Количественное определение кверцетина, ванилина и умбиллиферона в тканях цыплят-бройлеров, получавших эти соединения в рационе кормления

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Актуальность. Малые молекулы растительного происхождения в настоящее время рассматриваются как привлекательная альтернатива кормовым антибиотикам при разведении сельскохозяйственных животных и птицы. Ранее введение в схемы кормления цыплят-бройлеров флавоноида кверцетина, фенольного альдегида ванилина и лактона о-оксикоричной кислоты умбиллиферона (7-гидроксикумарина) позволило модулировать их кишечный микробиом, подавить системное воспаление и повысить продуктивность, интегрально оцененную индексом EPEF.

Цель исследования – оценить присутствие кверцетина, ванилина и умбиллиферона в пост-забойной готовой продукции (мышцах и печени) цыплят-бройлеров, получавших названные малые молекулы в качестве добавок к основному рациону кормления.

Материал и методы. Методика определения свободных и связанных (после гидролиза с использованием глюкуронидазы/арилсульфатазы) кверцетина, ванилина и умбиллиферона включала в себя жидкостную экстракцию ацетонитрилом с добавлением муравьиной кислоты, дальнейшее упаривание органического экстракта, перерастворение в деионизованной воде и очистку на картриджах с HLB-сорбентом. Полученные образцы использовали для ВЭЖХ-МС анализа с помощью хромато-масс-спектрометра LCMS-8050 (Shimadzu Corporation, Япония) с установленным программным обеспечением LabSolutions.

Результаты. Анализ биологических образцов от цыплят-бройлеров, выкармливаемых с добавлением кверцетина, не показал присутствия названного соединения в обнаруживаемом диапазоне концентраций, что может оцениваться как результат полного эффективного метаболизма кверцетина с участием кишечной микрофлоры и систем инактивации ксенобиотиков птицы, исключающего накопление кверцетина и продуктов его глюкуронидирования в готовой продукции.

Анализ ванилина показал наличие данного соединения во всех исследуемых пробах, независимо от присутствия или отсутствия ванилина в схемах кормления. Полученный результат не может быть однозначно интерпретирован и предположительно определяется наличием ванилина или химически сходных с ним перекрестно-реагирующих субстанций в ингредиентах, входящих в основной рацион кормления.

Умбиллиферон с концентрациями 17 нг/г (свободный) и 125 нг/г (сумма свободного и связанного) обнаружен в одиночном образце печени цыпленка-бройлера, схема кормления которого предусматривала использование данного соединения в максимальной дозировке (3,0 мг на 1 кг корма).

Выводы. Полученные данные свидетельствуют о низкой вероятности накопления кверцетина, ванилина, умбиллиферона и продуктов их глюкуронидирования в мышцах и печени цыплят-бройлеров. Результат проведенного исследования свидетельствует о безопасности кормового использования названных малых молекул растительного происхождения, исключающей их дальнейшую миграцию по пищевым цепям.

Об авторах

Д. Г. Дерябин

ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»

Автор, ответственный за переписку.
Email: dgderyabin@yandex.ru

д.м.н., профессор

Россия, г. Оренбург

Е. Н. Гончарова

ООО «МИП «Академия инноваций»

Email: dgderyabin@yandex.ru

к.х.н.

Россия, Москва

А. А. Комаров

ООО «МИП «Академия инноваций»

Email: dgderyabin@yandex.ru

д.б.н.

Россия, Москва

Г. К. Дускаев

ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»

Email: dgderyabin@yandex.ru

д.б.н.

Россия, г. Оренбург

Список литературы

  1. Castanon J.I.R. History of the use of antibiotic as growth promoters in European poultry feeds. Poult Sci. 2007; 86: 2466–2471. doi: 10.3382/ps.2007-00249.
  2. Regulation (EU) 2019/6 of the European Parliament and of the Council of 11 December 2018 on veterinary medicinal products and repealing Directive 2001/82/EC (Text with EEA relevance). Available online: https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2019/6/oj (1.03.2023).
  3. Федеральный закон от 30.12.2021 N 463-ФЗ «О внесении изменений в Закон Российской Федерации «О ветери-нарии» и Федеральный закон «Об обращении лекарст-венных средств» (Federal'nyj zakon ot 30.12.2021 N 463-FZ «O vnesenii izmenenij v Zakon Rossijskoj Federacii «O veterinarii» i Federal'nyj zakon «Ob obrashhenii lekarstvennyh sredstv»).
  4. Ruvalcaba-Gómez J.M., Villagrán Z., Valdez-Alarcón J.J., et al. Non-Antibiotics Strategies to Control Salmonella Infection in Poultry. Animals (Basel). 2022; 12: 102. doi: 10.3390/ani12010102.
  5. Багно О.А., Прохоров О.Н., Шевченко С.А. и соавт. Фито-биотики в кормлении сельскохозяйственных животных Сельскохозяйственная биология. 2018; 53(4): 687697 (Bagno O.A., Prohorov O.N., Shevchenko S.A. i soavt. Fito-biotiki v kormlenii sel'skohozjajstvennyh zhivotnyh Sel'sko-hozjajstvennaja biologija. 2018; 53(4): 687697).
  6. Rossi B., Toschi A., Piva A., et al. Single components of botanicals and nature-identical compounds as a non- antibiotic strategy to ameliorate health status and improve performance in poultry and pigs. Nutr. Res. Rev. 2020; 33(2): 218234. doi: 10.1017/S0954422420000013.
  7. Deryabin D.G., Kosyan, D.B., Inchagova K.S., et al. Plant-Derived Quorum Sensing Inhibitors (Quercetin, Vanillin and Umbelliferon) Modulate Cecal Microbiome, Reduces Inflammation and Affect Production Efficiency in Broiler Chickens. Microorganisms. 2023; 11: 1326. https://doi.org/10.3390/micro-organisms11051326.
  8. Torre-Carbot K., Jauregui O., Gimeno E., et al. Characterization and quantification of phenolic compounds in olive oils by solid=phase extraction, HPLC-DAD, and HPLC-MS/MS // agricult. And food chem. 2005; 53: 43314340.
  9. Hao M., Beta T. Qualitative and quantitative analysis of the major phenolic compounds as antioxidants in barley and flaxseed hulls using HPLC/MS/MS. J. Sci. Food. Agric. 2012. doi: 10.1002/jsfa.5582.
  10. Paulke A., Eckert G.P., Schubert-Zsilavecz M., et al. Isoquercitrin provides better bioavailability than quercetin: comparison of quercetin metabolites in body tissue and brain sections after six days administration of isoquercitrin and quercetin. An International Journal of Pharmaceutical Sciences. December 2012; 67(12): 991996(6).
  11. Yu J., Han J.C., Hua L.M., et al. In vitro characterization of glucuronidation of vanillin: identification of human UDP-glucuronosyltransferases and species differences. Phytother Res. 2013 Sep.; 27(9): 13921397.
  12. Bogan D.P., O'Kennedy R. Simultaneous determination of coumarin, 7-hydroxycoumarin and 7-hydroxycoumarin glucuronide in human serum and plasma by high-performance liquid chromatography. Journal of Chromatography B: Biomedical Sciences and Applications. 1996; 686(2): 267273.
  13. Arbor Acres Broiler Nutrition Specifications. Aviagen. 2022.
  14. CVM GFI #208 (VICH GL49) Studies to Evaluate the Metabolism and Residue Kinetics of Veterinary Drugs in Food-Producing Animals: Validation of Analytical Methods Used in Residue Depletion Studies. MARCH 2015.
  15. Evaluation of certain food additives: eighty-seventh report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives. WHO technical report series; 1020. 30 December 2019.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Пример ВЭЖХ-МС анализа при определении кверцетина (а), ванилина (б) и умбиллиферона (в). По оси абсцисс – время удержания на колонке (мин); по оси ординат – интенсивность сигнала (имп)

Скачать (64KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Результат количественного определения кверцетина (а), ванилина (б) и умбиллиферона (в) в модельных образцах печени (П) и мышечной ткани (М) цыплят-бройлеров. По оси ординат – концентрации экзогенно внесенных и экспериментально обнаруженных соединений (мкг/г). Серые столбики – свободные соединения; черные столбики – суммы свободных и связанных (глюкуронидированных) соединений. Пунктиром обозначены значения ожидаемых концентраций, соответствующих количеству экзогенно внесенных соединений

Скачать (134KB)
Метаданные

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».