи с чем клетки тканей меньше подвергались внешним воздействиям и разрушениям, снижалось образование и выведение из организма животных азотсодержащих продуктов перекисного окисления липидов, повышались анаболические процессы в организме животных, получавших ДКВ;

4- На фоне лучших приростов живой массы тела подопытных животных прием ДКВ в периоды стрессов различной этиологии усиливал течение анаболических процессов (в особенности белковый обмен. Скармливание ДКВ усиливало липидный обмен, что отразилось, в том числе на повышении уровня холестерина и коррелировало с увеличением массовой доли жира в мышечной ткани свиней.

5- Скармливание ДКВ способствовало улучшению антиоксидантного статуса организма свиней при снижении в крови концентрации продуктов перекисного окисления липидов – ТБК-АП, увеличении активности СОД, максимальная активность которой наблюдалась в группе животных, получавших ДКВ только в период стрессов. Таким образом, общий антиоксидантный статус в организме повышался под воздействием ДКВ, причем наблюдалось продолжительное последействие адаптогена даже после прекращения его скармливания.

6- На основании дополнительно проведенного анализа установлено, что ДКВ биоактивен не только в исходном форме, но и через его многочисленные метаболиты (P. Yang et al., 2016; C. Sunil, B. Xu, 2019 и др.). В настоящее время метаболизм ДКВ продолжает активно изучается и результаты последних исследований необходимо учитывать в последующей работе. При этом, полученные нами данные по окислению шпика позволили также сделать предположение о накоплении метаболитов ДКВ в жировой ткани, а также о их дальнейшем антиокислительном действии. Постоянное скармливание свиньям ДКВ влияло на характер липогенеза, способствовало накоплению ненасыщенных жирных кислот в шпике, одновременно приводя к повышению йодного числа и снижению тугоплавкости шпика.

7- Результаты контрольного убоя данные свидетельствовали о получении в опытных группах (различные схемы скармливания ДКВ) туш с большей массой, что положительно коррелировало с более высоким выходом ценных частей, о чем свидетельствовало повышение мышечного глазка при снижении % субпродуктов в туше. При этом группа, в которой скармливание ДКВ приходилось на периоды наибольших стрессов, превосходила другие группы по живой массе, массе парных туш, убойному выходу, значению рН и длине туш.

8- Проверка статистической гипотезы о наличии корреляционной зависимости между толщиной шпика и содержанием жира в мышечной ткани показала, что массовая доля внутримышечного жира слабо зависела от толщины хребтового шпика в поясничной части туши (r = 0,4260) и была обратно пропорциональна толщине хребтового шпика между 6-м и 7-м грудными позвонками (r = - 0,7377). Выявленная зависимость могла свидетельствовать о влиянии ДКВ в рационе на перераспределение депонирования жиров в сторону увеличения внутримышечного липогенеза, что положительно влияет на формирование органолептических характеристик свинины.

9- комплексное изучение показателей пищевой и энергетической ценности свинины, характеристик мышечных белков, включая аминокислотный и фракционный состав, основных показателей минерального состава и содержания жирорастворимых витаминов показало, что введение в рацион животных и ДКВ (исследования 2019-2020 гг., различные схемы) не приводило к статистически значимым изменениям состава мяса. Подтверждено, что при сравнительно одинаковом химическом составе мышечной ткани свиней скармливание ДКВ способствует повышению ВУС мяса и площади мышечного глазка, что свидетельствует о положительной роли адаптогена при формировании у животных более качественного в пищевом и технологическом аспекте мясного сырья.

10- Результаты исследования микроструктуры образцов, хорошо согласуются с результатами определения функционально-технологических и органолептических характеристик мяса – объясняют причины увеличенных потерь массы образцов и отклонения в динамике изменения цветовых характеристик. Постоянное введение ДКВ в рацион животных дает результат на повышение их мясных качеств, однако при этом происходят изменения микроструктуры, связанные с увеличением размеров мышечных волокон.

11- Проверена гипотеза о взаимосвязи прижизненного состояния мышечных тканей с появлением порока PSE в ходе автолиза свинины. Коэффициент корреляции составил r= - 0,4479, что свидетельствует об умеренной взаимосвязи между этими состояниями, то есть чем ниже в длиннейшей мышце значение рН, тем вероятность выявления при гистологическом анализе более выраженных миопатических изменений мышечной ткани сильнее. Однако на проявление миопатических изменений влияют и другие, очевидно, прижизненные факторы генотипа и среды.

12- Полученные результаты по изучению гистологических срезов, полученных от длиннейшей и полусухожильной мышц свидетельствуют о наличии умеренно выраженной и выраженной миопатии у животных контрольной группы с тенденцией снижения ее выраженности в опытных группах под воздействием применяемого адаптогена (ДКВ), что говорит о комплексном влиянии изучаемого фактора на частоту возникновения случаев миопатий у свиней. При этом установлено, что схема использования адаптогена в периоды стрессов различной этиологии и перед убоем является наиболее эффективной. Таким образом, подтверждено, что скармливание дигидрокверцетина проявляется в роли «адаптивного фактора» к внешним раздражителям среды в условиях дополнительно моделируемого стресса (технологические, климатические, транспортные, ветеринарные и т.д.). Уточнено, что прием ДКВ регулирует потерю энергии системами, которые участвуют в процессе адаптации и притока энергии, не нарушая внутреннее постоянство среды, поддерживая на высоком уровне обменные, окислительно-восстановительные и метаболические процессы откармливаемого молодняка свиней в периоды их интенсивного роста и в период убоя. Доказано, что под влиянием изучаемого фактора (ДКВ) животные более успешно преодолевают условия дополнительно моделируемых стрессирующих факторов среды. Включение в рацион свиней ДКВ, в условиях моделируемых и технологических стресс-факторов, профилактировало их отрицательное действие на метаболические процессы, включая перекисное окисление липидов, стимулировало анаболические процессы, положительно повлияло на клиническое здоровье животных и показатели резистентности. Более оптимальным подходом к использованию ДКВ, очевидно, следует рассматривать введение его в рацион в условиях повышенных стрессовых нагрузок. На основе полученных данных гистологических исследований проведен подбор материалов и разработан Проект Методических рекомендаций для проведения гистологических исследований по выявлению миопатии. Метод основан на гистологическом исследовании проб от длиннейшей мышцы спины, полусухожильных и полуперепончатой мышц, отобранных от парных или охлажденных свиных туш с целью выявления микроструктурных изменений мышечных волокон, свойственных миопатии.

Отчет за 2021 год.

Фундаментальной основой проекта является 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 показателей (стрессоустойчивость, масса животного, обмен веществ, переваримость питательных веществ, депонирование жировых отложений, возраст, предубойные и убойные факторы и пр.), биохимических показателей (гормональный, антиоксидантный статус), в том числе в динамике, на фоне использования современных антиоксидантов-адаптогенов в кормлении интесивнорастущих свиней при изучении генотипов животных. Поиск и разработка способов идентификации миопатий необходимы в современных условиях для решения проблемы высокой доли туш с миопатическими проявлениями. Разработка способов и приемов использования нутриентов-адаптогенов позволяет обеспечить устойчивость животных к стресс-факторам внешней среды различной этиологии, прежде всего, факторам стресса, обладающим поражающим действием на микроструктуру мышечной ткани. Применение антиоксидантов-адаптогенов (включая ДКВ) в коррекции мышечных нарушений (миопатии), как направление в медицине и питании, а также в животноводстве, обладает актуальностью, новизной и активно развивается. Использование маркеров стресса, а также данных динамического контроля дополненных критериями гормонального, антиоксидантного уровня состояния организма животных позволит обеспечить системный подход при работе с животными, определить необходимость использования дополнительных кормовых средств, направленных на нивелирование последствий стрессов различной этиологии и улучшить качество выпускаемой продукции. На основе новых экспериментальных данных проведена доработка и утверждены разработчиками Методические рекомендации для проведения гистологических исследований по выявлению миопатии, которые предназначены для выявления признаков миопатии в мышечной ткани, полученной от быстрорастущих гибридных свиней, и содержат описание соответствующего методологического подхода. Могут использоваться в качестве методического пособия для подготовки специалистов-зоотехников, специалистов-гистологов и имеют прикладное значение. На основании ранее проведенного патентного анализа и результатов собственных исследований в 2021 году подготовлена заявка в Роспатент для регистрации РИД патент в части разработки Способа проведения гистологических исследований по выявлению миопатий. Задачей изобретения является разработка точного способа оценки качества мясного сырья в целях определения его технологической пригодности для дальнейшего производства мясной продукции. В результате проведенных в 2021 году исследований: - доработан и применен в работе способ снижения влияния стресса на качество мяса посредством фактора алиментарного характера, получены новые данные по влиянию алиментарных факторов на обмен веществ, убойные характеристики и риски развития миопатии у свиней в результате проведения исследований in vivo и ex vivo на растущем откармливаемом молодняке свиней, - расширен перечень изучаемых биохимических показателей, включая изучение АОС, гормонального профиля подопытных животных, - проведена оценка генетической вариабельности подопытных животных и влияние генетических маркеров, ассоциированных с хозяйственно-полезными признаками на значимость фактора кормления на фоне генетического статуса подопытных животных, - полученные результаты исследований обобщены, в том числе определены перспективы дальнейших работ, с учетом изучения влияния алиментарных факторов на обмен веществ, убойные характеристики и риски развития миопатии у свиней. В исследованиях была применена уточненная дозировка ДКВ – 32 мг/кг корма при скармливании в наиболее важные технолого-физиологические периоды, а также перед убоем. Исследования на животных проведены в научно-хозяйственном опыте на физиологическом дворе и лабораториях ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста при использовании Центра коллективного пользования научным оборудованием «Биоресурсы и биоинженерия сельскохозяйственных животных» Государственного Всероссийского научно-исследовательского института животноводства имени академика Л.К. Эрнста. Моделированием условий среды созданы условия умеренно выраженного климатического стресса у свиней, что в сочетании с технологическими, ветеринарными и производственными факторами оказывало стрессирующее воздействие на животных, вызывающее нарушение функционального гомеостаза животных и развитие стрессовой реакции. В качестве гипотезы этапа работы было выдвинуто утверждение о том, что стрессовое состояние вызывает угнетение животных, снижая их продуктивность и резистентность, а прием ДКВ (курсами в основные периоды) снижает негативное действие стрессоров и улучшает откормочные качества и характеристики мяса, в том числе сокращает количество миопатических проявлений в структуре мышечной ткани интенсивно растущих свиней современных генотипов. Результаты 2021 года: 1. Разработаны тест-системы и определены аллельные профили подопытных животных по следующим ДНК-маркерам IGF2, MC4R, SCD, LEP, DIO3, SERPING, APOB, FASN, TNF, ACACA, MSTN_1, MSTN_2. Анализ данных позволил оценить влияние генетических вариантов по генам, ассоциированным с хозяйственно-полезными признаками: ССП, убойным выходом, толщиной шпика, рН и ВУС, при этом значимость изучаемого алиментарного фактора кормления на фоне изученных аллельных профилей подопытных животных на хозяйственно-полезные признаки представляется высокой: увеличение толщины шпика: между 6-м и 7-м грудным позвонком (p<0,05), на пояснице (p=0,08), рН (через 24 ч после убоя, p<0,01) и ВУС (p<0,05). 2. На фоне моделируемых стрессовых условий основной эффект от скармливания ДКВ в составе комбикормов проявлялся в повышении среднесуточных приростов ЖМ, особенно в периоды доращивания (p<0,05) и перед убоем (p<0,10). Масштабирование результатов скармливания ДКВ в период доращивания (по сравнению с данными 2020 года) доказало эффективность использования ДКВ в данный период: поучены высокие показатели ССП (586 г), конверсии корма (1,554 кг), сохранность поголовья (97,4%), а дополнительное скармливание перед убоем показало, что данный способ приводил к улучшению основных параметров откорма: ССП был на уровне показателей опыта 2020 года (929-958 против 898-937 г), и в заключительный период было более эффективным (ССП 958 г). 3. Анализ экспериментальных данных позволил выявить особенности проявления АОЗ, маркеров стресса и показателей гормонального фона у свиней в динамике роста, в том числе на фоне скармливания адаптогена. Скармливание ДКВ дополнительно позволяет повысить антиоксидантную активность биологических сред организма и способствует поддержанию необходимого уровня АФК, наблюдалась тенденция к снижению концентрации кортизола перед убоем, что обусловлено выраженным антиоксидантным эффектом ДКВ. 4. На основании полученных данных сделан вывод о том, что в периоды доращивания и при переводе на откорм, дополнительное скармливание антиоксиданта курсами приводит к улучшению обменных процессов, происходит постепенное расходование энергетических субстратов и антиоксидантов. С точки зрения зоотехнического эффекта скармливание антиоксидантов эффективно в ранние периоды доращивания и откорма, а также дальнейшее скармливание приводит к сохранению общего антиоксидантного статуса, улучшает гормональный фон и способствует улучшению формирования качественных характеристик продукции (убойные показатели, качество мяса). 5. Адаптивный подход к решению проблемы стрессов позволил получить животных с большим убойным выходом и выходом ценных частей, с большей толщиной хребтового шпика (p<0,10) и площадью мышечного глазка, лучшим значением рН через 24 ч после убоя (p<0,05), что соответствовало данным, полученных в 2019-2020 гг. при использовании адаптогенов на фоне стрессов различной этиологии. Дополнительное обеспечение свиней ДКВ непосредственно перед убоем способствует увеличению содержания ВА (p<0,05) в мясе, что также подтверждает эффективность ДКВ в реакциях защиты организма. 6. Исследование соотношения типов мышечных волокон в мышцах контрольной и опытной группы животных показало относительное увеличение числа волокон гликолитического типа в сравнении с числом промежуточных и волокон окислительного типа, в зависимости от степени выраженности миопатии. В контрольной группе животных образцов мышечной ткани с морфологическими признаками выраженной миопатии выявлено на 20% больше по сравнению с опытной группой. Микроструктура мышечной ткани контрольной группы животных характеризовались более выраженными деструктивными изменения в структуре мышечных волокон с миопатией. Максимальное содержание мышечных волокон гликолитического типа (81,5-85,7%) в пучках мышечной ткани выявлено в образцах с выраженной миопатией (диспропорция типов мышечных волокон). Содержание гликолитических мышечных волокон в образцах контрольной группы животных с выраженной миопатией на 3,7% выше по сравнению с опытной. Выраженная миопатия характеризовалась увеличением количества волокон с диаметром 60 мкм и выше, а также волокон диаметром 20 мкм и ниже, соответственно до 13,6% и 12,5% независимо от группы животных. Полученные данные по соотношению волокон могут служить объективными показателями (маркерами) для экспресс-метода выявления миопатии. Таким образом, для устранения дефектов, связанных с миопатическими изменениями структуры мышечной ткани, помимо генетического фактора, а также максимальных усилий, направленных на обеспечение оптимальных условий кормления и содержания, необходимо учитывать роль используемых адаптогенов в разные возрастные периоды выращивания молодняка свиней. Результаты гистологических исследований свидетельствуют о том, что характеристики микроструктуры мышечной ткани и внутренних органов соответствовали миопатическим изменениям, возникающим в результате стресса свиней при убое. Подтверждено, что скармливание дигидрокверцетина проявляется в роли «адаптивного фактора» к внешним раздражителям среды в условиях дополнительно моделируемого стресса (технологические, климатические, транспортные, ветеринарные и т.д.). Доказано, что прием ДКВ регулирует потерю энергии системами, которые участвуют в процессе адаптации и притока энергии, не нарушая внутреннее постоянство среды, поддерживая на высоком уровне обменные, окислительно-восстановительные и метаболические процессы откармливаемого молодняка свиней в периоды их интенсивного роста и в период убоя. Под влиянием изучаемого фактора (ДКВ) животные более успешно преодолевают условия дополнительно моделируемых стрессирующих факторов среды, о чем свидетельствуют данные гормонального фона, показатели маркеров стресса, антиоксидантной защиты и резистентности. Включение в рацион свиней ДКВ, в условиях моделируемых и технологических стресс-факторов, профилактировало их отрицательное действие на метаболические процессы, включая ПОЛ, стимулировало анаболические процессы, положительно повлияло на клиническое здоровье животных и уровень резистентности. Влияние адаптогена оказалось более эффективным в сложные для организма животных периоды транспортировки, смены кормов, вакцинаций, что нашло свое отражение в сохранности поголовья, интенсивности роста животных. Включение ДКВ в состав рационов способствует снижению уровня гормона кортизола в крови животных, что также свидетельствует о снижении негативного воздействия стресс-факторов на организм животных.

Отчет за 2022 год.

Фундаментальной основой проекта является изучение степени выраженности гиперсокращения и аутолиза мышечных волокон у откармливаемых свиней на основе применения современных высоко разрешительных 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 показателей (стрессоустойчивость, масса животного, обмен веществ, депонирование жировых отложений, возраст, предубойные и убойные факторы и пр.), биохимических показателей (включая гормональный, антиоксидантный профиль), в том числе в онтогенезе растущего организма, на фоне использования современных антиоксидантов-адаптогенов и их комплексов в рационах кормления интенсивно растущих свиней при изучении генотипов животных и экспрессии генов, ассоциированных с формированием мышечной ткани. Разработка способов и приемов использования нутриентов-адаптогенов позволяет обеспечить устойчивость животных к стресс-факторам внешней среды различной этиологии, прежде всего, факторам стресса, обладающим поражающим действием на микроструктуру мышечной ткани. На основании анализа, полученной из открытых источников, информации, а также норм использования витаминов в кормлении свиней с учетом их синергического и разнонаправленного действия с целью активизации антиоксидантной защиты организма, иммуностимуляции, а также с учетом полученных результатов исследований (за период 2019-2021 гг.) по изучению нормы скармливания и действию ДКВ на организм откармливаемых свиней в периоды стрессов различной этиологии (климатического, кормового, транспортного) разработан комплекс БАВ (ДВКЕС), включающий витамин С (аскорбиновая кислота), витамин Е, дигидрокверцетин. Экспериментальным путем изучены положения способа кормления свиней, как способа снижения негативного влияния стресс-факторов на качество мяса посредством фактора питания. В работе расширен комплекс изучаемых показателей: добавлено изучение маркеров стресса, параметров динамического биохимического контроля, введены дополненные критерии гормонального, антиоксидантного состояния организма животных, что позволило обеспечить системный подход и накопление базы данных по показателям, оказывающим влияние на формирование качества мяса. Накопленные данные (2019-2022 гг.) будут учтены при корректировке подходов в кормлении и совершенствовании механизмов нивелирования отрицательных последствий стрессовых влияний на организм. Скармливание свиньям ДКВЕС приводило к улучшению АОЗ, лучшей адаптированности животных к температурному стрессу, характеризовалось лучшими показателями белкового и липидного обмена у животных. Продолжена работа по совершенствованию способов идентификации степени выраженности миопатических изменений, выявление которых важно для оценки пригодности свинины к технологической переработке. На основе новых экспериментальных данных, полученных на промышленном предприятии с фактической мощностью по убою свиней 800 голов/сутки, уточнены положения методических рекомендаций МР 001-00496554/00419779-2021 «Проведение гистологических исследований по выявлению миопатий», в части оцениваемых микроструктурных показателей мышечной ткани мяса от быстрорастущих гибридных свиней. Проведен анализ генетического профиля подопытных животных по ДНК-маркерам, ассоциированных с качеством мяса, эффективностью использования корма, интенсивностью роста и реакцией на стресс-факторы среды, который подтвердил значимость изучаемого фактора кормления на фоне аллельных профилей подопытных животных. Установлено, что использование в рационах кормления комплекса ДКВЕС оказывает влияние на активность митохондриальных процессов у животных: отмечено повышение экспрессии гена GR (глутатионредуктазы), фермента, участвующего в антиоксидантной защите организма животных. Показана эффективность скармливания антиоксидантов при откорме интенсивно растущего молодняка свиней в отношении поддержания высокого АОС и улучшения характеристик продукции (убойные показатели, качество мяса). В результате выполненных в 2022 году исследований: - разработан состав антиоксидантного комплекса (ДКВЕС) и положения по его использованию для снижения влияния прижизненных стресс-факторов и улучшения качества мяса, получаемого в результате убоя; - получены данные по влиянию ДКВЕС на обмен веществ, убойные характеристики и риски развития миопатии у свиней в результате проведения исследований in vivo и ex vivo на растущем откармливаемом молодняке свиней, как условиях физиологического двора ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста, так и в условиях свиноводческого комплекса; - в связи с уточнением влияния антиоксидантов на организм свиней при их интенсивном откорме расширен перечень изучаемых показателей: биохимических (АОС, СКВА, ТБЧ-АП; дополнительно введены - CAT, Gpx, GR, GST, MDA, SH, SS, SH/SS, SOD); гормонального профиля подопытных животных (тиреоидные гормоны, ТТГ, ADR, CORT, изучены дополнительно - IGF-1, MT), что позволило получить дополнительные данные, подтверждающие эффективность скармливания ДКВЕС; - проведена оценка генетической вариабельности подопытных животных и влияния генетических маркеров, ассоциированных с хозяйственно-полезными признаками на значимость фактора кормления на фоне генетического статуса подопытных животных (IGF2, MC4R, SCD, LEP, DIO3, SERPING, APOB, FASN, TNF, ACACA, MSTN_1, MSTN_2, дополнительно изучены в 2022 году MSTN_3 и PHKG1; - в результате молекулярного анализа методом ПЦР в реальном времени, были показаны различия в экспрессии генов, ассоциированных с АОЗ: CAT, Gрx, GR, GST, SOD1 и SOD2 и белков, участвующих в энергетическом метаболизме клеток тканей свиней - липидсвязывающего белка АТФ-синтазы (ATP5G), цитохром с-оксидаза I (CytC) и транскрипционного фактора А митохондрий (TFAM); - получены новые данные по микроскопическому исследованию структуры тканей с учетом разработанных коллективом проекта Методических рекомендаций (2021) и «Способа оценки качества свинины» (2021). Для определения типов мышечных волокон осуществляли окраску тремя методами: 1) Окрашивание суданом В (для выявления триглицеридов) в соответствии с МР 001-00496254/00419779-2021; 2) Окрашивание Oil Red O (для выявления триглицеридов и фосфолипидов); 3) Окрашивание по методу PAS-реакции (в модификации Шабадаша) (для выявления гликогена). - проведена систематизация и анализ гистологических исследований образов мышечной ткани в соответствии с уточненной схемой балльной оценки. Разработана структура проекта рекомендаций для предприятий мясной промышленности по внедрению результатов выполнения гранта; - полученные результаты исследований обобщены, проведен информационный и корреляционный анализ полученных экспериментальных данных, оценка биологической информации и функциональных особенностей исследуемых объектов, на основе полученных данных определен план работ на 2023 год по направлению изучения влияния алиментарных факторов, с учетом изучения влияния их на обмен веществ, убойные характеристики и риски развития миопатии у свиней.
Расширения для Joomla
Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста (побольше) и нажмите Ctrl+Enter