Анализ характеристик антипитательных факторов в остатках смеси Shengxuebao и их влияние на продуктивность новозеландских кроликов
С развитием социальной экономики Китая спрос населения на продукты животноводства постепенно растет, и животноводческая отрасль также вступила в стадию быстрого развития. Питательные вещества, содержащиеся в кормах, влияют на выживание, рост и репродуктивные показатели домашнего скота и птицы. Антипитательные факторы (ANFs), также известные как "токсичные факторы" или "ингибирующие питательные вещества факторы", относятся к особым факторам, вырабатываемым растениями-источниками корма в процессе эволюции, которые могут противостоять неблагоприятным внешним факторам и оказывать негативное влияние на пищеварение и усвоение пищи животными. К НФС в основном относятся лигнин, ксилан, пектин, танин и фитиновая кислота, которые через различные механизмы действия вызывают у животных непереносимость питательных веществ в корме, что приводит к потере части питательной ценности самого корма. В настоящее время исследования показали, что избыток антипитательных факторов в кормах может задерживать развитие организма, а также вызывать ряд проблем, таких как нарушение пищеварения и обмена веществ, ослабление иммунитета и возникновение заболеваний, тем самым угрожая здоровью птицы и скота. Поэтому ANFs являются ключевым показателем для определения состава корма.
Смесь Шэнсюэбао - это тонизирующее традиционное китайское патентованное лекарственное средство и простые препараты, изготовленные из семи китайских лекарственных материалов, а именно: Polygoni Multiflori Radix Praeparata, Ligustri Lucidi Fructus, Mulberry Mori Fructus, Eclipta Herba, Paeoniae Radix Alba, Astragali Radix, Cibotii Rhizoma. Используется для питания печени и почек, восполнения ци и крови, а также в клинической практике для лечения различных заболеваний, связанных с анемией. Фармацевтические компании в ходе фармацевтического процесса производят большое количество остатков смеси лекарственных средств Shengxuebao (SXBR), и его ресурсы используются в основном для выращивания субстратов, очистки сточных вод, каталитического крекинга для производства топлива, ферментативного брожения для производства этанола и производства кормов для животных. Было проведено больше исследований по использованию остатков Huangqi и Ligustrum lucidum в качестве кормовых добавок в семи отдельных травах смеси Shengxuebao, в то время как исследований по кормовому использованию этого сложного остатка было меньше. Разработка его в качестве кормового ресурса может не только решить проблему загрязнения фармацевтических предприятий остатками лекарственных средств и уменьшить потери ресурсов традиционной китайской медицины, но и разработать новые кормовые ресурсы, обеспечив скоординированное и устойчивое развитие индустрии традиционной китайской медицины и животноводства.
После предварительных экспериментов было установлено, что SXBR содержит богатые активные ингредиенты, такие как терпены, флавоноиды и аминокислоты, которые могут повысить антиоксидантную устойчивость животных к стрессу. Для того чтобы ускорить процесс разработки корма, данное исследование посвящено изучению его антипитательных недостатков. Исходя из характеристик SXBR, сначала было определено содержание пяти антипитательных факторов, которые могут содержаться в SXBR, и проведено сравнение с обычными кормовыми материалами. Во-вторых, был охарактеризован уровень питательности SXBR, добавленного в корм, и изучено влияние SXBR на видимую переваримость питательных веществ и производственные показатели новозеландских кроликов. Наконец, были определены компоненты токсичности SXBR в крови новозеландских кроликов, которых кормили в высокой пропорции. Данное исследование направлено на создание основы для последующей индустриализации производства традиционной китайской медицины и дальнейшее содействие экологичному и циркулярному использованию ресурсов китайской медицины.

 

Анализ уровней и характеристик антипитательных факторов в SXBR. Виды, классификация, физико-химические свойства, механизмы действия и методы определения антипитательных факторов в обычных кормах были подробно изучены и описаны учеными. Общая целлюлоза состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. Лигнин - это антипитательный фактор, который трудно разлагается и препятствует перевариванию и усвоению других питательных веществ. Его особая структура сшивания с целлюлозой и гемицеллюлозой уменьшает контакт между пищеварительными ферментами и питательными веществами; фитиновая кислота - сильный хелатирующий агент, который может связываться с питательными веществами, такими как белки и минеральные элементы, тем самым препятствуя перевариванию и усвоению питательных веществ; Хотя исследования показали, что пектин обладает различными биологическими свойствами, такими как антиоксидантное, антибактериальное, противовоспалительное, липидоснижающее и способствующее росту кишечных пробиотиков, избыток пектина может увеличить сытость и повысить вязкость кишечника после поглощения воды, тем самым снижая потребление корма животными и видимую переваримость питательных веществ, таких как белок и минералы; Таннин - это фенольное вещество, которое содержится почти во всех растениях и обладает различными фармакологическими эффектами, такими как противовирусные, противовоспалительные, антибактериальные и способствующие заживлению ран. В определенной степени его можно использовать в качестве кормовой добавки. Однако танины обладают вяжущим действием и при чрезмерном потреблении могут ухудшать вкусовые качества корма. Они также могут снижать видимую переваримость питательных веществ, ингибируя активность ферментов, образуя нерастворимые вещества с белками и хелатируя витамины и минеральные ионы. Ксилан - некрахмальный полисахарид, широко присутствующий в клеточных стенках растений. Исследования Qin et al. показали, что при содержании ксилана в корме ниже 10% он не вызывает побочных реакций у животных. Однако избыток ксилана может препятствовать усвоению животными питательных веществ, увеличивая вязкость кишечника, снижая активность пищеварительных ферментов и нарушая микробиоту кишечника. В настоящее время существует ограниченное количество исследований по составу питательных веществ и антипитательным факторам корма из остатков традиционной китайской медицины. В данном исследовании SXBR характеризуется с точки зрения антипитательных факторов и сравнивается с 13 распространенными кормовыми материалами. Результаты исследования показывают, что с точки зрения антипитательных факторов, содержание танинов в SXBR находится на умеренном уровне. Однако исследование Liu et al. показало, что содержание танина в корме 0,5% не оказывает негативного влияния на кроликов. Поэтому считается, что танины являются функциональными органическими соединениями в SXBR, и их антипитательные свойства не являются значительными, если коэффициент добавления SXBR находится в пределах 20%. Высокое содержание лигнина и фитиновой кислоты в SXBR может быть основным направлением для решения проблем антипитания. Кроме того, в данном исследовании было измерено содержание антипитательных факторов в семи отдельных травах смеси Shengxuebao, чтобы проанализировать основные источники антипитательных факторов в лекарственном остатке, что послужит основой для дальнейшего снижения антипитательного эффекта SXBR в будущем. В данном исследовании был разработан метод определения антипитательных факторов SXBR, который послужит основой для определения антипитательных факторов при разработке других кормов для остатков китайской медицины.

Влияние SXBR на производственные показатели новозеландских кроликов и пути его решения. В процессе производства смеси Shengxuebao у фармацевтических предприятий образуется большое количество лекарственных остатков, утилизация которых требует больших затрат и приводит к серьезному загрязнению окружающей среды и нерациональному использованию ресурсов. Переработка остатков смеси Shengxuebao в корма имеет практическое значение для решения проблемы капиталоемкости фармацевтических предприятий, развития новых промышленных цепочек, реализации зеленой переработки ресурсов традиционной китайской медицины и решения проблемы нехватки кормов. Основываясь на предыдущих выводах о том, что SXBR может улучшить антиоксидантную функцию животных, в данном исследовании мы изучили его недостатки в разработке кормов. Было обнаружено, что хотя SXBR обладает значительной питательной ценностью при добавлении в корм, его антипитательные свойства лигнина становятся более заметными по мере увеличения доли SXBR. Несмотря на отсутствие значительного влияния на рост веса кроликов, видимая переваримость сырого протеина у новозеландских кроликов имеет значительную тенденцию к снижению. Основными решениями этой проблемы являются: (1) контроль доли SXBR в корме, при этом целесообразно использовать 10%; (2) выбор лекарственных трав с высоким содержанием лигнина, таких как собачий хворост, Ligustrum lucidum и Polygonum multiflorum; (3) добавление в корм лигниназы для снижения ингибирующего эффекта лигнина на усвоение питательных веществ; (4) добавление в корм легко перевариваемых высококачественных белковых кормовых добавок.
Испытания на токсичность SXBR и его воздействие на печень и кишечник. Предыдущие исследования показали, что антрахиноны и стилбеновые гликозиды в Polygonum multiflorum могут вызывать повреждение печени через различные пути, такие как окислительный стресс, дисфункция митохондрий и индукция апоптоза клеток. В связи с присутствием Polygonum multiflorum в единственном ингредиенте смеси Shengxuebao, учитывая его токсические побочные эффекты на печень, в данном исследовании в качестве эталона использовались данные TOF, полученные из сыворотки группы Con, и было установлено, что в сыворотке группы SXBR-H не было токсичных веществ, попадающих в кровоток, и не наблюдалось никаких отклонений в патологических срезах печени. Кроме того, в предыдущих исследованиях сообщалось, что при скармливании мышам концентрированного раствора смеси Shengxuebao в 225-кратной клинической дозировке не удавалось достичь LD50, что свидетельствует о безопасности и надежности дозировки, использованной в данном исследовании.

Таким образом, в данном исследовании были охарактеризованы антипитательные факторы SXBR и выявлено, что уровень лигнина в его антипитательных факторах является значительным, что может оказывать существенное влияние на видимую переваримость сырого протеина у новозеландских кроликов. Поэтому снижение содержания лигнина и повышение переваримости протеина корма могут стать основными направлениями исследований для решения проблем антипитательности SXBR. Данное исследование раскрывает антипитательные характеристики лекарственного остатка Shengxuebao, что имеет положительное значение для продвижения процесса разработки кормов и реализации его зеленой переработки.