Вплив добавок селену в комбікорми на хімічний склад, енергетичну та біологічну цінність м’яса каченят

According to modern classification of trace elements, which is based on their biological significance for living organisms, selenium is classified as a group of vital or biogenic elements. As a biotic element, it has unique physico-chemical and biochemical properties and, with adequate intake into the body of farm animals and poultry has a positive effect on a number of physiological processes. The discovery of biological properties of selenium became the basis for its use first in the prevention and treatment of many diseases associated with a deficiency of this trace element, and later – as a stimulator of growth and development of young animals, as well as in order to increase egg production, poultry safety, improve the incubation characteristics of eggs and several other productive qualities. Scientists who have studied the effects of selenium on poultry have paid relatively little attention to meat quality. The effect of additives of different selenium doses in compound feed on the chemical composition, energy and biological value of Ukrainian white breed ducklings’ meat was studied in the scientific and economic experiment. Four groups of ducklings with 100 heads in each groups were formed to conduct the scientific and economic experiment. The duration of the experiment was 56 days and corresponded to the period of raising ducklings for meat. The ducklings of the first control group did not receive selenium supplementation. Selenium was additionally introduced into compound feed for poultry of the experimental groups in the following amount, mg/kg: the second group – 0.2; the third – 0.4 and the fourth – 0.6. It was established that the introduction of selenium into compound feed in the studied dose did not significantly affect to the quality of ducklings’ meat, although it had a positive effect on some indicators that characterize its chemical composition, nutritional and biological value. Among the experimental groups, ducklings of the third and fourth groups, which were injected with selenium into compound feed at the rate of 0.4 and 0.6 mg/kg, stood out in terms of meat quality.Згідно з сучасною класифікацією мікроелементів, в основі якої лежить їх біологічне значення для живих організмів, селен віднесено до групи життєво необхідних, або біогенних елементів. Як біотичний елемент він володіє унікальними фізико-хімічними та біохімічними властивостями і при адекватному надходженні в організм сільськогосподарських тварин і птиці здійснює позитивний вплив на ряд фізіологічних процесів. Відкриття біологічних властивостей селену стало підставою для використання його спочатку у профілактиці та лікуванні багатьох хвороб, пов’язаних із дефіцитом цього мікроелементу, а згодом – як стимулятора росту і розвитку молодняку, а також з метою підвищення несучості, збереженості птиці, поліпшення інкубаційних характеристик яєць та низки інших продуктивних якостей. Вчені, які вивчали дію селену на організм сільськогосподарської птиці, приділяли відносно мало уваги якості м’яса. У науково-господарському досліді вивчено вплив добавок різних доз селену в комбікорми на хімічний склад, енергетичну та біологічну цінність м’яса каченят української білої породи. Для проведення науково-господарського досліду було сформовано чотири групи каченят по 100 голів у кожній. Тривалість досліду становила 56 дні і відповідала періоду вирощування каченят на м’ясо. Каченята першої контрольної групи добавку селену не одержували. У комбікорми для птиці дослідних груп додатково вводили селен у такій кількості, мг/кг: друга група – 0,2; третя – 0,4 та четверта – 0,6. Встановлено, що введення в комбікорми селену, в дозах які вивчалися, істотно не вплинуло на якість м’яса каченят, хоча позитивно позначилося на деяких показниках, що характеризують його хімічний склад, поживну та біологічну цінність. Серед дослідних груп, вигідно виділялися за якістю м’яса каченята третьої та четвертої групи, яким у комбікорми вводили селен із розрахунку 0,4 та 0,6 мг/кг відповідно

Лікування собак за ентеропатії із PLE

One of the most common and poorly understood diseases in dogs and cats is enteropathy with PLE.  The disease occurs, according to studies, in dogs of 2-6 years old breeds: Yorkshire terrier, German shepherd, and Golden Retriever. The disease in most cases is manifested by anorexia, polydipsia, diarrhea, fever up to 39.7 °C, tachycardia (145–170 bpm), and abdominal pain. In sick dogs, leucocytosis (21.0 ± 0.50 g/l), thrombocytosis (480.0 ± 10.13 g/l), oligocythaemia (4.8 ± 0.12 T/l), oligochromemia (109.0 ± 5.06 g/l), decrease in haematocrit value (29.0 ± 1.21 % in healthy people 42.3 ± 0.65 %). In a biochemical study of blood in dogs with enteropathy with PLE, hypoproteinaemia (38.2 ± 0.65 g/l), hypoalbuminemia (9.6 ± 0.61 g/l); hyperazotemia (8.6 ± 0.37 mmol/l), hypercholesterolemia (8.0 ± 0.23 mmol/l), hyperenzymemia of LF (ALP) and ALT (alanine aminotransferase), hyponatremia, hypokalaemia, hypochloraemia, decreased blood pH values (7.26 ± 0.013), HCO3- (15.3 ± 0.71 mmol/L) and AG (2.85 ± 0.084 mmol/L, in healthy people 14.3 ± 1.17 mmol/L). The diagnosis of enteropathy with PLE was confirmed by studies in feces of α1-antitrypsin, which in sick dogs with PLE was more than 22 mg/dL (in clinically healthy dogs up to 18 mg/dL). A treatment regimen with trometamol, Xylat, Disparkol, Voluven, Reopoliglukin, Maropitant, prednisolone, α-lysine escinat, albumin, Presorb and feed additives Vivonex Ten Elemental and Royal Canin Recoveri promotes the recovery of dogs, prevents their death. Under the action of drugs, erythro- and leuсocytopoiesis, protein-synthesizing (the content of total protein and albumin increased by 34.3 and 246.9 %, respectively) and urea-forming functions of hepatocytes improves. We have developed and tested a treatment scheme that restores the acid-base balance of the body, as indicated by the physiological values of blood pH, bicarbonates, anion gap (AG), Na+, K+, Cl- and Mg+.Одним із поширених і маловивчених захворювань у собак і котів є ентеропатія із PLE. Зустрічається захворювання, згідно досліджень у собак 2–6-річного віку порід: йоркширський тер’єр, німецька вівчарка, голденретривер. Захворювання у більшості випадків проявляється анорексією, полідипсією, діареєю, підвищенням температури тіла до 39,7 оС, тахікардією (145–170 уд./хв), абдомінальним болем. У хворих собак лейкоцитоз (21,0 ± 0,50 Г/л), тромбоцитоз (480,0 ± 10,13 Г/л), олігоцитемія (4,8 ± 0,12 Т/л), олігохромемія (109,0 ± 5,06 г/л), зменшення гематокритної величини (29,0 ± 1,21 % у здорових 42,3 ± 0,65 %). За біохімічного дослідження крові у собак за ентеропатії із PLE гіпопротеїнемія (38,2 ± 0,65 г/л), гіпоальбумінемія (9,6 ± 0,61 г/л); гіперазотемія (8,6 ± 0,37 ммоль/л), гіперхолестеролемія (8,0 ± 0,23 ммоль/л), гіперензимемія ЛФ (лужна фосфатаза) і АлАТ (аланінова амінотрансфераза), гіпонатріємія, Гіпокаліємія, гіпохлоремія, знижені величини рН крові (7,26 ± 0,013), HCO3- (15,3 ± 0,71 ммоль/л) і AG (2,85 ± 0,084 ммоль/л, у здорових 14,3 ± 1,17 ммоль/л). Діагноз на ентеропатію із PLE підтверджували дослідженнями у калі α1-антитрипсину, який у хворих собак із PLE був більше 22 мг/дл (у клінічно здорових до 18 мг/дл). Лікувальна схема із застосуванням Трометамолу, Ксилату, Дизпарколу, Волювену, Реополіглюкіну, Маропітанту, Преднізолону, α-лізину есцинату, альбуміну, Пресорбу і кормових добавок Vivonex Ten Elemental та Royal Canin Recoveri сприяє одужанню собак, попереджує їх загибель. За дії лікарських засобів поліпшується еритро- і лейкоцитопоез, протеїносинтезувальна (уміст загального протеїну і альбумінів підвищився, відповідно, на 34,3 і 246,9 %) і сечовиноутворювальна функції гепатоцитів. Розроблена і апробована нами лікувальна схема відновлює кислотно-основний баланс організму, на що вказують фізіологічні величини рН крові, бікарбонатів, аніонного проміжку (AG), Na+, K+, Cl– і Mg+

Langevin equation in complex media and anomalous diffusion

The problem of biological motion is a very intriguing and topical issue. Many efforts are being focused on the development of novel modelling approaches for the description of anomalous diffusion in biological systems, such as the very complex and heterogeneous cell environment. Nevertheless, many questions are still open, such as the joint manifestation of statistical features in agreement with different models that can also be somewhat alternative to each other, e.g. continuous time random walk and fractional Brownian motion. To overcome these limitations, we propose a stochastic diffusion model with additive noise and linear friction force (linear Langevin equation), thus involving the explicit modelling of velocity dynamics. The complexity of the medium is parametrized via a population of intensity parameters (relaxation time and diffusivity of velocity), thus introducing an additional randomness, in addition to white noise, in the particle’s dynamics. We prove that, for proper distributions of these parameters, we can get both Gaussian anomalous diffusion, fractional diffusion and its generalizations.V.S. acknowledges BCAM Internship Program, Bilbao, for the financial support to her internship research period during which she developed her master’s thesis research useful for her master’s degree in Physics at University of Bologna. S.V. acknowledges the University of Bologna for the financial support through the ‘Marco Polo Programme’ for her PhD research period abroad spent at BCAM, Bilbao, useful for her PhD degree in Physics at University of Bologna. P.P. acknowledges financial support from Bizkaia Talent and European Commission through COFUND scheme, 2015 Financial Aid Program for Researchers, project number AYD–000–252 hosted at BCAM, Bilbao

Centre-of-mass like superposition of Ornstein-Uhlenbeck processes: A pathway to non-autonomous stochastic differential equations and to fractional diffusion

We consider an ensemble of Ornstein–Uhlenbeck processes featuring a population of relaxation times and a population of noise amplitudes that characterize the heterogeneity of the ensemble. We show that the centre-of-mass like variable corresponding to this ensemble is statistically equivalent to a process driven by a non-autonomous stochastic differential equation with time-dependent drift and a white noise. In particular, the time scaling and the density function of such variable are driven by the population of timescales and of noise amplitudes, respectively. Moreover, we show that this variable is equivalent in distribution to a randomly-scaled Gaussian process, i.e., a process built by the product of a Gaussian process times a non-negative independent random variable. This last result establishes a connection with the so-called generalized grey Brownian motion and suggests application to model fractional anomalous diffusion in biological systems.”Marco Polo Programme” (University of Bologna

Kramers escape driven by fractional Brownian motion

We investigate the Kramers escape from a potential well of a test particle driven by fractional Gaussian noise with Hurst exponent 0<H<1. From a numerical analysis we demonstrate the exponential distribution of escape times from the well and analyze in detail the dependence of the mean escape time as function of H and the particle diffusivity D. We observe different behavior for the subdiffusive (antipersistent) and superdiffusive (persistent) domains. In particular we find that the escape becomes increasingly faster for decreasing values of H, consistent with previous findings on the first passage behavior. Approximate analytical calculations are shown to support the numerically observed dependencies.Comment: 14 pages, 16 figures, RevTeX

Адаптивна реакція коропа коі (Cyprinus carpio koi) до знижених та підвищених температур в експериментальних умовах

Abiotic factors of the water environment are essential for the life of hydrobionts. They are determined by two main criteria – the intensity of the impact factor and the tolerance of each species. The work aims to substantiate the adaptive capabilities of this summer's koi carp (Cyprinus carpio koi) under the influence of low and high temperatures, to compare the coefficients and breathing rhythms of the research objects. Experimental research was carried out in the conditions of the aquarium-basin complex of the Department of Ichthyology and Zoology of the Bila Tserkva National Agrarian University. Two aquariums with a volume of 800 dm3 were used for the experiment. Individuals of approximately the same size and weight (25–30 g) were divided into two groups. The first group of fish was kept at a temperature of 11–14 °C for 30 days, and the second group was kept at a temperature of 24–29 °C for 30 days. During the experiment, there were 20 specimens in each aquarium. This summer koi carp (Cyprinus carpio koi). Feeding was carried out with Alltech Coppens Pre Grower feed – 15EF, 2.0 mm. Composition of ingredients (%) per 1 g of feed: raw protein – 50; fats – 15; fiber – 0.80; ash – 8.6; phosphorus – 1.21. In experimental conditions, changes in consumption of koi carp (Cyprinus carpio koi) O2, the release of CO2 and NH3 (per 1 g of live weight in 1 hour) at temperatures of 11–14 °С and 24–29 °С were studied. The consumption of O2 and the release of NH3 in these summers of koi carp at low and high temperatures were compared. The change in respiration (RR) and ammonia (N/O) coefficients in “warm” and “cold” fish with increasing temperature was analyzed. The breathing rhythm and oxygen per breath at different environmental temperatures were determined. Based on the obtained data, the adaptive reactions of this year's koi carp to the influence of reduced and increased temperature indicators of the aquatic environment were determined.Абіотичні фактори водного середовища мають важливе значення для життєдіяльності гідробіонтів та визначаються двома основними критеріями – інтенсивністю фактору впливу та толерантністю кожного окремого виду. Мета роботи – обґрунтувати адаптаційні можливості цьоголіток коропа коі (Cyprinus carpio koi) за впливу зниженої та підвищеної температури, порівняти коефіцієнти та ритми дихання об’єктів дослідження. Експериментальні дослідження проводили в умовах акваріально-басейнового комплексу кафедри іхтіології та зоології Білоцерківського національного аграрного університету. Для досліду використовували два акваріуми об’ємом по 800 дм3. Особин приблизно однакового розміру і маси (25–30 г) поділили на дві групи. Першу групу риб утримували за температури 11–14 °С впродовж 30 діб, другу групу риб утримували за температури 24–29 °С впродовж 30 діб. Під час постановки досліду у кожному акваріумі було по 20 екз. цьоголіток коропа коі (Cyprinus carpio koi). Годівлю здійснювали кормом Alltech Coppens Pre Grower – 15EF, 2.0 мм. Склад інгредієнтів (%) на 1 г корму: сирий протеїн – 50; жири – 15; клітковина – 0,80; зола – 8,6; фосфор – 1,21. В експериментальних умовах досліджено зміну споживання цьоголітками коропа коі (Cyprinus carpio koi) О2, виділення СО2 та NH3 (на 1 г живої маси за 1 годину) за температури 11–14 °С та 24–29 °С. Порівняно споживання О2 та виділення NH3 цьоголітками коропа коі за зниженої та підвищеної температури. Проаналізовано зміну коефіцієнтів дихання (КД) та амоніачного (N/O) у “теплих” та “холодних” риб із підвищенням температури. Визначено ритм дихання та використання кисню на одне дихання за різної температури середовища. На основі отриманих даних визначені адаптивні реакції цьоголіток коропа коі до впливу знижених та підвищених температурних показників водного середовища

Protein Pattern Formation

Protein pattern formation is essential for the spatial organization of many intracellular processes like cell division, flagellum positioning, and chemotaxis. A prominent example of intracellular patterns are the oscillatory pole-to-pole oscillations of Min proteins in \textit{E. coli} whose biological function is to ensure precise cell division. Cell polarization, a prerequisite for processes such as stem cell differentiation and cell polarity in yeast, is also mediated by a diffusion-reaction process. More generally, these functional modules of cells serve as model systems for self-organization, one of the core principles of life. Under which conditions spatio-temporal patterns emerge, and how these patterns are regulated by biochemical and geometrical factors are major aspects of current research. Here we review recent theoretical and experimental advances in the field of intracellular pattern formation, focusing on general design principles and fundamental physical mechanisms.Comment: 17 pages, 14 figures, review articl

Моделювання процесів паливопідготовки у суднових випарниках зрідженого природного газу

Mathematical models for fuel handling processes of liquefied natural gas (LNG) in ship power plants (SPP) are developed. The data about the influence of LNG storage conditions and time of regasification process on the basic parameters of regasificators for various models of dual-fuel engines are shown. The preliminary recommendations for choosing the type of the heat exchangers for liquefied natural gas fuel (NGF) systems of ship power plants are given.  Разработаны математические модели процессов топливоподготовки сжиженного природного газа (СПГ) в судовых энергетических установках (СЭУ). Приведены данные о влиянии условий хранения СПГ и времени протекания процесса регазификации на основные показатели испарителей для двухтопливных двигателей различных моделей. Поданы предварительные рекомендации по выбору типа теплообменников для топливных систем СПГ судовых энергетических установок.Розроблені математичні моделі процесів паливопідготовки зрідженого природного газу (ЗПГ) у суднових енергетичних установках (СЕУ). Наведені дані про вплив умов зберігання ЗПГ та часу перебігу процесу регазифікації на основні показники випарників для двопаливних двигунів різних моделей. Подані попередні рекомендації щодо вибору типу теплообмінників для паливних систем ЗПГ суднових енергетичних установок

Isolation and study of the main properties of acidophilic chemolithotrophic bacteria isolated from the waste dumps of fuel-energy complex in Ukraine

Pure cultures of the acidophilic chemolithotrophic bacteria that are mesophilic and moderately thermophilic, were isolated from the acidophilic aboriginal association of the microorganisms from the waste dumps by fuel-energy complex of Ukraine. Their basic biological and applied properties studied. The main differences of the studied strains in relation to energy substrates were noted. One group of bacteria, according their ability to oxidize a wide range of energy sources, in particular iron (II), was referred to Acidithiobacillus ferrooxidans. Another group of bacteria, according their ability to oxidize preferentially sulfur and its reduced compounds, was referred to Acidithiobacillus thiooxidans. All mesophilic strains regardless of the source of isolation were characterized by approximately the same growth ability and biomass accumulation. However, the intensity of oxidation of ferrous iron was different and did not depend on the amount of the biomass. A comparative analysis of obtained results has allowed considering that strains of A. ferrooxidans Lv red 9 and A. ferrooxidans Lv black 37 have maximum oxidative activity. Their example shows the ability of adaptation to new substrates, using them as an additional source of microelements and energy. A high level of the isolated strains leaching activity has been established. Both adapted and unadapted strains were able to leach rare metals – gallium and germanium from waste products (65.0 and 78.0%, respectively). The efficiency of extraction of other metals such as copper, lead, zinc, nickel, and aluminum was slightly lower and depended on the origin of the substrate and on the properties of the strain. However, even this level of biological leaching is sufficient to reduce the toxicity of waste dumps. The obtained results allow concluding about the wide distribution of representatives of the Acidithiobacillusgenus in the dumps of the fuel-energy complex, their biological diversity, and a possibility of their use in biotechnologies of metal leaching