Nutrition method of activating osteogenesis in the organism of farm animals and poultry

Abstract

Minerals take part in all metabolic processes of the body of farm animals and poultry, are catalysts of metabolism; enzyme and hormonal systems, take part in the implementation of the immune response, development and integrity of tissues and bones, protection from oxidative stress, growth and division of cells, plumage, appetite formation, etc. The efficiency of mineral metabolism depends on the productivity of farm animals and poultry, the quality and safety of livestock and poultry products, profitability and profitability of industries. The problem of ensuring bone mineralization for young modern highly productive animals and poultry, providing calcium for laying hens, dairy cows, in which the course of metabolic processes, the functions of individual systems and organs are carried out on the border of norm and pathology, is urgent. It is substantiated that due to a number of problems, the correction of mineral metabolism during the maintenance process is ineffective, the development of nutritional methods for managing mineralization processes in the body of farm animals and poultry is promising. To maintain the metabolism of macroelements, osteobiotic components are appropriate, since the most frequent problem of mineral supply is not a deficiency in feed, but the problem of metabolism and endogenous losses in the body. To activate osteogenesis, the choice of isoflavones is justified, since the wide spectrum of biological action of polyphenols allows for a systemic corrective effect on organs and systems, significantly increasing the nonspecific resistance of the body to endo- and exogenous factors. Using the developed technology, a feed additive of soy isoflavones ЕХSО was obtained, its effect on the main indicators of mineral metabolism in the body of laboratory animals was determined, and the prospects for its use as a component of compound feed products to ensure osteobiotic action were outlined. It has been established that the chemical composition of EXO is represented by a wide range of water-soluble substances: peptides, amino acids (32- 38%), sugars 42-46% (raffinose and stachyose, etc.), vitamins, macro- and microelements, isoflavones genistein and daidzein. A significant number of proteolysis inhibitors in the preparation, which have anti-inflammatory properties, prebiotics (raffinose and stachyose), which eliminate the phenomenon of dysbiosis and allow using the potential of normobiota to enhance osteobiotic action. In vivo it was established: the introduction of the feed additive of soy isoflavones EXSO into the body increases the activity of alkaline phosphatase (a biochemical marker of osteoblasts) in the blood serum: starting from the 8th day of use, at a dose of 300 mg/g, as well as from the 24th day at a dose of 150 mg/kg, and by the end of the observation, the activity level is significantly higher than the corresponding indicators in the control group. The introduction of EXSO reduces the calcium content in the blood on the 14th day at a dose of 300 mg/kg and on the 34th day at a dose of 150 mg/kg, which indicates an intensive course of mineralization processes in the body. Daily administration of EXSO significantly shortened the period of bone densification: at a dose of 150 mg/kg - 30 days earlier, and 300 mg/kg - 40 days earlier than in the control group. It is advisable to use the feed preparation of soy isoflavones ЕХSО in the production of compound feed products, not increasing the calcium content in the feed, but normalizing metabolic processes in the body, which will allow avoiding diseases and pathologies caused by excessive intake the calcium.

Мінеральні речовини приймають участь в усіх обмінних процесах організму сільськогосподарських тварин та птиці, є каталізаторами метаболізму; ферментних і гормональних систем, приймають участь в реалізації імунної відповіді, розвитку і цілісності тканин і кісток, захисті від окисного стресу, рості і діленні клітин, оперенні, формуванні апетиту та ін. Від ефективності мінерального обміну залежить продуктивність сільськогосподарських тварин та птиці, якість та безпечність продукції тваринництва і птахівництва, рентабельність та прибутковість галузей. Актуальною є проблема забезпечення мінералізації кісткової тканини для молодняка сучасних високопродуктивних тварин та птиці, забезпечення кальцієм курей-несучок, дійних корів, в яких протікання обмінних процесів, функції окремих систем і органів здійснюються на межі норми й патології. Обґрунтовано, що через низку проблем, корегування мінерального обміну в процесі утримання неефективне, перспективною є розробка аліментарних способів управління процесами мінералізації в організмі сільськогосподарських тварин та птиці. Для підтримання метаболізму макроелементів доцільними є компоненти остеобіотики, оскільки найчастішою проблемою мінерального забезпечення є не дефіцит у кормі а проблема обміну та ендогенні втрати в організмі. Для активізації остеогенезу обґрунтовано вибір ізофлавонів, оскільки широкий спектр біологічної дії поліфенолів дозволяє здійснювати системний коригуючий вплив на органи і системи, істотно підвищуючи неспецифічну резистентність організму до ендо- і екзогенних факторів. За розробленою технологією отримано кормову добавку соєвих ізофлавонів ЕКСО, визначено її вплив на основні показники мінерального обміну в організмі лабораторних тварин та окреслено перспективи її використання як компоненту комбікормової продукції для забезпечення остеобіотичної дії. Встановлено, що хімічний склад ЕКСО представлений широким спектром водорозчинних речовин: пептиди, амінокислоти (32-38 %), цукри 42- 46% (рафіноза, стахіоза та ін.), вітаміни, макро- і мікроелементи, ізофлавони геністеїн і дайдзеїн. Значна кількість в препараті інгібіторів протеолізу, які володіють антизапальними властивостями, пребіотики (рафіноза і стахіоза), які усувають явище дисбіозу і дозволяють використати потенціал нормобіоти для посилення остеобіотичної дії. In vivo встановлено: введення в організм кормової добавки соєвих ізофлавонів ЕКСО збільшує в сироватці крові активність лужної фосфатази (біохімічний маркер остеобластів): починаючи з 8-го дня застосування, в дозі 300 мг/г, а також з 24-го дня в дозі 150 мг/кг, і до кінця спостереження рівень активності вірогідно вище відповідних показників у контрольній групі. Введення ЕКСО знижує вміст кальцію в крові на 14-й день у дозі 300 мг/кг і на 34- й день у дозі 150мг/кг, що свідчить про інтенсивний хід процесів мінералізації в організмі. Щоденне введення ЕКСО значно скоротило термін ущільнення кісток: у дозі 150 мг/кг – на 30 днів раніше, і 300 мг/кг – на 40 днів раніше, ніж у контрольній групі. Доцільно застосовувати при виробництві комбікормової продукції кормовий препарат соєвих ізофлавонів ЕКСО, не підвищуючи вміст в кормі кальцію, а нормалізуючи обмінні процеси в організмі, що дозволить уникнути захворювань і патологій, зумовлених надлишковим надходженням кальцію.