Phileo Lesaffre Animal Care
Селен (Se) был открыт Берзелиусом в 1817 году. На тот момент о его биологической функции было мало что известно, пока 140 лет спустя Шварц и Фольтц в 1957 году не открыли диетическую потребность в данном элементе (Mehdi etal., 2013). С тех пор Se считается жизненно необходимым микроэлементом, и его использование в качестве кормовой добавки для сельскохозяйственных животных стало общепринятой практикой во всем мире, так как дефицит Se повышает восприимчивость к различным заболеваниям, снижает продуктивность и репродуктивную способность сельскохозяйственных животных (Lyons et al., 2007).
Благоприятный эффект селена обусловлен тем, что он входит в состав 21-й аминокислоты — селеноцистеина (SeCys). SeCys обнаруживается в активном центре широкого ряда белков, также называемых селенопротеинами, играющих важную роль в антиоксидантной защите и иммунной функции. Одним из наиболее важных выделенных селенопротеинов является глутатионпероксидаза (ГПО), выполняющая функцию антиоксиданта за счет непосредственного восстановления перекиси водорода (H2O2) и отщепленных фосфолипазой А2 гидропероксидов липидов, тем самым снижая уровень окисления жиров и белков в клетке (Brown and Arthur, 2001).
Метаболизм селена у дрожжевых организмов и у животных
В наше время, Se доступен для использования в качестве кормовой добавки для сельскохозяйственных животных в неорганической или в органической форме. Неорганические формы в основном представлены минеральными солями, например, в форме селенита натрия (SS) или селената, в то время как органические формы включают в себя синтетический селен метионин (SeMet) или селенизированные дрожжи, богатые природными селеновыми компонентами. Такие селенизированные дрожжи могут быть произведены различными способами, но обладающие стабильными характеристиками селенизированные дрожжи Селсаф получают посредством специфической культивации запатентованного штамма Saccharomyces cerevisiae (CNCM I-3399) на среде, обогащенной SS. Во время роста дрожжей, SS трансформируется в селеноводород (H2Se). H2Se — это промежуточный метаболит, используемый дрожжами для синтеза различных органических селеносодержащих молекул, например, селено-аминокислот — селен метионина (SeMet) и селен цистеина (SeCys), а также многих других селеносодержащих активных компонентов (Kieliszek et al. 2015). Следовательно, благодаря стандартизированному методу производства препарат Селсаф содержит две натуральные органические селеновые фракции, которые легко абсорбируются в кишечнике животных — I) 63% SeMet и II) 36% SeCys, а также другие активные селеносодержащие компоненты. В первой фракции SeMet имеет близкое сходство с аминокислотой метионином, а единственное отличие заключается в замене атома серы на атом селена в SeMet. Это ведет к неспецифичному включению SeMet в белки организма животных. Таким образом создается пул селена в форме SeMet в животных белках, обнаруживаемых в яйцах и молоке, что способствует эффективной передаче селена потомству.
С целью снижения уровня мышечного катаболизма в условиях стресса и, соответственно, влияния стресса на зоотехнические характеристики сельскохозяйственных животных препарат Селсаф содержит доступный источник активных селеносодержащих компонентов, которые могут использоваться для конверсии в H2Se и образования селеносодержащих ферментов, таких как ГПО.
Благоприятный эффект препарата Селсаф
Способность препарата Селсаф повышать активность селеносодержащих ферментов, таких ГПО, и, следовательно, его способность улучшать антиоксидантный статус у различных видов животных по сравнению с животными, не получавшим селен в качестве кормовой добавки (NC), уже ранее была продемонстрирована и представлена на Рис. 1 для молочных коров (неопубликованные данные).Кроме того, исследование на крупном рогатом скоте мясного направления продемонстрировало, что использование препарата Селсаф в качестве кормовой добавки у данных животных способно повышать анти-радикальную активность цельной крови при воздействии на образцы крови свободных радикалов.
Анти-радикальная активность фактически представляет собой меру времени, требующегося для гемолиза 50% эритроцитов свободными радикалами. Данные, представленные на Рис. 2, четко демонстрируют, что свободным радикалам требуется гораздо больше времени для разрушения эритроцитов в образцах крови животных, получавших препарат Селсаф, по сравнению с натрия селенитом (SS) (неопубликованные данные). Это означает, что препарат Селсаф более эффективен в плане повышения антиоксидантной активности по сравнению с неорганическими источниками селена (неопубликованные данные).
Так как окислительный стресс очень часто связан с иммунитетом, препарат Селсаф повышает не только антиоксидантную активность у животных, но и оказывает благоприятное воздействие на их иммунную систему. У животных, получавших препарат Селсаф в качестве кормовой добавки, вырабатывалось большее число нейтрализующих антител в сыворотке крови после вакцинации против герпесвирус-1 крупного рогатого скота (BHV1), проводимой в 0 и 19 дни эксперимента (Рис. 3) (неопубликованные данные).
Кроме повышения специфического иммунитета после вакцинации, препарат Селсаф также был способен повышать врожденный, естественный иммунитет, о чем свидетельствуют результаты определения бактерицидной активности сыворотки крови,
Практическое значение для показателей продуктивности животных
Следует отметить, что у крупного рогатого скота респираторные заболевания часто имеют бактериальное происхождение и обычно возникают в течение 6-10 дней после воздействия стрессовых ситуаций, например, транспортировки (Hjerpe, 1983). Быстрое и мощное восстановление неспецифической иммунной системы после транспортировки на фоне применения препарата Селсаф в качестве кормовой добавки выражалось в частоте заболеваемости, связанной с респираторными заболеваниями, которая снизилась с 41,2% в контрольной группе, получавшей натрия селенит (SS), до всего лишь 4,3% у животных, получавших препарат Селсаф (Рис. 5A). Более того, способность животных, получавших препарат Селсаф в качестве кормовой добавки, справляться со стрессом, также повысилась и при оценке показателей роста, так как животные из контрольной группы, получавшие SS, не смогли быстро восстановить дефицит роста, накопленный в период реконвалесценции (Рис. 5B) (неопубликованные данные).
Влияние препарата Селсаф на здоровье и продуктивность в целом также было продемонстрировано и у сельскохозяйственной птицы. В первом исследовании несушкам в течение 32 недель (с 18- и до 50-недельного возраста) включали в рацион различные источники селена в качестве кормовой добавки, начиная с натрия селенита (SS) и препарата Селсаф и заканчивая синтетическим SeMet. См. Рис. 6 (A-C). Результаты четко показывают, что препарат Селсаф способствовал снижению смертности (A) несушек, одновременно повышая интенсивность яйцекладки (B) и уменьшая коэффициент конверсии корма (FCR) в пересчете на яйцо © по сравнению с другими источниками Se.
Во втором исследовании на сельскохозяйственной птице, проводившемся у бройлеров, были получены дополнительные доказательства того, что препарат Селсаф в большей степени способствует улучшению продуктивности бройлеров по сравнению с другими источниками Se (неорганическими и синтетическим SeMet), о чем можно судить на основании окончательной массы тела в возрасте 42 дней (Рис. 7) (неопубликованные данные).
Следовательно, препарат Селсаф не только способствует улучшению антиоксидантной и иммунной функции у животных, но также несет в себе преимущества для фермеров, обеспечивая снижение заболеваемости и смертности животных, улучшая их продуктивность.
Практическое значение для потребителей
Ну и наконец, следует отметить, что включение препарата Селсаф в рацион животных в качестве кормовой добавки имеет благоприятное значение не только для фермеров, но и для потребителей готовой продукции, источником которой являлись животные, получавшие данный препарат. Это означает, что благодаря присутствию SeMet, Se откладывается в нескольких продуктах животного происхождения, например, мясе, молоке, яйцах (Рис. 8), часто потребляемых человеком. Таким образом, употребление продукции животного происхождения способствует получению человеком натурального Se и, соответственно, улучшению окислительного статуса и повышению резистентности к патогенным инфекциям.
Кроме того, хорошо известно, что яйца чувствительны к перекисному окислению липидов в присутствии полиненасыщенных жирных кислот (Mohiti-Asli et al., 2008). Уровень окисления липидов можно продемонстрировать на основании результатов определения уровня малонового диальдегида (MDA), вторичного продукта окисления, образующегося во время окисления липидов. Таким образом, концентрация MDA может служить параметром, позволяющим оценить влияние определенных источников Se на окисление липидов. Фактически, в пищевых продуктах, пригодных к употреблению, содержание продуктов окисления липидов должно быть менее 3 мг MDA/кг образца, при этом верхний предел составляет 7-8 мг MDA/кг (Faitarone et al., 2016). Соответственно, при использовании данного параметра было продемонстрировано, что препарат Селсаф снижает уровень окисления липидов в яйцах на протяжении 35 дней хранения (Рис. 9), что означает, что их срок годности может быть увеличен при включении в рацион кур препарата Селсаф в качестве кормовой добавки.
В мясе окисление липидов и белков является наиболее важным параметром при оценке прогорклости мяса. С одной стороны, окисление белков в мясе может снижать активность протеаз и усиливать образование перекрестных связей между миофибриллярными белками, что в итоге ведет к повышению плотности и жесткости мяса, с другой стороны, окисление липидов может нарушать целостность клеточной мембраны, что ведет к снижению способности удерживать воду и образованию летучих продуктов окисления, влияющих на запах и вкус (Rossi et al., 2015).
Согласно недавно полученным данным, включение препарата Селсаф в качестве кормовой добавки в рацион крупного рогатого скота мясного направления может влиять на цвет, запах, влажность поверхности и внешний вид мяса при хранении. Полученные данные четко показывают, что цветовой показатель был выше в группе, получавшей препарат Селсаф в качестве кормовой добавки, начиная с 4-го дня, и что остальные показатели были выше в последние два дня, а влажность поверхности была выше начиная с 5-го дня хранения. Следовательно, при включении препарата Селсаф в рацион животных внешний вид мяса в целом был лучше начиная с 4-го дня хранения (Rossi et al., 2015) (Рис. 10®).
Данное исследование (Rossi et al 2015), а также недавнее исследование, проводившееся на бройлерах (неопубликованные данные), показали, что включение в рацион животных препарата Селсаф влияет не только на визуальные характеристики мяса. Это препарат также положительно воздействует на способность к удерживанию воды (Рис. 11A) и мягкость мяса (Рис. 11B-C) в гораздо большей степени, чем другие источники Se и синтетические препараты SeMet. Оценку способности к удерживанию воды и мягкость мяса оценивали, соответственно, на основании потерь после вытекания сока и усилия сдвига,
Данные результаты, являются следствием повышенного антиоксидантного статуса, достигаемого в мясе при включении в рацион животных препарата Селсаф по сравнению с другими источниками Se (активность ГПО и суммарное содержание антиоксидантов) (Рис. 12A-B) (неопубликованные данные). Фактически, суммарное содержание антиоксидантов — это мера суммарной не ферментативной антиоксидантной активности, которая дает информацию относительно общей способности противодействовать активным формам кислорода и окислительным повреждениям.
Выводы и заключение
В заключение следует отметить, что препарат Селсаф представляет собой натуральный источник селен метионина и селен цистеина, обеспечивающий двойную защиту за счет повышения антиоксидантного статуса, и естественных защитных механизмов животного. Препарат Селсаф выгодно использовать для усиления ферментативной активности, укрепления здоровья и улучшения зоотехнических характеристик животных, удовлетворенности потребителей, а также сохранению качества продуктов в течение всего срока годности.
