Фитобиотики или фитогенные кормовые добавки с экдистероном
Это продукты растительного происхождения с биологически активными веществами, используемые в кормлении животных для оздоровления, стимулирования роста и продуктивности. Адаптогенные эффекты – противомикробное, противовоспалительное, антиоксидантное, антипаразитарное и противовирусное действие; увеличение потребления корма, повышение усвояемости питательных веществ и подавление размножения патогенных микроорганизмов. Полностью безопасны и разрешены.
Экдистерон содержащие кормовые добавки являются альтернативными субстанциями в сравнении с запрещенными синтетическими андрогенными и эстрогенными стимуляторами гормонального действия. При этом они имеют прямой анаболический и антистрессовый эффект, экономически выгодны для производителя продукции, не имеют проблем с безопасностью и токсичностью и сочетаются с другими традиционными средствами.
Предложены перспективные компоненты для производства фитогенных кормовых добавок с улучшенными качествами на основе экдистероидов и главного их биоактивного компонента экдистерона (20-гидроксиэкдизона). Растения, которые заслуживают внимания для масштабного производства высокоэффективных, общедоступных субстанций с экдистероном в достаточных количествах и по разумной цене из флоры России – это левзея сафлоровидная Rhaponticum carthamoides и серпуха венценосная Serratula coronata.
Преимущества фитобиотиков перед антибиотиками, транквилизаторами и гормональными средствами
Рост и продуктивность животных, наряду со сбалансированным кормлением, тесно связаны с функциональной активностью нервной, иммунной и эндокринной систем. При промышленном содержании стрессы и иммунодефициты предшествуют многим заболеваниям и вызывают патологические состояния различной тяжести. Кроме того, загрязненность микрофлоры желудка патогенными микроорганизмами, а корма синтетическими и природными токсикантами комплексно влияют на здоровье животного, его иммунитет и ограничивают реализацию генетического потенциала в практическом животноводстве. Для борьбы с бактериальными инфекциями в животноводстве с начала 1950-1960-х годов в корм стали добавлять антибиотики, от стресса – транквилизаторы (психотропные препараты со снотворным и успокаивающим эффектом). Тогда же для ускоренного роста мышечной массы животных стали применять гормональные средства на основе синтетических аналогов женских и мужских половых гормонов (эстрогенов, прогестеронов, андрогенов), а также тиреоидных (тироксин) и гипогликемических (инсулин) гормональных средств.
В настоящее время все синтетические средства стимулирования роста и продуктивности животных в большинстве стран мира запрещены или же находятся в стадии запрета. Одновременно существует потребность в растительных субстанциях, которые имеют прямой анаболический эффект и антистрессовое действие, являясь экономически выгодными для производителя продукции, но при этом свободны от недостатков химически синтезированных гормональных средств и транквилизаторов, не имеют проблем с безопасностью и токсичностью
Используемый на практике видовой состав важнейших растений в странах Европы преимущественно представлен эфиро-масличными растениями: анис (Pimpinella anisum); базилик душистый (Ocimum basilīicum); гвоздика (Syzygium aromaticum); горчица (Brassica nigra); имбирь (Zingiber officinalis), кориандр (Coriandrum sativum); корица (Cinnamomum zeylanicum); майоран (Origanum majorana); мята перечная (Mentha piperita); пажитник (Trigonella foenum-graecum); перец стручковый (Capsicum annuum); перец черный (Píper nígrum); петрушка (Petroselinum crispum); розмарин лекарственный (Rosmarinus officinalis); сельдерей (Apium graveolens); тмин (Thymus vulgaris); тимьян обыкновенный (Thymus vulgaris); хрен (Armoracia rusticana); чеснок (Allium sativum); эхинацея пурпурная (Echinacea purpurea); солодка голая (Glycyrrhiza glabra) и т.д.
Специфические виды растений, используемых в России как фитогеники: хвойная мука (пихта, ель, сосна), топинамбур, свекла, морковь, тыква, люцерна, облепиха, различные жомы и жмыхи из фруктово-ягодных, пряно-ароматических и эфиромасличных растений. Следует заметить, что большинство этих видов применялись в качестве кормовых добавок еще во времена СССР.
Недостатки и ограничения существующих на рынке фитобиотиков
Действующие вещества рынка фитобиотиков относятся к классу терпеноидов, флавоноидов и глюкозинолатов, полифенолов, а также стероидов, алкалоидов и сапонинов. Эффекты – противомикробное, противовоспалительное, антиоксидантное, антипаразитарное и противовирусное действие; увеличение потребления корма, повышение усвояемости питательных веществ и подавление размножения патогенных микроорганизмов. Антиоксидантный потенциал связан с концентрацией флавоноидов (кверцетин, мирицетин, морин, катехин, эпигаллокатехина галлат, цианидин, мальвидин, дигидрокверцетин, рутин и т.д.); гидролизуемых дубильных веществ, проантоцианидинов, фенольных кислот (бензойные, коричные, производные кумарина); фенольных терпенов (различные летучие эфирные масла); витаминов (A, C и Е) и каротиноидов.
Однако эти вещества не имеют прямого анаболического эффекта и не работают в условиях сильного стресса, а при сочетании негативных факторов не удается преодолеть отрицательный (минусовый) эффект прироста массы тела. Отрицательные показатели обычно проявляются в условиях действия сильнодействующих стрессовых ситуаций. Согласно зарубежным аналитическим данным, увеличение среднесуточного прироста в птицеводстве от применения фитобиотиков обычно составляет +1…+3%, в ряде случае был получен нулевой результат, или же уменьшение прироста на -2…-3 %. Аналогичные результаты эффективности были получены и в свиноводстве. Из 26 опытов положительные результаты в половине случаев (+1…+5%), в других случаях фиксировались отрицательные приросты (-1…-7%). У свиней улучшение продуктивности выражалось в среднем на 2 % по показателю среднесуточного прироста и на 3 % по эффективности преобразования корма; в диапазоне от -5 % до + 9 % по изменению массы тела.
Другие ограничения – изменчивость и непостоянство состава существующих фитобиотиков, варьируемый в широких пределах в зависимости от ботанического происхождения, состава веществ и технологической обработки, поэтому они сложны для количественной оценки; стандартизации по действующим веществам нет до сих пор, а при попытках это провести выявляется цитоксичность в очень малых дозировках этих веществ
Из недостатков существующих фитобиотиков – фитогеники слабо влияют на рост, продуктивность и иммунитет животных (эффект в пределах 2-4 %), не имеют прямого анаболического эффекта и не действуют при сильном стрессе, а при сочетании негативных факторов получается минусовый эффект.
Между тем, в России имеются свои уникальные растительные источники, отсутствующие за рубежом и содержащие в качестве биологически активных компонентов экдистероиды. Именно недостатки в теории и практике использования существующих фитобиотиков позволяют обратить наше внимание на экдистероидсодержашие кормовые добавки, обосновать данную монографию теоретически и практически как очередной новый шаг в изучении и применении в кормовых добавках.
Важнейшие источники экдистерон содержащих субстанций для животноводства - левзея сафлоровидная Rhaponticum carthamoides и серпуха венценосная Serratula coronata.
Экдистерон – важное биологически активное вещество для животноводства
Одним из перспективных направлений для зоотехнии и ветеринарной медицины является применение в качестве биологически активных компонентов экдистероиды, синтезируемые некоторыми многолетними высокорослыми травянистыми растениями российской флоры. Наиболее важным среди фитоэкдистероидов, исходя из практической значимости, доступности и биологической активности, является компонент экдистерон, играющий важную роль для роста, размножения и иммунитета всех классов живых существ. Синонимы экдистерона: 20-гидроксиэкдизон (20-hydroxyecdysone), бета-экдизон (beta-ecdysone), ecdysterone, 20E.
Известно проявление экдистероном антиоксидантных, противомикробных, противовоспалительных и ранозаживляющих свойств, а также иммуно-модуляторного, адаптогенного, стресс-протекторного, кроветворного действия с усилением функций фагоцитоза; превентивного и терапевтического – при угрожающем прерывания беременности, нарушений в деятельности половой функции, оптимизации репродуктивного цикла. Экдистерон является известной причиной анаболического эффекта, стимулируя биосинтез белка мускульных мышцах, в печени и почках у животных и человека. В отличие от синтетических стероидов, высокая расположенность к синтезу протеина при приеме экдистерон содержащих составов не сопровождается опасными для жизни побочными эффектами.
Механизм увеличения прироста живой массы (в первую очередь мышечной массы) в данном случае обусловлен экспрессией соответствующих генов при введении в корм субстанций с экдистероном, приводящих к усилению ферментного синтеза животного белка и/или торможения процессов распада протеина в клетках и тканях. Экдистерон в настоящее время зарегистрирован для применения в Евросоюзе по различным показаниям, в том числе для усиления роста мышц и ингибирования протеолиза (от ускоренного распада белка). Коммерческое название препарата BIO101 (EU Clinical Trials Register, рег. № 2020-001498-63 от 22 июля 2020 г.; № 2019-004602-94; № 2017-003932-35 от 2018-02-20 (https://www.clinicaltrialsregister.eu). В доклинических исследованиях на безопасность экдистерона как вещества (97% чистоты) при пероральном хроническом введении (в течение 180-270 суток) у грызунов и домашних собак было подтверждено отсутствие побочных эффектов и токсичности.
Возможно сочетание различных водорастворимых источников ФЭС-субстанций с другими фитогениками, носителями повышенных количеств эфирных масел, полифенолов и флавоноидов, доказавших свои свойства в качестве противомикробных агентов – с целью улучшения биодоступности и пролонгации действия экдистерона, исключив их разрушение бактериальной флорой желудочно-кишечного тракта с-х животных.
Отличительные положительные свойства фитоэкдистероидов (ФЭС) и основного их биологически активного представителя экдистерона (20-гидроксиэкдизона), недоступные в применяющихся до сих пор фитобиотиках:
- ФЭС-препараты и добавки с ними снимают сильный стресс – чего не могут делать обычные фитобиотики.
- ФЭС имеют прямой анаболический эффект влияния за счет взаимодействия с рецепторами эстрогенов.
- ФЭС оказывают плейотропный (множественный) эффект действия за счет влияния на важные гены.
- Их применение в животноводстве не вызывает опасений, так как они относятся к безопасным веществам.
Ссылка на статьи научные по фитобиотикам на основе субстанций из Левзеи сафлоровидной и Серпухи венценосной:
