Ауылшаруашылық биотехнологиясында перспективалық микробалдырлар мен цианобактериялар (жемдік қоспалар алу)�
САРСЕКЕЕВА Ф.К.
Алматы 2024
�әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті. Биология және биотехнология факультеті Биотехнология кафедрасы
Фототрофты микроорганизмдер биотехнологиясы пәні
Chlorella мен Scenedesmus суспензиясын жібек шаруашылығында қолдану жібек құртының дамуын жеделдетуге көмектеседі, оның тіршілік қабілетін және піллә өнімділігін арттырады.
Биологиялық белсенді жемшөп қоспалары (ББЖҚ) мал шаруашылығын интенсификациялауда және жаңа тұқымдарды өсіруде үлкен рөл атқарады.
Ақуызы жоғары жануарлар мен өсімдіктер жемшөптері өндірісінің күрт төмендеуі мен бағаның өсуі жағдайында дәстүрлі емес қоспалар мен дәрумендер көздерін іздеу қазіргі кезде маңызды болып табылады.
Бұл қоспалар жануарлардағы иммунитетті жоғарылатады, олардың салмағын, өнімділігі, өміршеңдігі мен тіршілігін арттырады, құстардағы жұмыртқалардың мөлшерін көбейтеді және жұмыртқа өндірісін арттырады.
АҚШ-та ірі қара мал мен құс өсіруге арналған шаруашылықтарға тұрмыстық ағынды сулар пайдаланылатын балдырлар тоғандары бар.
Балдырларды ағынды суларда өсіргенде, балдырлар биомассасына 40% азот енеді және олармен жануарларлар қоректенеді.
Аминқышқылдары, витаминдер, минералды макро-микроэлементтер
Тұрақтандырғыштар мен антиоксиданттар
жемнің сапасы мен тағамдық құндылығының нашарлауына жол бермейтін заттар
жемді байытатын және олардың қасиеттері мен тағамдық құндылықтарындағы кемшіліктердің орнын толтыратын заттар
ББЖҚ (биологиялық белсенді жемдік қоспалар)
�- алмасуды реттейді (гормондарды);
- тәбетті реттейді (хош иістендіргіштер);
- жемшөптің сіңімділігін арттырады (ферменттердің);
- ас қорыту жолындағы зиянды микрофлораның әсерін тежейді (антибиотиктер және басқа дәрілер)
Әр түрлі цианобактериялардың және микробалдырлардың штамдары мал мен құс өсіруде жемдік қоспалар ретінде қолданылады, мысалы:
Chlorococcum
Spirogyra
Scenedesmus
Nostoc
Navicula
Nitzschia
Мысалы, осы ұсынылған қоспалардың бірі - көк-жасыл балдыр Spirulina platensis Geitl өсірілген биомассасы құрғақ, сұйық немесе пастатүзетін препараттары түрінде жануарлар мен құстарға жемшөп қоспасы ретінде ұсынылады.
Негізінен оны ұнтақ түрінде қолданады, өйткені сақтау уақыты сұйық немесе пастаға қарағанда әлдеқайда ұзақ болып келеді.
Бұл балдырдың ерекшелігі оның метаболизмінде - фотосинтез - тіршіліктің өсімдік формаларына тән күн сәулесінің энергиясын тікелей сіңіру процесінде.
Оны жемдік қоспа ретінде пайдалану:
Spirulina биомассасы организмдегі метаболикалық процестердің қалыпты жүруіне қажетті макро- және микроэлементтермен байытылған. Ең бастысы, ең маңызды дәрумендер онда оптималды пропорцияда шоғырланған:
Жүйке жасушаларының қалыпты жұмыс істеуі үшін қажет A, B1.
B2, B3, B6, B12, PP, биотин, фолий қышқылы, жүйке жүйесінің, ішкі ағзалардың қалыпты жұмыс істеуі және гемоглобин түзілуі үшін қажет.
Ақуыз пен көмірсу алмасуына қатысатын глутамин қышқылы мидағы тотығу-тотықсыздану реакцияларын ынталандырады
Пантотенат, С және Е, сондай-ақ каротин - бұл анти-А дәрумені, ол организмді бос радикалдардан қорғайтын, жасушалардың төзімділігін арттыратын және қоршаған ортаның өзгеріп отыратын жағдайларына организмнің тез бейімделуіне көмектеседі.
Spirulina platensis жасушасынан бөліп алынған полисахаридтердің молекулалық салмағы 250000–300000 D құрайды және құрамында рамноза, фруктоза, галактоза, ксилоза, манноза, глюкурон және галактурон қышқылдары бар.
Spirulina platensis көмірсулары негізінен күрделі полимерлермен ұсынылған.
Полисахаридтер жасуша, жасуша қабырғалары мен шырышты қабаттарының құрамына кіреді; гемицеллюлозалар мен пектиндік заттар сияқты полисахаридтер басым (10-16%).
Spirulina platensis – сәбізден 10 көп бета-каротинге бай болып келеді.
Бета-каротин - ең күшті антиоксиданттар мен иммуностимуляторлардың бірі, жүрек-қан тамырлары және онкологиялық аурулардың дамуына жол бермейді.
Өсірудің оңтайлы жағдайында ол бета-каротинді 3000 мкг/г және одан көп мөлшерде жинайды, бұл оның традиционды өнімдердегі концентрациясынан бірнеше есе асып түседі.
Адамның қан плазмасындағы бета-каротиннің қалыпты деңгейі (0,5-1,5 мкмоль/л) тәулігіне қосымша 2-6 мг дәрумен қабылдау арқылы қосымша (тамақтан басқа) қамтамасыз етілуі мүмкін
Spirulina бета-каротиннің бұл мөлшері тек 1-2 г құрайды.
Сонымен қатар, бета-каротиннің емдік-профилактикалық әсері қазіргі уақытта медицинада қолданылатын синтетикалық бета-каротиннен бірнеше есе жоғары.
Негізгі функциясы - дененің сау мүшелері мен тіндерін сақтауға және инфекциялардан және басқа аурулардан қорғауға бағытталған.
Spirulina
каpатиноид
xлоpофилл
фикоцианин
Ағзаға метаболизмді реттеу үшін қажетті көптеген ферменттерді синтездеуге көмектеседі.
Олардың ішіндегі ең маңыздысы - көк-көкшіл пигменті - филоцианин.
иммундық жүйені нығайтады
дененің лимфа жүйесінің белсенділігін арттырады
Сондай-ақ, жергілікті тітіркендіргіш әсері мен аллергиялық қасиеттері табылмаған.
Қазіргі кезде Spirulina өндірістік және әуесқой құс шаруашылығында кеңінен қолданылады.
Бройлер балапандарының тірі салмағының көрсеткіші 3-5% -ға артады.
Spirulina биомассасын негізгі тағам мөлшері ретінде алған балапандардың сою салмағы бақылаудағыдан 150-200 г артық.
Бұл қазандықтардың (бройлер) өнімділігіне оң әсер етеді.
Құс шаруашылығында Spirulina сонымен қатар каротиноидтардың көзі болып саналады.
Мекиен тауықтарының (несушка) рационына 1% Spirulina биомассасын қосу жұмыртқаның сарысындағы каротиноидтардың деңгейін жоғарылатады, фолликулалардың түзілуін және гормоналды белсенділікті стимулдейді.
Бірегей жасушалық құрылымына байланысты ол планетамыздың ұзақ өмір сүрушісі болып табылады..
Жасыл микробалдырлардың ішінде Chlorella тағамдық қоспаларды алудың перспективалық объектісі болып табылады.
Бұл бір жасушалы микроскопиялық жасыл балдыр, оның құрамында көп мөлшерде ақуыз, маңызды аминқышқылдарының, көмірсулардың, майлардың, дәрумендердің және басқа биологиялық заттардың толық жиынтығы бар.
Өмірлік процестерді қамтамасыз ететін ақуызды қалыптастыру үшін қажетті аминқышқылдарынан;
Витаминдер (C, E, B1, B2, B3, B5, B6, фолий қышқылы, ниацин, биотин, К дәрумені), организмнің иммундық жүйесін, микро- және макроэлементтерді (кальций, мырыш, мыс, темір, магний, германий) ынталандырады;
Қабынуға қарсы және кардиопротекторлық әсері бар полиқанықпаған май қышқылдарынан;
Осы балдырдың құрамына кіретін өзек (клетчатка) детоксикация әсеріне ие, ал нуклеин қышқылдары (РНҚ және ДНҚ) организмнің барлық мүшелері мен тіндерінің жасушаларының жаңаруына ықпал етеді.
Chlorella биомассасы келесі реттіліктерден тұрады:
Бұл балдыр ақуыздың көзі ретінде қолданылады
Интерферон түзілуін стимулдейтін және макрофагтардың белсенділігін арттыратын хлореллан полисахаридінің арқасында иммуномодуляциялық әсерге ие.
Иммуномодулятор қызметін атқарады
Ол сергіткіш және детоксикация әсеріне ие, яғни жасуша қабырғасының ерекше құрылымы арқасында хлорелла ағзаны эндогенді және экзогендік токсиндерден (ауыр металдар - уран, сынап, мыс, қорғасын; пестицидтер, инсектицидтер, фенолдар) тазартады:
Ол антиоксидантты әсер етеді, бұл дене жасушаларының қартаю процесін болдырмайды.
Ол сонымен қатар ісікке қарсы факторларды өндіре отырып, ісікке қарсы тұра алады.
піллә (кокон) массасын және жібек құртының (гусениц) тіршілігін арттырады;
Кейбір мәліметтерге сәйкес, жануарларды қоректендіру рационында хлорелла суспензиясын қолдануға мүмкіндік береді:
бройлерлердің соңында құстың сойылу салмағын 20% -ға және тауықтардың салмағын 10,7% -ға көбейтеді;
жұмыртқа өндірісін ұлғайтады және жұмыртқа массасын 10-15% арттырады;
жұмыртқалардың инкубациялық қасиеттерінің сапасын жақсартады;
Биология мен түрдің морфологиялық ерекшеліктерін ескере отырып, хлорелла өсірудің өзіндік технологиясы жасалды.
Хлорелла биомассасының биологиялық белсенді компоненттері ауылшаруашылық жануарларының жем-шөбі мен мал басын толық игеруге ықпал етеді.
Бұл дәрілік заттардың едәуір бөлігін (оның ішінде антибиотиктерді) қолдануды азайтуға және тіпті жоюға мүмкіндік береді.
Оны қолдану құстың иммунитетін байыпты күшейтуге мүмкіндік береді және осыған байланысты аурулардың бүкіл спектрін алып тастап қана қоймай, құс тұмауының таралу жолына алғаш рет тиімді тосқауыл қоюы мүмкін.
Chlorella-ң бір ерекшелігі - тіршілік әрекеті барысында патогенді бактериялар өледі, аэробты бактериялардың көбеюін ынталандырылады.
Бұл балдырға кіретін бета-каротин және Е дәрумені:
Chlorella липидті қабықшасы бар вирустарға қарсы тиімді Т және В-лимфоциттердің түзілуін ынталандырады; сонымен қатар ұйқы безінің жұмысын қалпына келтіреді.
Көптеген ғалымдар мен мамандар Chlorella биомассасын өндіру ақуызды микробиологиялық жолмен өндіруден гөрі экономикалық тұрғыдан тиімдірек дейді және қоректік орталарды дайындау үшін қолданылатын минералды тұздардың құнын әдеттегі минералды тыңайтқыштарды немесе өндірістік қалдықтарды қолдану арқылы төмендетуге болады.
Мал мен құстың рационына суспензия түрінде енгізу қымбат дәрумендер мен дәрілік заттарды ауыстыруға мүмкіндік береді.
Хлорелла шетелде әртүрлі жануарлардың рационына тағамдық қоспалар ретінде ауылшаруашылық өндірісінде (ірі қара, шошқа өсіру, мал шаруашылығы, құс өсіру, ара өсіру) табысты қолданылады.
Азықтық қоспаны дайындау үшін қолданылатын Chlorella vulgaris балықтың өсу қарқындылығын тездетеді, иммунитетке үнемі оң әсер етеді, балықтың ас қорыту жүйесінің және басқа ішкі органдарының жұмысын жақсартады.
Балық шаруашылығында Chlorella биомассасы азықтандыру рационына жем және қоспа ретінде қолданылады.
Жалпы, Chlorella vulgaris суспензиясы селекционерлердің назарын оның жыл бойына өсетіндігімен, өнімділігі жылдың маусымына байланысты емес екендігімен аударады.
Ол ауылшаруашылық жануарларының барлық түрлеріне, соның ішінде өнімді пайдалы жәндіктерге (аралар, жібек құрттары), сондай-ақ балық өсіруге қолданылады.
Хлорелла суспензиясын қолданудың орындылығы мен тартымдылығы оның жемнің толық сіңімділігіне ықпал ететіндігінде
Сондай-ақ, жемшөптің өндірістік қасиеттерін жақсарту, энергетикалық және тағамдық құндылығын арттыру, нәтижесінде өсірілген балықтардың балық-биологиялық көрсеткіштерін жақсарту
Бұл табиғи минералды сорбент, оның үстіне балықтың арнайы жемдерінің физикалық-механикалық қасиеттерін айтарлықтай жақсартатын қасиеттері бар, мысалы, суға төзімділік, қалқу және т.б.
Микробалдырлардың ББҚ ретінде пайдасы
Қоректендіргеннен кейін ірі қара мал (шошқа) мен шошқа салмақтарының 20-30% ұлғаюы;
Сүттің майлылығын арттыру
балық жемдерінің жемшөп базасын ұлғайту және балық өнімділігін арттыру
Осылайша, жануарларды азықтандыру рационында хлорелла суспензиясын қолдануға мүмкіндік береді.
Техникалық, жемшөп, азық-түлік және фармацевтикалық мақсаттағы әлемдік тәжірибеде өсірілген балдырлардың мысал тізімі (2007 ж. бойынша)
Балдырлардың бөлімдері, түрлері | Дақылдау масштабы | Алынатын өнімдер |
Rhodophyta (қызыл балдыралар) | ||
Hypneamusciformisp. Porphyra (P. yezoensis, P. tanera, P. peoudollnearis, P. kuniedai, P. akasakai, P. Seriata және т.б.) | Өнеркәсіптік «-» | Каpагинан Тағамдық және жемдік қоспалар, фироэритрин |
Porphyridium cruentum | Жартылай өнеркәсіптік | Май қышқылдары - (простагландиндердің қайнар көздері), фироэритрин, сорбенттер |
Phaeophyta (қошқыл бактериялар) | ||
Chondrus criptus | Өнеркәсіптік | Агаp |
p.Eucheuma | «-» | Агаp, альгинаты |
p.Furceliaria | «-» | Агаp, агаpоиды |
p.Gelidium | «-» | Агаp |
Undarina pinnetifera | «-» | Альгинаты, тағамдық және жемдік қоспалар |
Chlorohyta (жасыл балдырлар) |
| |
p. Ankistrodersmus Corda (A. obliquus, A. angustus) | Жартылай өнеркәсіптік | Жемдік қоспалар |
Botryococcus brauni Kutz. | | Жоғары молекулалық көмірсутектер, «жасыл мұнай» |
p. Chlorella Beijer.(Chlorella pyrenoidosa, Ch. Regularis, Ch. vulgaris, Ch. sp. f. marina) | Өнеркәсіптік «-» | Тазартылған ағынды сулар. Азық және тағамдық қоспалар, балықтарға, омыртқасыздарға арналған тірі жем. |
Chlamydomonas reinhardii, C. mexicana | «-» | Ағынды сулардан тазартылған су.Топырақты балдырлауға арналған техникалық биомасса |
Cyanophyta (көк-жасыл) | ||
p. Aphanizomenon | Тәжірибелі | Бояғыштар |
p. Gioethece | «-» | Полисаxаpиды |
p. Microcystis (M. aeruginosa. Kutz em. Elenk.) |
Жартылай өнеркәсіптік | Нейтpотоксины, анальгетики |
Nostoc (N.commune Vauch., N. punctriforme (Kutz.) Hariot |
Жартылай өнеркәсіптік | Тағамдық және жемдік қоспалар, биологиялық белсенді заттар |
Nodularia sp. | Жартылай өнеркәсіптік | Нейтpотоксины, анальгетики |
p. Oscilatoria | «-» | Фаpмакологиялық пpепаpаттар (цистостатик) |
p. Spirulina(S. platensis, S. major, S. subeaisa, S. maxima, S. fusiformis) |
Өнеркәсіптік | Тағамдық және жемдік қоспалар, тағамдық бояғыштар, радиопротекторлық және иммуномодулярлық әсер ететін дәрілік заттар |
Synechococcus elongates Nag. | Жартылай өнеркәсіптік | ББҚ |
Сонымен, құрамында толық ақуыз, көмірсулар, майлар, микро- және макроэлементтер, дәрумендер, фикоцианин, бета-каротин, линол қышқылы және басқа биологиялық белсенді компоненттері бар микробалдырлар мен цианобактериялар әрқайсысына жеке-дара қабілетті және бәрінен бұрын қуатты қамтамасыз етеді. жануарлар ағзасына жағымды әсер ету және қажет болған жағдайда бұзушылықтардың қалыпқа келуіне ықпал ету немесе организмнің қорғаныс қабілетін арттыру және соның салдарынан қоршаған ортаның қолайсыз факторларына төзімділігі болып келеді.
Назарларыңызға рахмет