Стан метаболічних показників крові білих щурів за субхронічного перорального надходження наночастинок ортованадату гадолінію на фоні кормового стресу

The prohibition of using antibiotics with growth-stimulating properties in the European Union led to the search for new, safer, more effective, and cheaper feed additives. One of these substances was rare earth elements (REE, atomic numbers 57–71) due to their low toxicity and protective and antioxidant properties. At the same time, higher efficiency of organic forms of REE was noted. Thanks to this, it is possible to assume their even more pronounced effect in nano-sized form as feed additives and the need to conduct research in this direction. Therefore, this work aims to study the metabolic parameters of the blood in rats under long-term oral administration of nanoparticles of one of the representatives of rare earth elements – gadolinium orthovanadate (NP GdVO4:Eu3+) under food stress. Experimental samples of gadolinium orthovanadate nanoparticles activated by Europium (spindle-shaped geometry; size 8×25 nm; initial concentration 1.0 g/dm3) were used in work. Experimental studies on rats were carried out based on the vivarium of the NSC “IEKVM”. The object of research was 140 mature male Wistar rats with an initial weight of 180–200 g. Four groups of animals, 35 rats each, were formed according to the principle of analogs. During the experiment, animals of the control group received drinking water without additives; rats of the І experimental group were given a solution of NP GdVO4:Eu3+ at a dose of 0.2 mg/dm3 (≈ 0.03 mg/kg of body weight); II research group – at a dose of 1.0 mg/dm3 (≈ 0.15 mg/kg of body weight) and rats of III research group – at a dose of 2.0 mg/dm3 (≈ 0.30 mg/kg of body weight). Drinking was carried out for 56 days, then it was completed, and the rats were observed for another 14 days. A nutritionally unbalanced diet was used as a stress factor. Taking into account the results of biochemical studies, the adaptogenic effect of NP GdVO4:Eu3+ in the range of doses of 0.2–1.0 mg/dm3 of drinking water (≈ 0.03–0.15 mg/kg of body weight) on the body of white rats was established under conditions of food stress with optimal duration of action – 28–42 days. Under the conditions of administration at a dose of 2.0 mg/dm3 of drinking water (≈ 0.30 mg/kg of body weight), a hepatic(cyto-)toxic effect of nanoparticles was detected, which was accompanied by an irreversible decrease in the structural indicators of lipid metabolism, the consumption of antioxidant resources and the induction of intensity processes of lipid peroxidation against the background of alanine aminotransferase hyperenzymemia.Заборона у Європейському Союзі застосування антибіотиків з ростостимулювальними властивостями спровокувала потребу пошуку нових більш безпечних, ефективних та дешевих кормових добавок. Одними з таких речовин виявилися рідкісноземельні елементи (РЗЕ, атомні номери 57–71), завдяки низькій токсичності, протекторним та антиоксидантним властивостям. При цьому виявлено вищу ефективність органічних форм РЗЕ, що дозволяє зробити припущення про ще більш виражену їх дію у нанорозмірній формі як кормових добавок і необхідність проводити дослідження в цьому напрямі. Тому метою даної роботи стало дослідження метаболічних показників крові щурів за субхронічного переорального надходження наночастинок одного з представників рідкісноземельних елементів – ортованадату гадолінію (NP GdVO4:Eu3+) на фоні кормового стресу. У роботі використовували дослідні зразки наночастинок ортованадату гадолінію, активованих Європієм (веретеноподібна геометрія; розмір 8×25 нм; вихідна концентрація 1,0 г/дм3). Експериментальні дослідження на щурах були проведені на базі віварію ННЦ “ІЕКВМ”. Як об’єкт досліджень було використано 140 статевозрілих щурів-самців лінії Wistar з початковою масою (180–200) г. За принципом аналогів було сформовано 4 групи тварин по 35 щурів у кожній. Упродовж експерименту тварини контрольної групи отримували питну воду без добавок; щурам І дослідної групи випоювали розчин NP GdVO4:Eu3+ у дозі 0,2 мг/дм3 (≈ 0,03 мг/кг маси тіла); ІІ дослідної групи – у дозі 1,0 мг/дм3 (≈ 0,15 мг/кг маси тіла) і щурам ІІІ дослідної групи – у дозі 2,0 мг/дм3 (≈ 0,30 мг/кг маси тіла). Випоювання здійснювали протягом 56 діб, потім його завершували і спостерігали за щурами ще 14 діб. Як стресовий фактор використовували незбалансований за поживними речовинами раціон. Враховуючи результати біохімічних досліджень, за умов кормового стресу установлено адаптогенну дію NP GdVO4:Eu3+ у діапазоні доз 0,2–1,0 мг/дм3 питної води (≈ 0,03 – 0,15 мг/кг маси тіла) на організм білих щурів із оптимальним терміном дії – 28–42 доби, тимчасом як за введення у дозі 2,0 мг/дм3 питної води (≈ 0,30 мг/кг маси тіла) виявлено гепато(цито-)токсичну дію наночастинок, що супроводжується незворотним зниженням структурних показників ліпідного обміну, витрачанням антиоксидантних ресурсів та індукцією інтенсивності процесів пероксидного окиснення ліпідів на фоні гіперензимемії аланінамінотрансферази

Аналіз показників якості і безпечності м’яса курей-бройлерів за умов комплексного застосування симбіотичних та біоцидних препаратів за повного циклу вирощування

The production of ecologically clean poultry meat with high biological value to meet the needs of public demand is the primary goal of the poultry industry. Poultry meat is a good product for a healthy human diet due to its nutritional, dietary, and sensory properties, economic availability, and quick cooking. At the same time, using the latest, effective symbiotic and biocidal drugs to increase the productivity of poultry requires more in-depth research and evaluation of their impact on the final product. Based on the analysis of the results obtained by us, it has been proven that the use of the complex of symbiotic drugs “Biomagn” and “Biozapin” and in combination with the biocidal agents “Diolaid” and “Biolaid” to broiler chickens of the Cobb 500 cross throughout the entire breeding cycle allows obtaining high-quality and safe poultry products (chicken meat), with improved quality indicators and higher biological value. An increase in the protein content in the muscles of experimental groups of birds and a decrease in moisture in them was established, which is a consequence of an increase in dry matter content in this tissue. As a result, in the muscles of broiler chickens of the II research group, an increase in energy value was recorded to a greater extent and markedly, along with an increase in the content of essential bioelements (Calcium, Ferrum, Copper, Cobalt, and Selenium (Р ≤ 0.05)) and the content of vitamins A and B1, which indicates a higher biological (nutritional) value of poultry meat compared to such indicators in poultry I of the experimental and control groups. When determining the safety indicators of the chicken meat of the research groups, it was established that there were no residual amounts of veterinary drugs, pesticides, and aflatoxin B1, and the regulated indicators of toxic elements did not exceed the PAI specified in the regulatory documents. Therefore, the proposed complex of drugs in the scheme of the growing cycle of broiler chickens does not hurt the quality and safety of the obtained products (chicken meat). On the contrary, according to sensory and organoleptic studies, higher organoleptic qualities of the muscle samples of chickens of the I and II experimental groups were proven under the conditions of the use of a complex of symbiotic and biocidal drugs: the values of the highest overall score for tasting the meat broth are higher (Р ≤ 0.05) compared with the indicator in the control group.Виробництво екологічно чистого м’яса птиці з високою біологічною цінністю для задоволення потреб суспільного попиту є основною метою птахівничої галузі. М’ясо птиці є перспективним продуктом у здоровому раціоні людини у зв’язку з його поживними, дієтичними, сенсорними властивостями, економічною доступністю, а також завдяки його швидкому кулінарному приготуванню. Водночас застосування новітніх, ефективних симбіотичних та біоцидних препаратів для підвищення продуктивності птиці потребують більш глибоких досліджень та оцінки їхнього впливу на кінцевий продукт. За аналізом отриманих нами результатів доведено, що застосування комплексу симбіотичних препаратів “Біомагн” і “Біозапін” та у поєднанні з біоцидними засобами “Діолайд” і “Біолайд” курчатам-бройлерам кросу Кобб 500 прoтягoм повного циклу вирoщування дозволяє отримувати якісну і безпечну продукцію птахівництва (м’ясо курятини), з поліпшеними показниками якості та більш високою біологічною цінністю. Встановлено зростання вмісту білка в м’язах дослідних груп птиці та зменшення в них вологи, що є наслідком збільшення вмісту сухoї речoвини в даній тканині. В результаті – у м’язах курей-бройлерів ІІ дослідної групи більшою мірою та виражено реєстрували зростання енергетичної цінності поряд із підвищенням вмісту есенційних біоелементів (Кальцію, Феруму, Купруму, Кобальту і Селену; (Р ≤ 0,05)) та вмісту вітамінів А і В1, що свідчить про вищу біологічну (поживну) цінність м’яса птиці порівняно з такими показниками у птиці І дослідної та контрольної груп. При визначенні показників безпечності м’яса курей дослідних груп встановлено відсутність залишкових кількостей ветеринарних препаратів, пестицидів та афлатоксину В1, а регламентовані показники токсичних елементів не перевищували МДР, зазначених в нормативних документах. Отже, запропонований комплекс препаратів у схемі повного циклу вирощування курчат-бройлерів не чинить негативного впливу на якість і безпечність отриманої продукції (м’яса курятини). Навпаки, за сенсорно-органолептичними дослідженнями доведено вищі органолептичні якості зразків м’язів курей І і ІІ дослідних груп за умов застосування комплексу симбіотичних та біоцидних препаратів: значення найвищого загального бала за дегустацією м’ясоного бульйону є вищими (Р ≤ 0,05) порівняно з показником у групі контролю

МОНІТОРИНГ ЯКОСТІ ХАРЧОВИХ Й ІНКУБАЦІЙНИХ КУРЯЧИХ ЯЄЦЬ ЗА ПОКАЗНИКАМИ ВМІСТУ ВІТАМІНІВ ТА МІКРОЕЛЕМЕНТІВ

The aim of the work was to monitor the quality of food and hatching chicken eggs in terms of the content of vitamins and microelements. It was found that in the conditions of growing the reproductive livestock of chickens of the meat direction of productivity, there are deviations towards a deficiency in the content of vitamin B2 (the average indicator of the content of vitamin B2 for 5 years in the yolks of hatching eggs was below the norm in 94.9 % of the samples), carotenoids (in 52,3%), vitamin E (15.1 %) and Selene (9.7 %); in the conditions of growing reproductive livestock of the egg production direction – in terms of the content of carotenoids (in 63.6 %), vitamin E (in 30.8%), zinc (in 29.3 %) and selenium (40.8 %), and in industrial in egg production, the deficiency of the above substances is significantly pronounced, especially in terms of the content of zinc and selenium. The average content of carotenoids in the yolk of eggs of hens of the egg production direction was 12.28 ± 0.32 mg/kg, meat – 17.27 ± 0.35 mg/kg. The average content of vitamin A in the yolk of edible and incubation (from hens of egg and meat production) eggs was 7.10 ± 0.02 mg/kg, 7.35 ± 0.04 mg/kg, and 8.00 ± 0.03 mg/kg respectively. The average content of vitamin E in the yolk of eggs of hens of the egg direction was 353.86 ± 1.74 mg/kg, meat – 364.71 ± 1.54 mg/kg. The average content of vitamin B2 was, respectively, 4.47 ± 0.01 mg/kg, 4.60 ± 0.01 mg/kg and 4.84 ± 0.02 mg/kg for food and eggs from chickens in both directions of productivity. The average zinc level was 6.52 ± 0.07 mg/kg, 9.68 ± 0.17 mg/kg and 13.63 ± 0.19 mg/kg in eggs. The average copper level was 0.94 ± 0.01 mg/kg, 1.24 ± 0.02 mg/kg and 1.67 ± 0.04 mg/kg respectively. The average content of Selenium was, respectively 0.30 ± 0.01 mg/kg, 0.65 ± 0.01 mg/kg, and 0.76 ± 0.004 mg/kg for edible eggs and incubation eggs from poultry of egg and meat direction. The monitoring results suggest that the transfer of nutrients from feed to eggs depends not only on the availability of a sufficient amount of them in the feed, but also on the degree of assimilation and use in the metabolism of the bird's body.Метою роботи було здійснення моніторингу якості харчових й інкубаційних курячих яєць за показниками вмісту вітамінів та мікроелементів. Установлено, що за умов вирощування репродуктивного поголів’я курей м’ясного напрямку продуктивності наявні відхилення в бік нестачі за вмістом вітаміну В2 (середній показник вмісту вітаміну В2 за 5 років у жовтках інкубаційних яєць був нижче норми у 94,9 % проб), каротиноїдів (у 52,3 %), вітаміну Е (у 15,1 %) і Селену (9,7 %); за умов вирощування репродуктивного поголів’я яєчного напрямку продуктивності – за вмістом каротиноїдів (у 63,6 %), вітаміну Е (у 30,8 %), Цинку (у 29,3 %) та Селену (40,8 %), а за промислового виробництва яєць дефіцит вищевказаних речовин є значно вираженим, особливо, за вмістом Цинку та Селену. Середній вміст каротиноїдів у жовтку яєць курей яєчного напряму продуктивності становив 12,28±0,32 мг/кг, м’ясного – 17,27±0,35 мг/кг. Середній вміст вітаміну А у жовтку харчових та інкубаційних (від курей яєчного і м’ясного напрямів продуктивності) яєць складав відповідно 7,10±0,02 мг/кг, 7,35±0,04 мг/кг і 8,00±0,03 мг/кг. Середній вміст вітаміну Е у жовтку яєць курей яєчного напряму становив 353,86±1,74 мг/кг, м’ясного – 364,71±1,54 мг/кг. Середній вміст вітаміну В2 складав відповідно 4,47±0,01 мг/кг, 4,60±0,01 мг/кг і 4,84±0,02 мг/кг для харчових та яєць від курей обох напрямів продуктивності. Середній рівень Цинку складав 6,52±0,07 мг/кг, 9,68±0,17 мг/кг і 13,63±0,19 мг/кг у вмісті яєць. Середній рівень Купруму складав відповідно 0,94±0,01 мг/кг, 1,24±0,02 мг/кг і 1,67±0,04 мг/кг. Середній вміст Селену складав відповідно 0,30±0,01 мг/кг, 0,65±0,01 мг/кг і 0,76±0,004 мг/кг для харчових яєць та інкубаційних від птиці яєчного і м’ясного напряму. Результати моніторингу дозволяють припустити що, перехід поживних речовин із кормів у яйця залежить не лише від наявності достатньої кількості їх у кормі, а й від ступеню засвоєння та використання у метаболізмі організму птиці