БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
реклама
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ Газизова А.И. Кровоснабжение тонкого отдела кишечника крупного рогатого скота в онтогенезе Бурабаев А.А., Марзанов Н.С., Мамадалиев С.М., Кошеметов Ж.К., Ажибаев А.Ж. Сохранение генофонда редчайших и отечественных пород овец и их родичей Тожыбаева А.С. Архитектоника лимфатического русла подвздошной кишки коз в постнатальном онтогенезе Нурушев М.Ж., Нурушева Г.М. Особенности биоресурсов евразийской степи Матвеева В.М., Кошеметов Ж.К., Ажибаев А.Ж., Нурабаев С.Ш., Корягина М.И., Бурабаев А.А., Мамадалиев С.М. Разработка Сэндвичметода твёрдофазного иммуноферментного анализа для диагностики вируса гриппа А Муранец А.П. Сроки палинации и морфологические особенности пыльцы растений Акмолинской области Тожыбаева А.С. Внутриорганное лимфатическое русло тонкого отдела кишечника у овец Кулмамбетова Г.Н., Аликулов З.А., Кушугулова А.Р., Тыныбаева И.К. Влияние низкомолекулярных метаболитов на показатели кислотообразующей активности Lactobacillus Casei Сарсенова А.А., Хусаинов А.Т., Ермохин Ю.И. Экологическое нормирование доз фосфогипса на черноземных мелких солонцах Северного Казахстана Хусаинов А.Т. Эффективность поверхностного улучшения природных кормовых угодий на солонцах лесостепной зоны Западной Сибири Есиркеп Г.Е. Обязательные компоненты микрофлоры кисломолочных продуктов Киян В.С., Әкібеков Ө.С., Кухар Е.В. Иммунды ферменттік талдаудың сезімталдылығын жоғарылату мақсатында моноклоналды антиденелерді қолдану Жунусова Э.С., Перзадаева А.А. Биологическая и пищевая ценность структурированных продуктов на основе сыворотки и растительных компонентов 145 150 153 158 164 171 179 183 190 194 201 206 211 У А Н К С Е Ч Г Л О И Б КРОВОСНАБЖЕНИЕ ТОНКОГО ОТДЕЛА КИШЕЧНИКА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА В ОНТОГЕНЕЗЕ Газизова А.И., д.б.н., профессор (КазАТУ им. С.Сейфуллина) Тонкий отдел кишечника, выполняющий в организме животных важнейшие физиологические процессы пищеварения, в своей деятельности тесно связан с кровеносной системой, которая у крупного рогатого скота изучена не достаточно. В отечественной и зарубежной литературе большое внимание уделялось основным источником кровоснабжения всего желудочнокишечного тракта человека, некоторых видов домашних и лабораторных животных и в меньшей степени особенностям артериального кровоснабжения тонкого кишечника крупного рогатого скота. (Щетинов, 1982, П.В.Груздев 1978). Авторами, наряду с описанием топографии и особенностей ветвления краниальной брыжеечной артерии, приводятся сведения о количестве тощекишечных артерий. Незначительные сведения о морфометрии краниальной брыжеечной артерии и ее ветвей, имеющиеся в литературе, даются без породных и возрастных особенностей, что не позволяет с достаточной достоверностью судить о строении артериальной системы тонкого кишечника крупного рогатого скота. В наших исследованиях была поставлена задача изучить строение и произвести морфометрию артериальных сосудов тонкого отдела кишечника крупного рогатого скота в возрастном аспекте. Материал для изучения был взят от 17 голов крупного рогатого скота. Для исследования использовались плоды в возрасте 3-9 месяцев и животные после рождения в возрасте 7-10 дней, 3 до 18 месяцев. Возраст плодов определялся по Н.Ф.Мышкину и Ф.Ф.Мюллеру, возраст животных после рождения устанавливался по Н.Н.Герчикову и по первичным документам. Наполнение артериальной системы кишечника проводилось латексом, желатином и целлоидином через сонную артерию, а на изолированном кишечнике через брюшную аорту. Диаметр, длины отпрепарированных сосудов измерялись с помощью штангенциркуле и окуле-микрометре. Детали препаратов зарисовывались и фотографировались. Результаты собственных исследований. Тонкий кишечник кровоснабжается ветвями чревной и краниальной брыжеечной артерий. Краниальная поджелудочнодвенадцатиперстная артерия, отходящая от чревной, кровоснабжает только начальный отдел двенадцатиперстной кишки. От нее в стенку двенадцатиперстной кишки отходит до 18 ветвей. В области второго поворота двенадцатиперстной кишки она анастомозирует по типу конец в конец с каудальной поджелудочнодвенадцатиперстной артерией. Значительное увеличение 145 площади сечения артерии наблюдается в плодном периоде, когда она у 3месячных плодов равна 0,015 мм2, а к моменту рождения достигает 0,66 мм2. В послеутробном периоде основной рост площади сечения артерии происходит в первые полгода жизни и достигает к этому моменту 4,5 мм2 . В последующий период ее развитие стабилизируется. Незначительное участие в кровоснабжении двенадцатиперстной кишки принимает желудочнодвенадцатиперстная артерия. За счет ветвей краниальной брыжеечной артерии обеспечивается кровью оставшаяся часть двенадцатиперстной, вся тощая, подвздошная и большая часть толстой кишок. Она является основной магистралью для всего кишечника и отходит от брюшной аорты каудальнее чревной артерии или общим с ней стволом. Наибольшее увеличение площади поперечного сечения краниальной брыжеечной артерии имеет в 4-6 месячном периоде плодного развития. За шесть последних месяцев у плодов она увеличивается в 60 раз. В послеутробном периоде за полтора года она увеличивается только в 3 раза, причем, наиболее значительного увеличения она достигает в первые 10 дней жизни. Основываясь на морфометрических и функциональных особенностях различных отделов краниальной брыжеечной артерии, мы разделили ее на четыре отрезка. Промежуток от начала артерии до ее разделения на две крупные ветви, назвали начальным участком краниальной брыжеечной артерии. Место разветвления начального участка краниальной брыжеечной артерии на ветви обозначили бифуркацией. Ветвь, идущая от бифуркации каудально и соединяющаяся с тощекишечной, является коллатеральной, а вторая ветвь, обеспечивающая кровью средний отдел тощей кишки и расположенная в виде дуги под коллатеральной названа тощекишечной ветвью. После соединения этих двух ветвей, располагается конечный участок краниальной брыжеечной артерии, от которого отходят артерии в тощую кишку и несколько сосудов в подвздошную. От начального участка отходят каудальная поджелудочнодвенадцатиперстная, средняя ободочная, поджелудочные, подвздошнослепоободочная и несколько тощекишечных артерии, которые питают конец двенадцатиперстной, начало тощей и основную часть ободочной, подвздошной и слепой кишок, а также участвуют в кровоснабжении поджелудочной железы. Самой крупной ветвью начального участка является подвздошнослепоободочная артерия. Каудальная поджелудочнодвенадцатиперстная артерия отдает в концевой участок двенадцатиперстной кишки от 15 до 60 ветви с площадью поперечного сечения у плодов 0,008-0,19 мм2 и у животных послеутробного периода 0,07-0,95 мм2. От нее в 17 случаев отходили малочисленные ветви в поджелудочную железу. Поэтому считаем правильным предложение П.В.Груздева (1979) называть ее просто каудальной двенадцатиперстной артерией. Она составляет у плодов 4-10% у животных послеутробного периода 4,2-6,3% от площади поперечного сечения начального участка. Самое 146 значительное увеличение площади поперечного сечения этой артерии наблюдается на пятом-седьмом месяцах плодного периода. Средняя ободочная артерия снабжает кровью концевой отдел ободочной кишки. Площадь ее поперечного сечения составляет от одноименного показателя начального участка в плодном периоде 3,9-10%, в послеутробном периоде он увеличивается с 0,03 до 1,0 мм2, а к двум годам у животных он достигает 3,5 мм2. От этой артерии отходили ветви в поджелудочную железу. Она может отходить общим стволом с первой тощекишечной артерией в 11% случаев. Кровоснабжение поджелудочной железы осуществляется ветвями краниальной брыжеечной и чревной артериями. На некоторых препаратах преобладали ветви чревной, а на других ветви краниальной брыжеечной артерии. Поэтому каких-либо определенных возрастных закономерностей в развитии сосудов краниальной брыжеечной артерии для поджелудочной железы нам выявить не удалось. Количество артерии, отходящих от краниальной брыжеечной артерии в поджелудочную, варьировало от одной до трех, чаще всего отходили одна - две артерии. В большинстве случаев нами отмечено два типа ветвления поджелудочных артерий рассыпной и магистральный. При рассыпном типе ветвления типе ветвления поджелудочные артерии распадаются сразу на несколько более мелких ветвей, которые питают определенную область железы. При магистральном ветвлении от центрального сосуда отходят ветви в толщу железы, а сам он анастомозирует с поджелудочными ветвями поджелудочнодвенадцати-перстной артерии. Добавочную ободочную артерию встречали в 30 случаев. Она отходила от начального участка краниальной брыжеечной артерии несколько выше места начала подвздошнослепоободочной артерии. Этот сосуд делится на две ветви. Одна из них идет дорсально по ободочной кишке и анастомозирует со средней ободочной, а вторая направляется в диск ободочной кишки и соединяется с ветвями подвздошнослепоободочной артерии. Тощекишечная ветвь является самой крупной ветвью краниальной брыжеечной артерии как по площади поперечного сечения, так и по длине. От нее отходит наибольшее количество тощекишечных артерий, которые обеспечивают кровью 41-53% всей длины кишки т.е. ее средний отдел. Располагается она параллельно положению кишки в виде дуги под коллатеральной ветвью, с которой и соединяется. Тощекишечная ветвь является самой крупной ветвью краниальной брыжеечной артерии как по площади поперечного сечения, так и по длине. От нее отходит наибольшое количество тощекишечных артерий, которые обеспечивают кровью 42-53% всей длины кишки, т.е. ее средний отдел. Располагается она параллельно положению кишки в виде дуги под коллатеральной ветвью, с которой и соединяется. Тощекишечная ветвь имеет особенность в строении, которая заключается в том, что площадь поперечного сечения в каудальном направлении сначала уменьшается до минимума, а затем, по мере приближения к месту соединения с коллатеральной ветвью, увеличивается. Исходя из этого, рассматривали на ней два участка: нисходящий и восходящий. 147 На протяжении нисходящего участка площадь поперечного сечения ветви уменьшается у плодов в 10-32 раза, у животных послеутробного периода в 6-12 раз. На 1 см длины этого участка площадь поперечного сечения ветви уменьшается на 0,5-1,1 мм2. длина нисходящего участка всегда больше восходящего. Иногда ветвь имеет минимальное значение площади поперечного сечения не в одной точке, а на протяжении некоторого расстояния длиною в 1025 мм. После этого на восходящем участке данный показатель ветви увеличивается у плодов 2,5-7,5 раза, а в послеутробном периоде в 3-4 раза. На каждой сантиметр длины восходящего участка площадь поперечного сечения увеличивается на 0,2-1,3 мм2. Площадь поперечного сечения в конце тощекишечной ветви составляет только 20-40% от значения этого показателя в начале ветви. Коллатеральная ветвь идет от места бифуркации в каудальном направлении и соединяется в конце с тощекишечной ветвью. Необходимо отметить, что расположение коллатеральной ветви и взаимосвязь ее с тощекишечной ветвью значительно отличается от общепринятого. Во-первых, ни в одном случае не смогли обнаружить параллельного расположения коллатеральной и тощекишечной ветвей. По нашим данным, тощекишечная ветвь располагается в виде дуги под прямой линией коллатеральной ветви, которая соединяет оба конца первой из них. Во-вторых, нам не удалось обнаружить анастомозов между этими ветвями. Площадь поперечного сечения коллатеральной ветви у ее основания составляет от аналогичного показателя начального участка краниальной брыжеечной артерии во всех периодах 30-50%, т.е. 5-20% меньше, чем у тощекишечной ветви. Наибольший прирост поперечного сечения коллатеральной ветви, как и других отделов краниальной брыжеечной артерии, наблюдается у четырех – и пятимесячных плодов, когда он составляет более 700%. В послеутробном периоде развития максимальный прирост этой площади наблюдается в первые 7-10 дней. От коллатеральной ветви отходят только две-три незначительные ветви в ободочную кишку, поэтому площадь поперечного сечения на протяжении всей ветви уменьшается у плодов на 15- 25%, а у животных после рождения 30-30%. Выводы полученных результатов: 1. краниальная брыжеечная артерия в большинстве случаев отходит непосредственно за чревной артерией или на нектором расстоянии от нее. Иногда она может отходить общим стволом с чревной артерией составляет от аналогичного показателя брюшной аорты в плодном периоде от 15 до 35%, а в послеутробном – от 40 до 60%. 2. Площадь поперечного сечения краниальной брыжеечной артерии за шесть месяцев утробного развития увеличивается в 65 раз, за полтора года жизни животного в 3 раза. 3. Постоянными ветвями от начального участка краниальной брыжеечной артерии отходят: каудальная поджелудочнодвенадцатиперстная, средняя ободочная, подвздошнослепоободочная, одна – шесть тощекишечных артерии. Добавочная ободочная артерия относится к непостоянным ветвям. 148 4. Тощекишечная ветвь, располагаясь в виде дуги, делится на нисходящий участок, на протяжении которого площадь поперечного сечения уменьшается до минимума, и восходящий участок, где происходит постепенное увеличение площади сечения. От ветви отходит около 40 тощекишечных артерий, которые обеспечивают кровью до 70% всей тощей кишки, ее средний отдел. 5. Через коллатеральную ветвь кровь направляется в восходящий участок тощекишечной ветви и в конечный участок краниальной брыжеечной артерии. За счет конечного участка обеспечивается конечный отдел тощей кишки и подвздошная кишка. Литература 1. Алексеева Т.Г. К вопросу вариабельности ветвления плечеголовной артерии у некоторых пушных зверей. – Науч. тр./Омск. вет. Ин-т, 1978, т. 35, вып. І, с. 24-27. 2. Долго-Сабуров Б.А. Очерки функциональной анатомии кровеносных сосудов. – Л.: Медгиз, 1961. 3. Овчинникова Л.Н. Особенности печеночной триады у представителей отряда Грызуны. – Науч. тр./Омск. веет. ин-т, 1978, т. 35, вып. І, с. 48-51. 4. Хонин Г.А. Особенности ветвления внутренних подвздошных артерий у лисиц и норок. – Науч. тр./Омск. вет. Ин-т, 1976, т. 33, вып. І, с. 35-39. Түйін Ішектін жіңішке бөлігі ағзада өте маңызды физиологиялық процестерінің бірін атқарады. Жіңішке ішек а.сеliаса және краниальдық-шажырқай артериясымен қанмен қамтамасыз етеді. Краниальдық-шажырқай артериясы көбінесе сеliаса артерияның артынан немесе оның маңайында орналасқан. Жіңіше ішекте қан тамырлары өрлеу және төмендеу тарамдарымен көрсетіледі. Summary The thin department of intestines in an organism carries out the major physiological processes. Blood supplied intestines branches belly and cranial mesenteric arteries. The cranial mesenteric artery in most cases departs directly for belly an artery or on some distance from it. On intestines ascending and descending branches of blood vessels are observed. 149 СОХРАНЕНИЕ ГЕНОФОНДА РЕДЧАЙШИХ И ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ПОРОД ОВЕЦ И ИХ РОДИЧЕЙ Бурабаев1 А.А., Марзанов2 Н.С., Мамадалиев1 С.М., Кошеметов1 Ж.К., Ажибаев1 А.Ж. 1 ДГП «Научно-исследовательский институт проблем биологической безопасности», пгт. Гвардейский Жамбылской области, Казахстан 2 ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства» Московская область, Подольский район, пос. Дубровицы Пополнен банк ДНК Всероссийского Института Животноводства (ВИЖ), 18 породами овец стран СНГ и 4 имя дикими родичами для сохранения генофонда. Ключевые слова: породы овец, генофонд, ДНК Введение Генетическое биоразнообразие всегда являлось основным критерием оценки животных. Ограничение биоразнообразия внутри вида или породы приводило к ограничению ее использования или возникновению новых мутаций, что позволило дальнейшее применение данной популяции. Каждая из ныне существующих пород представляет собой продукт мутации, дрейфа генов, эволюции в течение многих десятков, а то и сотен лет, со своим механизмом адаптации к окружающей среде, устойчивостью к эндомичным паразитарным и инфекционным болезням, со своим ареалом продуктов питания и соответствующим определенным критериям человеческого общества, в недрах которого она создавалась [1]. В настоящее время, многие животные не успевая мутироваться, или адаптироваться к воздействующим им различным факторам, а также вмешательством человечества в их жизнедеятельность, просто исчезают, либо попадают в красную книгу как животные на грани исчезновения. За последнее столетие человеческая деятельность привела к тому, что с лица земли исчезли (или близки к исчезновению) до 25 тыс. видов высших растений и более 1 тыс. видов позвоночных животных. На грани вымирания находятся сотни уникальных пород домашних животных. Следует отметить, что любая порода обладает своеобразным, уникальным набором генов - генофондом породы. Сохранение полного набора генов - задача, имеющая практическое значение для животноводства любого государства, в том числе и нашей страны. В связи с этим нами была поставлена следующая цель: пополнить банк ДНК всех редчайших и отечественных пород овец стран СНГ их диких родичей. Материалы и методы В работе использовали образцы крови и ткань (кожа) от различных пород овец стран СНГ (Азербайджанский горный, Меринос, Волгоградская, Грозненская, Дагестанский горный, меринос, Забайкальская тонкорунная, 150 Кавказская, Казахский архаро-меринос, Казахская тонкорунная, Ставропольская, Дегересская мясошерстная, Эдильбаевская, Ромни-марш, Романовская, Горнокарпатская, Каракульская, Опаринская, Сокольская, Цигайская) и их диких сородичей (Архар, Уреал, Муфлон, Гривистого баран). ДНК выделяли фенол-хлороформенным методом с использованием протеиназы-К [2, 3, 4], а так же с использованием набора BioNobile DNA extraction kit (BioNobile, Финляндия) в соответствии с инструкциями производителя. Концентрацию ДНК определяли на спектрофотометре. Качеству ДНК оценивали в 1 % агарозном геле с использованием горизонтального электрофореза. Образцы с низкой концентрацией ДНК или с высокой концентрацией белка исключали из опыта. Результаты и обсуждение Данная работа проводилась на базе лаборатории «Генетика животных» ВИЖ. В данный момент в банке собраны полные тотальные ДНК от различных пород овец стран СНГ и их диких сородичей (архара, уреала, муфлона, гривистого барана), таблица 1. Таблица 1 - Тотальная ДНК от различных пород овец стран СНГ и их диких сородичей, хранящиеся в банке. № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Наименование пород, видов Порода Азербайджанский горный меринос Тп Волгоградская Тп Грозненская Тп Дагестанский горный меринос Тп Забайкальская тонкорунная Тп Кавказская Тп Казахский архаро-меринос Тп Казахская тонкорунная Тп Ставропольская Тп Дегересская мясошерстная ПГп Эдильбаевская Гп Ромни-марш ПТп Романовская Гп Горнокарпатская ПГп Каракульская Гп Опаринская ПТп Сокольская Гп Цигайская ПТп Дикие виды овец Архар Дв 151 ДНК от голов хранящиеся в банке 36 34 31 39 35 37 18 25 24 40 25 40 40 40 40 40 40 40 5 20 Уреал 21 Муфлон 22 Гривистого баран Примечания: 1. Тп – тонкорунная порода. 2. ПГп – полугрубошерстная порода. 3. Гп – грубошерстная порода. 4. ПТп – полутонкорунная порода. 5. Дв – дики вид. Дв Дв Дв Продолжение таблицы - 1 5 5 5 Выделенную ДНК от различных пород овец и их диких родичей хранили в концентрации 10 нг/мкл. Концентрацию ДНК оценивали сравниванием маркером молекулярного веса, а также контрольно с использованием спектрофотометра. Электрофоретический анализ ДНК выделенной от казахских тонкорунных пород овец в 1 % агарозном геле представлен на рисунке 1. М - маркер молекулярного веса, 1-15 - ДНК, выделенная от казахских тонкорунных пород овец. Рисунок 1 - Электрофоретический анализ ДНК. Выделенные ДНК всех пород овец и их диких родичей хранятся в ВИЖ лаборатории «Генетика животных» и в данное время используется для проведения молекулярных исследований таких как ПЦР, RAPD-PCR, установление генетической родственности с использованием микросателлитных локусов, секвенирования и т.д. Вышеописанные методв используются для полного изучения генофонда всех видов – домашних овец (Ovis ammon aries). Выводы Создание ген-банка с сохранением полного набора генов различных пород овец считается актуальной задачей, решение которой позволит досконально изучить ту или иную породу, а также каждое поголовье не только овец, но и других диких и домашних видов животных. Литература 1. Марзанов Н.С., Насибов М.Г., Жиряков А.М., Кленовицкий П.М., Каплинская Л.И., Марзанова Л.К., Озеров М.Ю., Марзанов Ю.С. Методические рекомендации по использованию генетических маркеров в разведении овец. Дубровицы. – 2004. – с.44. 152 2. Miller S.A., Dykes D.D., Polesky H.F. A simple salting out procedure for extracting DNA from human nucleated cells // Nucleic Acid Research. – 1988. – Vol. 16. – P.1215. 3. Kantanen J. Genetic diversity of domestic cattle (B. taurus) in North Europe. Joensuu. – 1999. – 100p. 4. Holmes D.S. & Bonner J. Genomic DNA preparation, 1978 Biochemistry 12: 2330-2338. Түйін Бүкілресейлік мал шаруашылық институтының банкінде ЕМД-ның он сегіз қой тұқымдарының және олардың төрт жабайы туыстарының тотальдық ДНҚ-сы сақталған. Алға қойылған мақсатқа жетудің нәтижесі зертелер мал тұқымдарын жеке және тобымен молекулярлы генетикалық әдістер мен толықтай зерттеуге мүмкіндік туғызады. Әрбір кой тұқымынан сонымен қатар басқа да үй және жабайы тұқымдарының ДНҚ-сын сақтау әр мемлекеттің сонымен қатар біздің Республикамыздың да міндетіне жүктелетін проблемалардың бірі болып саналады. Summary The bank of the All-Russian Research Animal Husbandry Institute has been augmented with DNAs of 18 sheep breeds from CIS and 4 wild kinbreds for conservation of the gene fund. It will enable to preserve the complete gene set from different sheep breeds and their wild kinbreds. Solution of this problem will make possible detailed molecular and genetic characterization of any breed as well as any population not only of sheep but of other wild and domestic animal species. Conservation of the complete DNA set is a task of practical importance for livestock breeding of any country including Kazakhstan as well. АРХИТЕКТОНИКА ЛИМФАТИЧЕСКОГО РУСЛА ПОДВЗДОШНОЙ КИШКИ КОЗ В ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ Тожыбаева А.С. (КазАТУ им. С.Сейфуллина) Лимфатическая система позвоночных развивается, вторично вычленяясь из единой гемолимфатической системы беспозвоночных и низших позвоночных. На основании проанализированных данных литературы и собственных исследований И.Русньяк с соавт. (1957) пришли к заключению, что как кровеносные, так и лимфатические сосуды выявляются в более позднем эмбриональном периоде, когда кровеносная система уже полностью развита. 153 По мнению авторов, эти факты убедительно свидетельствуют в пользу вторичного образования лимфатических сосудов с последующим соединением их с крупными венами. Однако наличие лимфовенозных анастамозов, кроме постоянных мест впадения лимфатических коллекторов в крупные вены, не доказана. Ни один из авторов, писавших о таких анастамозах, не смог проследить и продемонстрировать переход стенки (эндотелия) лимфатического сосуда в стенку венозного. Поэтому все утверждения о существовании, в том числе и внутри лимфатических узлов, лимфовенозных анастомозов, носят лишь предположительный характер. Большинство исследователей считают одной из важных функций лимфатической системы участие в поддержании тканевого гомеостаза и стабилизации циркуляторного гомеостаза. Кроме того, они отличают принадлежность всех компонентов лимфатической системы к емкостным сосудам. Лимфатические капилляры, являются корнями лимфатической системы. Стенки лимфатических капилляров проницаемы для частиц биоколлоидов, суспензий и эмульсий, через них могут проходить клеточные элементы. Лимфокапиллярные сети дают начало мелким лимфатическим сосудам, vasa lymphatica, образующим интраорганные сплетения; характер расположения этих сплетений, так как и лимфокапиллярных сетей, определяется конструкцией органов. Из интраорганных сплетений лимфа поступает в более крупные отводящие сосуды, которые идут, как правило, вместе с артериями и венами. Лимфатические сосуды более многочисленны, чем артерии и вены, они располагаются обычно группами, причем большинство органов и частей тела имеет несколько групп отводящих сосудов. Отводящие сосуды, как правило, прерываются в лимфатических узлах nodi lymphatici, которые представляют специфические образования лимфатической системы. На сегодняшний день изучение лимфатической системы и микроциркуляторного русла различных органов, является актуальным в связи с развитием клинической иммунологии; эндолимфатической терапии, лимфоабсорбции и других методов изучения и воздействия на лимфатическую систему. Лимфатическая система играет важную роль в жизнедеятельности организма осуществляя транспортную, иммунологическую, гомеостатическую и другие функции. Особое значение она имеет для органов желудочнокишечного тракта, в частности тонкого отдела кишечника. В настоящее время происходит становления лимфологии как междисциплинарной науки, изучающей строения и функции лимфатических капилляров, сосудов, протоков и стволов, способы их организации в систему, обеспечивающую жизнеспособность человека и животных. До настоящего времени морфологии лимфатической системы мелкого рогатого скота в частности овцы и козы, изучены не на достаточном уровне имеют ряд фрагментарных работ по изучению этой системы. В настоящее время лимфатические сосуды изучаются с позиции теории конструкции лимфангиона, разработанной А.В.Борисовым. С этой позиции 154 лимфатическое русло тонкого отдела кишечника козы исследуется нами впервые. Исследование лимфатического русла тонкого отдела кишечника в нормальных условиях лимфодинамики проведено на 25 козах обоего пола, разных возрастных групп, выделенных с учетом физиологических изменений и полового созревания животных. При проведении научного исследования нами был использован комплекс классических и современных методов исследования: интерстициальная инъекция лимфатического русла красящими массами, препарирование, морфометрия, просветления препаратов, ряд гистологических методик. Лимфатическое русло подвздошной кишки взрослой козы состоит из лимфатических капилляров, посткапилляров, внутри- и внеорганных сосудов и регионарных лимфатических узлов. Лимфатические капилляры, располагаясь во всех оболочках органа, переходят в снабженные клапанами посткапилляров. Лимфатические посткапилляры и сосуды в слизистой оболочке отсутствуют. Они располагаются в подслизистом слое, мышечной и серозной оболочках. В слизистой оболочке коз старше двух лет имеется однослойная сеть лимфатических капилляров. Которая состоит из петель и слепо начинающихся отростков. Эти капилляры располагаются между кишечными криптами и мышечной пластинкой слизистой оболочки, они лежат глубже по сравнению с кровеносными капиллярами. В подслизистом слое подвздошной кишки расположены лимфатические мелкие капилляры, посткапилляры, лимфатические сосуды 1 и 2 порядков. На своем пути лимфатические сосуды, сформированные в подслизистом слое и местами косо пронизывающие мышечную оболочку, принимают часть ее отводящих лимфатических сосудов, сопровождая кровеносные сосуды, напрваляются к брыжеечному краю кишки, где выходят в брыжейку, становясь экстраорганными. На этом пути они сливаются как с отводящими сосудами мышечной и серозной оболочек, так и с отводящими сосудами подслизистого слоя. Большинство отводящих лимфатических сосудов, проходящих в подсерозном слое, являются общими для подслизистого слоя, мышечной и серозной оболочек подвздошной кишки. Лимфатическое русло мышечной оболочки начинается капиллярами, которые образуют лимфатические сети. Лимфатические капилляры располагаются между пучками мышечных волокон и ориентированы вдоль них. Лимфатические капилляры продольной и круговой мускулатуры кишки соединены между собой посредством анастомозов. Кроме этих капилляров еще имеются капилляры, расположенные в соединительной ткани между этими мышечными тканями слоями. В серозной оболочке подвздошной кишки коз располагаются поверхностная мелкопетлистая и глубокая крупнопетлистая сети лимфатических капилляров и сплетения отводящих лимфатических сосудов. Лимфатические афферентные сосуды подвздошной кишки начинаются в подслизистом, мышечном и серозном слое. Афферентные лимфатические сосуды начинаются с обеих полуокружностей кишки. В большей части 155 афферентные сосуды от свободного края кишки направляются к брыжеечному краю. У брыжеечного края отводящие сосуды, сливаясь по два – три, выходят в брыжейку подвздошной кишки. Экстраорганные афферентные сосуды не сливаются в крупные коллекторы, а самостоятельно впадают в группу подвздошно слепоободочных лимфатических узлов. Эта группа включает в себя левые и правые лимфатические узлы. Лимфатическое русло подвздошной кишки новорожденных козлят, как и у взрослой козы, состоит из лимфатических капилляров, посткапилляров сосудов и узлов. У новорожденных козлят в слизистой оболочке формируются отдельные петли лимфатических капилляров, которые связаны с капиллярами подслизистой оболочки. В мышечной оболочке у новорожденных козлят выявляются лимфатические капилляры как в круговом, так и в продольных слоях, и незамкнутая капиллярная сеть между мышечными слоями. Лимфатические капилляры в мышечных лентах образуются путем проникновения отростков капилляров из серозной оболочки. Лимфатические капилляры серозной оболочки образуют незамкнутые петли, которые расположены в крупных петлях сети посткапилляров. Из этой сети формируются лимфатические сосуды. Они дугообразно изгибаются и идут перпендикулярно длине кишки. Ширина лимфатических капилляров и размер петель лимфатических сетей, ими образованных, у новорожденных козлят меньше, чем у козы старше двух лет. Отсюда можно сделать вывод, что в процессе онтогенеза происходит рост лимфатических капилляров и увеличение размеров петель лимфатических сетей. В отличие от коз старше 2-х лет у новорожденных козлят на поверхности серозной оболочки сильно развита лимфатическая капиллярная сеть и слабо развиты отводящие лимфатические сосуды. Архитектоника экстраорганных лимфатических сосудов новорожденных козлят не имеет существенных различий со зрелой козой. Количество лимфатических узлов у новорожденных козлят в левой группе от 1 до 8 узлов в правой от 1 до 4 лимфатических узлов. Таким образом в обеих группах (в левой и правой) лимфатических узлов у новорожденных козлят больше, чем у взрослой козы. Морфометрические показатели лимфатических узлов (длина, ширина, толщина) у коз старше 2 лет больше, чем у новорожденных козлят. Отсюда следует, что в процессе онтогенеза происходит рост лимфатических узлов, а их количество уменьшается. Характер архитектоники лимфатического русла в различных оболочках подвздошной кишки коз не одинакова и обусловлен конструкцией и функцией органа (наличием лимфоидных узелков, ходом кровеносных сосудов, направлением мышечных, коллагеновых и эластических волокон). 156 Лимфа от подвздошной кишки коз оттекает в краниальный брыжеечный лимфоцентр – краниальные брыжеечные лимфатические узлы, лимфатические узлы тощей кишки, подвздошноободочные лимфоузлы. Литература 1. Архипович А.А., Чернышенко Л.В., Лопушенко О.З. Развитие гемоциркуляторного русла органов пищеварительной системы в пренатальный период онтогенеза. – Ростов на Дону. 1986/сб. трудов «Морфология сердечно – сосудистой и нервной систем в норме, патологии и эксперименте». - С. 5-7. 2. Жданов Д.А. Анатомия и физиология лимфатической системы. – М. Медгиз, 1952. - С. 173-180. 3. Русньяк И. с соавт. «Физиология и патология лимфатической системы», Варшава, 1987. – С.142-150 4. Газизова А.И. Морфологическое строение лимфатических узлов и интраорганных лимфатических сосудов у млекопитающих. Вестник Семипалатинского государственного университета им. Шакарима г. Семипалатинск. 2004. – С. 196-200. Түйін Ешкінің постнатальды онтогенездегі мықын ішегінің лимфа өзегінің архитектоникасы. Ересек ешкінің мықын ішегі лимфа өзегі лимфаның қылтамырларынан, посткапиллярлардан, ішкі- сыртқымүшелік тамырлардан және аумақтық лимфа өзектерінен тұрады. Осы мүшенің қабығында орналасатын лимфа қылтамырлары дамыған қақпақшалардан тұратын посткапиллярларға айналады. Лимфа посткапиллярлары және тамырлары кілегей қабықта болмайды. Олар кілегейасты, етті және шырышты қабықта орналасады. Summary Architectonica a lymphatic channel ileum guts goat in postnatales ontogenesis The lymphatic channel ileum guts of an adult goat will consist of lymphatic capillaries, postcapillaries, inside both intraorganes vessels and regionares lymph nodes. Lymphatic capillaries, settling down in all environments of body, pass in supplied with valves of postcapillaries. Lymphatic postcapillaries and vessels in a mucous membrane are absent. They settle down in subsettle a layer, muscular and serous environments. 157 ОСОБЕННОСТИ БИОРЕСУРСОВ ЕВРАЗИЙСКОЙ СТЕПИ Нурушев М.Ж. доктор биологических наук РФ и РК Нурушева Г.М. магистрант (КГУ им. Ч. Валиханова, г. Кокшетау) В последние годы остро встали две глобальные проблемы сосуществования человека и степи. Первая – эта проблема сохранения и реабилитации ландшафтно-биологического разнообразия степей. Вторая – приведение сельского хозяйства в устойчивое благополучное состояние, при котором обеспечивается продовольственная безопасность страны. Эти задачи есть две стороны единой проблемы сосуществования современной цивилизации и степной природы. Сегодня нам необходима концепция сбалансированного решения проблем степной природы и сельского хозяйства, с разработкой ряда частных вопросов этой концепции. В основе концепции должны быть заложены достижения географических, биологических, экономических и аграрных наук. Аккумуляция достижений отраслевых наук по данной проблеме позволит сформировать учения о степи – современного степеведения. Биологические ресурсы – это создание природы, результат многолетней эволюций Вселенной, требующее изучения и определения разумного ее использования на благо жизнедеятельности человечества. При комплексности и разумности этих решений, биологические ресурсы могут быть действительно неисчерпаемыми и воспроизводимыми вновь. Евразийское степное пространство протягивается на более чем 8000 км от Восточной Европы до Монголии и расположено на территории восьми государств. В общей сложности под степями находится около 6% поверхности суши. Ландшафт степной зоны, в целом благоприятный по своим климатическим, геоморфологическим и почвенным условиям для жизни человека и развития сельскохозяйственного производства и промышленности. Надо признать, что наша республика расположена в окружении более развитых в экономическом плане стран, как Россия и Китай. Самой протяженной сухопутной границей в мире является российско-казахстанская – более 7599 км, только с Оренбургской областью она составляет 1860 км. В силу своих природных и исторических условий, степи КазахстанскоРоссийского экорегиона начиная с конца XVIII века, подвергались всё более возрастающему земледельческому освоению. К концу XX века в регионе сохранилось ничтожное, по сравнению с изначальным, количество зональных целинных степей, и это характерно для всей степной зоны Северной Евразии. Развился острый кризис ландшафтно-биологического разнообразия, что сказывается до сих пор. [3] Приведу лишь один пример о том, к каким последствиям может привести игнорирование законов природы, из исторического прошлого. Обеспечение продовольственной безопасности СССР в 1950-е годы было возможно без проведения Целинной компании при условии выхода сельского хозяйства на рубежи биопотенциальной продуктивности. Когда посевные площади степной 158 зоны можно было без ущерба для продовольственной безопасности сократить, при этом трансформацией низкопродуктивной пашни площадь пастбищ увеличить до 20%. Вследствие полной распашки исчезли с лица казахской земли, такие ценные виды степной птицы как дрофа и стрепет. Было нарушено природное равновесие. По исчезновению этих видов птиц, наилучшие условия для размножения получили саранчовые. Ведь, только одна дрофа наших степей поедала более сотни особей в сутки, не считая разоряемых им гнезд и личинок саранчи. Казахстан понес миллиардные потери на химизации по борьбе с саранчой, защите зерновых, не говоря о последствиях для здоровья населения и имиджа министра сельского хозяйства. Нам теперь необходима программа реинтродукции (восстановления) этих птиц в экосистему казахских степей, позволяющая сократить многомиллионные ежегодные потери и затраты. Негативные последствия сегодня остро ощущает на себе уже южные регионы, как в растениеводстве, так и в животноводстве. Положение усугубили рукотворные пожары от Туркестана до Арала, уничтожившие почти более половины трав, кустарников и деревьев, пришла в негодность и верхний слой почвы. Для оживления потребуется не одно десятилетие. Целинные степные экосистемы при их рациональном использовании являются ценными сельскохозяйственными угодьями. Наибольшую ценность для нагула имеют нарынские, оренбургские, тургайские, акмолинские и чубартауские степи. По содержанию питательных веществ, минеральных элементов и витаминов многие степные растения не только не уступают отдельным культурным растениям, но и превосходят их. Благодаря уникальным природным условиям уральских степей была выведена первая в мире мясомолочная порода лошадей – кушумская, как и особенностям оренбургских степей – Оренбургская порода пуховых коз. На сохранившихся однородных массивах разнотравно-ковыльных степей Мугоджарского плато и его предгорьях зародилась селекционное ядро, самой распространенной в республике, уникальной породы лошадей – мугалжарской, созданной методом чистопородного разведения. Мы селекционеры, по праву гордимся тем, что внесли посильный вклад не только в науку, в теорию породообразования, пополнив ее новыми знаниями фундаментального значения, но и в экономику страны. Ведь породу создает небольшая группа селекционеров, тратя на это десятилетия. Продукцией же этой породы пользуются миллионы людей в течение столетий. В конечном счете, это благосостояние народа. И особенно важно то, что затраты на создание породы на многие порядки ниже, чем прибыль от её использования. Однако, развитие отрасли зависит не столько от уровня племенной работы, сколько от самой организации производства на местах, которая у нас далека от совершенства. Лошадь, использующая самые отдаленные пастбища, может и должна стать национальным символом (атрибутом) Казахстана, как кенгуру в Австралии, получая такую же защиту и условия разведения в многомиллионных гектарах неосвоенных пастбищ. Большинство преступлений связанных с конокрадством остается нераскрытым. Сегодня, нам нужна национальная программа по ее крупномасштабному разведению, ибо полумеры, касающиеся этой отрасли, неэффективны. Казахскую лошадь может постичь 159 участь казахстанской степной дрофы. А ведь, нет ни одной народности в мире столь благодарной лошади, внесшей неоценимый вклад в защиту и становление государственности, как казахская. Пришла пора отдать дань уважения лошади. Это мера необходима и для спасения наших степей. [4] В рыночных условиях существования сельского хозяйства возникает необходимость в новых формах территориальной охраны степного ландшафтно-биологического разнообразия, осуществление которых возможно на негосударственных землях. Однако, при отсутствии консультативнокоординирующего органа, специалистов, в период распространения частной собственности на сельхозугодия и их оборота, административные формы охраны природного разнообразия степей становятся менее эффективными. Степные территории Казахстана и России осваивались скачкообразно. Выделены три периода быстрого роста посевных площадей: столыпинская аграрная реформа (1906-1911), коллективизация (1929-1933), Целинная компания (1954-1956), - и три периода их обвального сокращения: революция и Гражданская война (1917-1922), почти все годы Великой Отечественной войны (1942-1945), радикальные экономические реформы (1993-1999). Причинами кризиса природного разнообразия степей является повсеместная экспансия экстенсивного землеёмкого земледелия, административные методы формирования структуры угодий, разобщённость и несогласованность научных дисциплин, изучающих использование биоресурсов степей; стихийный характер современного землепользования. Инициатива оренбургских коллег (Институт Степи РАН) по формированию еврорегиона приграничного сотрудничества, охватывающая бассейн реки Жайык и северную часть Каспийского моря, нами поддержана и планируется совместная экспедиция. Здесь предусматривается необходимость разработки стратегии сохранения ландшафтного и биологического разнообразия, а также объектов природного и историко-культурного наследия в бассейне реки Жайык. Внедрение новых форм охраны природных территорий и восстановление экосистемных связей в бассейне реки, для возрождения уралокаспийского стада осетровых рыб. Стимулирование развития международного водного и водно-сухопутного туризма по реке Жайык, как альтернативной экологически чистой отрасли экономики. Актуальность данной проблемы возрастает, ибо бассейн Жайыка располагает богатейшими запасами углеводородного сырья, уступая в мире, по данному показателю, только бассейну Оби. Река Жайык самая «металлургическая» река в мире, плюс к этому здесь уникальные возможности для воспроизводства осетровых и производства черной икры (в 70-е годы достигало до 33-40% мировой продукции осетровых), не говоря о возможностях агропромышленного потенциала. По своей длине (2428 км) Жайык уступает в Европе только Волге и Дунаю. Еще академик Н.А.Северцов, имя которого носит Институт Экологии РАН, писал: «Реку Урал зоологически, географически и топографически нельзя отделить от киргизских степей. В естественноисторическом отношении оба берега Урала одинаковы, он ничего не разграничивает, а просто течет по киргизской степи». Все верно, но это было в начале прошлого века. В 160 настоящем протяженность реки в пределах России составляет 1311 км, по территории Казахстана – 978 км; на расстоянии 139 км (от устья Илека до истока Кирсановской протоки) Жайык является приграничной рекой. Площадь его бассейна – 231 тыс. кв. км, а вместе с примыкающими к нему бассейнами стока – около 400 тыс. км. [5] Все это еще раз подтверждает, об исключительной значимости изучения биоресурсного потенциала приграничных территорий и поиска путей интеграции и совместного развития. Бережное отношение к земле, особенно орошаемым площадям на берегу приграничных рек как Уил, Каргалы, Елек, Тобол и других, как к основному инструменту сельскохозяйственного производства, в сочетании оптимальных приемов агротехники с возможностями селекции и семеноводства позволит получать высокие урожай не только зерновых культур, но и крупяных, как просо. Использование богатого агротехнического фона, который создавался ежегодно на орошаемых участках звена известного просовода Ш.Берсиева, в годы войны, позволял формировать растениям проса очень большую биомассу 150-200 ц/га, одна треть которой составлял урожай зерна этой культуры. В плане продовольственной безопасности, нам сегодня необходимо возродить, расширить посевные площади просо в геометрической прогрессии, улучшить плодородие, добиться генетического потенциала данной культуры. Просо в условиях рискованного земледелия Казахстана, как наиболее приспособленная зерновая культура к засушливым условиям, способна давать высокие урожаи на богаре и при орошении. Актуальность проблемы возрастает с увеличением продовольственного голода во многих регионах мира. Однако, трудоемкими отраслями производства, ни один руководитель сельхозпроизводства в республике, не хочет заниматься. Это касается и молочного скотоводства. Более половины молочного производства завозится извне. Веским основанием создания Казахстанско-Российского еврорегиона является этнокультурное, историко-географическое, экологическое единство его территории. Придаем ли мы изучению и развитию приграничных регионов достаточное внимание? Каковы ключевые проблемы территориального развития и пути их решений? Наши исследования показывают, что при решении проблем устойчивого развития агропромышленного комплекса и сельских территорий в приграничной зоне нам следует улучшить положение не только в вопросах управления плодородием почв и продуктивности культур, но и в благоустройстве, и инфраструктуры социально-экономического развития. В первую очередь направить усилия на мероприятия повышающие качество жизни, это: - развитие промышленной переработки сельхозпродукции, внедрение малой и средней механизации в животноводстве; - внедрение новых видов сельскохозяйственного производства, в том числе ориентированного на импортозамещение; - ликвидация разрушенных сооружений и свалок; - обустройство села и строительство современных дорог. 161 В Казахстанско-Оренбургском регионе наиболее репрезентативные степные территории сохранились на землях военного назначения. Территории расформированных военных объектов наилучшим образом подходят для реализации новых форм территориальной охраны степного биоразнообразия. Но для этого необходим системный подход. Особый интерес представляет большие массивы залежных земель находящиеся в зоне каштановых почв, на которых, начиная со второй стадии сукцессии отмечается увеличение степных фитодоминантов. Залежные земли нельзя рассматривать лишь как пустующие земли сельскохозяйственного назначения. Они выполняют существенные экосистемные функции: депонируют углерод, реабилитируют почвенное плодородие и способствуют восстановлению степного разнообразия. В последние годы в связи со сменой формы организации сельскохозяйственного производства и, как следствие, переводом части пахотных земель в залежь, а также с уменьшением пастбищной нагрузки наметился новый этап землепользования. Теперь, в значительной мере будет приостановлено антропогенное опустынивание региона и положено начало процессу восстановления его ландшафтов и биоразнообразия. Однако, крайне слаба организация полеводства и пастбищного животноводства, следовательно, низки доходы в производстве продукции крупяных, масличных культур и отрасли животноводства. До сих пор, что производилось в этих отраслях, напоминало работу двигателя с перебоями требующего не только ее регулировки, но и капитального ремонта. Не было умелого сочетания кормовых, крупяных, масличных культур и сахарной свеклы в севообороте. Ныне Казахстан, более 60% продуктов питания завозит извне. В Западно-Казахстанской, Актюбинской и Костанайской областях имеются массивы, где вообще не используются значительные площади лугов и пастбищ. Значительная часть коров доится вручную, не на должном уровне внедряется система малой и средней механизации, все еще плохо работает программа импортозамещения, проблему усугубляет незнание работы с частным сектором. Остро ощущалась необходимость разработки схем поставки скоропортящихся продуктов внутри страны. Продукция фермера производителя должна иметь планового покупателя, средства хранения и доставки до потребителя. Причем все это должно было работать как единый отлаженный механизм. Что касается шкур животных и такого ценного сырья как овечья шерсть, крестьяне выбрасывают вовсе, засоряя окружающую среду. Нет покупателя, нет рынка сбыта. В республике нет организации работающей на уровне заготовительной конторы XIX века. Крайне плохо поставлена работа с кадрами, подбор кадров, как в руководстве отделов министерства, так и в агробиологической науке. Нет ротации. Нет информационно-консультационных услуг МСХ республики. Это лишь видимая часть айсберга в области недостатков, только в приграничных регионах страны. В целом, по развитию данной отрасли, мы не ушли далеко от Афганистана. Именно на приграничных территориях ярко видны, на каком уровне решаются экологические, социально-экономические и гуманитарные проблемы региона, плюсы и минусы агротехнических мероприятий двух стран. А 162 некоторые вопросы необходимо решать совместно, и здесь следует особо отметить усилия ученых и творческой интеллигенции, принявших активное участие в российско-казахстанской экспедиции по бассейну реки Урал, где анализировались региональные проблемы. Мы надеемся на активную работу в этом направлений Межгосударственного комитета по выполнению действии связанных с проблемами бассейна трансграничной реки Урал. Анализ продовольственной безопасности в Казахстане порождает мысль о необходимости создания Института биологических ресурсов. Биологические ресурсы – это новая специальность, занимающаяся изучением состава, свойств, географии биологических ресурсов, а также разработкой научных основ управления биоресурсами их охраной и воспроизводством. Здесь на основе научных программ проводились бы исследования не только по обеспечению экологически чистыми продуктами питания, но и выпуском продукции пчеловодства, кумыса, шубата, на уровне мировых стандартов, изучать проблемы степеведения и многие другие. Литература 1. Нурушев М.Ж. Вернется в степь дрофа. / Статья в Казахстанской правде от 16.08.2008. 2. Геоэкологические проблемы степного региона. / Под ред. А.Чибилева. Екатеринбург: Уро РАН, 2005. – 377 С. 3. Чибилев А.А., Дебело П.В. Ландшафты Урало-Каспийского региона. – Оренбург: Институт степи Уро РАН. «Димур», 2006. – 264 С. 4. Нурушев М.Ж. Адаевская лошадь: эволюция, современное состояние и перспективы разведения. – Астана, «Астана-полиграфия», 2005. – 383 С. Түйін Соңғы кезде адам мен даланың бірлесіп тіршілік етуде екі мәселе өзекті проблема болып отыр. Біріншісі – даланың ландшафты-биологиялық түрлілігін сақтау және қалпына келтіру. Екіншісі – еліміздің азық-түлік қауіпсіздігін қамтамасыз ететін ауыл шаруашылығын жақсарту. Бұл екі мәселе де биологиялық ресурстармен жеткілікті түрде жасалған кезде ғана шешіледі. Мақалада заманауи далатану тұжырымдамасын жасау және білім беру үрдісіне 03.00.32 – биоресурстар мамандығын енгізу мәселесі жасалды. Summary In this article an attempt was undertaken to formulate conception of modern steppe science and actuality of introduction into educational process of specialty: 03.00.32 – bioresources which cover many essential problems of geology and ration safety as a whole. At the present time we do not have either specialties or particularized dissertational council on the certification of scientists on this specialty dealing with permission of such need problem in the republic. 163 РАЗРАБОТКА СЭНДВИЧ-МЕТОДА ТВЁРДОФАЗНОГО ИММУНОФЕРМЕНТНОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ВИРУСА ГРИППА А Матвеева В.М. к. б. н., Кошеметов Ж.К. к. б. н., Ажибаев А.Ж., НурабаевС.Ш.,Корягина М.И., Бурабаев А.А., Мамадалиев С.М. д.в. н., профессор (ДГП Научно-исследовательский институт проблем биологической безопасности НЦБ МОН РК) Грипп птиц (Grippus avium) - высококонтагиозное остропротекающее заболевание с поражением респираторного и желудочно-кишечного трактов, протекающее в виде сезонных энзоотий и эпизоотий домашних, синантропных и диких птиц, как правило, с высоким уровнем летальности, являющейся причиной эпидемий и пандемий людей. Эта болезнь по свой опасности относится к списку А (МЭБ) [1]. Эпизоотическую и эпидемиологическую обстановку по птичьему гриппу в мире можно оценить как неблагоприятную. Заболевание распространено повсеместно. В настоящее время оно зарегистрировано более чем в 50 странах мира [2]. В связи с тем, что последние эпизоотии гриппа птиц привели к заболеванию людей, характеризующемуся высоким процентом летальности [3], проблема своевременной лабораторной диагностики возбудителя стала особенно актуальной для ветеринарных и противоэпидемических служб всего мира, которая диктуется, прежде всего, вопросами биобезопасности и созданием надёжных средств защиты от возбудителей особо опасных инфекций. В настоящее время в диагностике инфекционных болезней при постановке диагноза большую часть лабораторных методов исследования всё ещё составляют серологические тесты. Одним из таковых является твёрдофазный иммуноферментный анализ (ТФ-ИФА), который благодаря своей простоте и высокой чувствительности [4], зарекомендовал себя как эффективный и современный метод лабораторной диагностики и обнаружения возбудителей многих вирусных инфекций сельскохозяйственных животных, пушных зверей и птиц, удобный для скрининга больших количеств образцов в лабораториях с самым простым оснащением, преимущества которого особенно важны при эпидемиологических обследованиях, а также массовой диагностике инфекционных заболеваний [5,6]. В связи с этим, целью данной работы являлась разработка отечественного набора ТФ-ИФА на основе диагностических препаратов (сыворотка, гамма-глобулин и конъюгат), приготовленных к матриксному белку высокопатогенного вируса гриппа птиц (ВГП) штамм А/домашний гусь/Павлодар/1/05 (Н5N1) для обнаружения типоспецифического антигена вновь выделяемых изолятов вируса гриппа А в различных вируссодержащих препаратах. Материалы и методы 164 Вирус. В работе использовали ВГП эпизоотически штамм А/домашний гусь/Павлодар/1/05 (Н5N1), выделенный от домашнего гуся во время вспышки эпизоотии в июне 2005 года на территории Республики Казахстан. Вирус был выращен в куриных эмбрионах (КЭ) и инактивирован димером этиленимина (ДЭИ) согласно установленным регламентам [7, 8]. Инфекционная и гемагглютинирующая активность вируса до инактивации составляла 9,0 lg ЭИД50/см3 и 1:1024 соответственно. Реакция гемагглютинации (РГА). Гемагглютинирующую активность вируса определяли в РГА микрометодом по общепринятому методу [9]. Реакция диффузионной преципитации (РДП). Постановку реакции проводили по общепринятой методике [9]. Культуры клеток. Для культивирования ВГ А птиц и получения вируссодержащих суспензий с целью приготовления культурального специфического антигена была использована перевиваемая линия клеток почки собак (MDCK), выращенная в 1,5 литровых матрасах стационарным методом. Заражение культуры клеток, а также выращивание вируса проводили по отработанным нами условиям [10]. Животные. В качестве доноров специфических антител применяли взрослых коз, вследствие того, что использование высокоспецифичных антисывороток, полученных от этих животных рекомендовано экспертами Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) для уверенного антигенного субтипирования и идентификации вируса гриппа А (ВГ А), так как дают самые минимальные неспецифические реакции [11]. Антиген. Для иммунизации животных использовали белок М, выделенный из концентрированного и очищенного вируса исследуемого штамма по отработанному нами методу, который является основным структурным белком и типоспецифическим антигеном ВГ А и составляет 35-45% от массы вириона [12,13]. В качестве стимулятора иммуногенеза использовали сапонин и гидроокись алюминия (ГОА). Вирусспецифический гамма-глобулин к белку М выделяли спиртовым осаждением по методу Кона и с помощью сернокислого аммония [14-16]. Вирусспецифический иммунопероксидазный конъюгат к белку М получали по методу Wilson и Nakane [17]. Для конъюгации вирусспецифических антител использовали пероксидазу хрена фирмы «Biozyme laboratories» (Ukraine) с чистотой RZ = 2,6-3,4 и удельной активностью по белку от 650 до 1400 Eд/мг. Приготовленные фракции вирусспецифического конъюгата подвергали сублимационному высушиванию с добавлением защитной среды, состоящей из сахарозы, агара и желатина. Результаты и обсуждение При оптимизации условий постановки лабораторных тест-систем важную роль играет качество (специфичность и активность) диагностических препаратов, используемых в эксперименте. В связи с этим, нам необходимо было выделить М белок для иммунизации животных, с целью получения специфических антисывороток. В результате проведённых исследований был отработан оптимальный метод выделения белка М из очищенных препаратов ВГП штамм 165 А/домашний гусь/Павлодар/1/05 (Н5N1) с помощью неионного детергента тритон Х100. Антисыворотку к данному белку вируса исследуемого штамма получали на козах путём пятикратного введения очищенного препарата белка М в возрастающей дозе (80-900 мкг). Материал вводили внутримышечно в область предлопаточных лимфоузлов с интервалом между введениями в 2-3 недели в комплексе с сапонином (0,05%) - 2 и 3 введение и ГОА (1%) - 4 и 5 введение. Оценку активности и специфичности полученных сывороток проводили в РДП. Активность козьей антисыворотки, полученной по данной схеме, составила в РДП – 1:32. Выделенные из полученной антисыворотки гамма-глобулины исследовали на активность и специфичность в РДП. Результаты этих исследований представлены в таблице 1. Таблица 1 - Оценка активности и специфичности гамма-глобулинов, выделенных спиртовым методом Кона и сернокислым аммонием Метод выделения гамма-глобулинов Активность в РДП AgS AgN Спиртовое осаждение по Кону 1:32 Сернокислый аммоний 1:16 Примечания: 1. «АgS» – антиген специфический. 2. «АgN» – антиген нормальный. 3. «-» – отрицательный результат. Представленные в таблице 1 данные свидетельствуют о том, что наиболее активные гамма-глобулины выделены с помощью спиртового осаждения по методу Кона, активность которых составила в РДП – 1:32. На основе выделенного гамма-глобулина приготовлен вирусспецифический иммунопероксидазный конъюгат. Активность приготовленного конъюгата в ТФИФА составила – 1:1600 и соответственно рабочий титр – 1:200. С применением приготовленных диагностических препаратов (гаммаглобулин, конъюгат, антигены нормальные и специфические) были проведены исследования по отработке сэндвич-метода ТФ-ИФА для обнаружения типоспецифического антигена ВГ А птиц в различных вируссодержащих препаратах, в ходе которых были испытаны различные температурно-временные условия контакта диагностических препаратов между собой (которые длились от 1 до 3 ч при 37°С и от 16 до 24 ч при 4°С), испытаны сенсибилизирующие дозы гаммаглобулинов и конъюгатов при указанном типе вируса гриппа, а также подобраны солевые растворы для разведения диагностических препаратов при постановке сэндвич-метода ТФ-ИФА (где испытывались фосфатно-солевой (ФСБ) и фосфатнобуферный растворы (ФБР) с рН 7,2-7,4, а также карбонатно-бикарбонатный буфер (КББ) с рН-9,6 различных молярностей). Данными исследованиями было показано, что наибольшей чувствительности сэндвич-метод ТФ-ИФА достигает при следующих параметрах постановки реакции: 1. Сенсибилизация лунок полистироловых планшетов вирусспецифическим гамма-глобулином, взятым в рабочей концентрации, в течение 20 ч при температуре 4°С с дальнейшей обработкой лунок 1%-ным раствором бычьего сывороточного альбумина (БСА) в течение 60 мин при температуре 37-38°С. 166 2. Время контакта испытуемых и контрольных антигенов с гаммаглобулинами в течение 20 ч при температуре 4°С. 3. Взаимодействие вирусспецифических конъюгатов с антигенами в течение 50 мин при температуре 37-38°С, а затем с субстратом в течение 30-60 мин при комнатной температуре. 4. Учет результатов реакции проводить на спектрофотометре при длине волны 405 нм (для АБТС). 5. Результат считать положительным, если оптическая плотность испытуемого антигена в 2 и более раз превышает оптическую плотность контрольного (нормального) антигена. Оптическая плотность положительных проб должна быть не ниже 0,15. На отработанный сэндвич-метод ТФ-ИФА дана сравнительная оценка с помощью РДП. Результаты представлены в таблице 2. Таблица 2 - Сравнительная оценка сэндвич-метода ТФ-ИФА и РДП при обнаружении типоспецифического антигена ВГ А птиц № п/п Наименование проб Всего исслед. проб Активность в ТФ-ИФА 1 % обна руж ения 100 Активность в РДП % обна руж ения - АЖ ВГП штамм 10 160-640 А/крачка/Ю.А./61 (Н5N3) 2 АЖ ВГП штамм А/дом. 10 320-1280 100 гусь/Павлодар/1/05 (Н5N1) 3 АgS культур. ВГП 5 640-30000 100 4-16 100 штамм А/крачка/Ю.А./61 (Н5N3) 4 АgS культур. ВГП 5 12800-60000 100 8-32 100 штамм А/дом.гусь/Павлодар/1/ 05 (Н5N1) 5 АgN культур. (MDCK) 5 6 АЖ неинфицир. КЭ 5 Примечания: 1. Титры антигена выражены в обратных величинах. 2. «-» отрицательный результат. 3. «АgS» - антиген специфический. 4. «АgN» - антиген нормальный. По данным таблицы 2 видно, что чувствительность сэндвич-метода ТФ-ИФА при обнаружении типоспецифического антигена ВГ А птиц в 1000 и более раз превосходит чувствительность РДП. Оценку эффективности, специфичности и чувствительности сэндвич-метода ТФ-ИФА при обнаружении типоспецифического антигена ВГ А проводили, исследуя 167 аллантоисные жидкости и культуральные специфические антигены ВГ А птиц различных подтипов (НИИ проблем биобезопасности), где определяли их титр и возможные перекрёстные реакции с антигенами вирусов гетерологичных возбудителей (НИИ проблем биобезопасности). В качестве отрицательного контроля использовали нормальные антигены, приготовленные из органов здоровых птиц (кур), неинфицированной культуры клеток и аллантоисной жидкости КЭ. Результаты этих исследований представлены в таблице 3. Таблица 3 - Оценка эффективности, специфичности и чувствительности сэндвич-метода ТФ-ИФА при обнаружении типоспецифического антигена ВГ А птиц № Наименование Всего Активность Кол-во % п/п проб исслед. в ТФ-ИФА положит. обна проб проб в руж ТФ-ИФА ения 1 2 3 4 5 6 Аллантоисные жидкости ВГ А птиц различных подтипов 1 АЖ ВГП штамм 3 320-2560 3 100 А/крачка/Ю.А./61 (Н5N3) 2 АЖ ВГП штамм А/цыплёнок/Росток/29 (Н7N1) 3 320-2560 3 100 АЖ ВГП штамм А/дом. 3 гусь/Павлодар/1/05 (Н5N1) 3 160-1280 3 100 АЖ ВГП штамм 4 А/Turkey/Massachusetts/3740/65 3 640-1280 3 100 (Н6N2) АЖ ВГП штамм 5 А/утка/Чехословакия/56 (Н4N6) 3 320-640 3 100 АЖ ВГП штамм 6 А/утка/Германия/215/73 (Н2N3) 3 320-640 3 100 АЖ ВГП штамм 7 А/утка/Калифорния/72 (Н3N8) 3 320-640 3 100 АЖ ВГП штамм 8 А/утка/Альберта/35/76 (Н1N1) 3 640-1280 3 100 Специфические культуральные антигены ВГ А птиц 9 АgS культур. ВГП штамм А/крачка/Ю.А./61 (Н5N3) 3 8000-64000 3 100 10 АgS культур. ВГП штамм А/цыплёнок/Росток/29 (Н7N1) 3 8000-32000 3 100 11 АgS культур. ВГП штамм А/дом.гусь/Павлодар/1/05 3 16000-32000 3 100 (Н5N1) Антигены вирусов гетерологичных возбудителей 12 АgS вируса ИЛТ штамм «Отар» 3 13 АgS вируса болезни Гамборо 3 штамм «ПГ» 168 Продолжение таблицы - 3 14 АgS вируса ИБК штамм «Н-120» 3 АgS вируса оспы кур штамм 3 «Кучино» 16 АЖ ВБН штамм «Бор-73» 3 ВГНКИ Контроль (нормальные антигены) 17 20%-ная суспензия мозга 2 здоровой птицы 18 20%-ная суспензия кишечника 2 здоровой птицы 19 20%-ная суспензия печени 2 здоровой птицы 20 20%-ная суспензия селезёнки 2 здоровой птицы 21 АgN культур. (MDCK) 2 22 АЖ неинфицир. КЭ 2 Примечания: 1. Титры антигена выражены в обратных величинах. 2. «-» отрицательный результат. 3. «АgS» - антиген специфический. 4. «АgN» - антиген нормальный. 5. «ИЛТ» - инфекционный ларинготрахеит. 6. «ИБК» - инфекционный бронхит кур. 7. «ВБН» - вирус болезни Ньюкасла. 15 Как видно из результатов данной таблицы, разработанный нами сэндвичметод ТФ-ИФА обладает высокой эффективностью, специфичностью и чувствительностью, так как во всех испытанных пробах ВГ А птиц различных подтипов с помощью конъюгата к белку М ВГП штамм А/домашний гусь/Павлодар/1/05 (Н5N1) выявлен типоспецифический антиген данного типа вируса в вируссодержащих АЖ и концентрированных культуральных антигенах с активностью от 1:160 до 1:2560 и от 1:8000 до 1:64000 соответственно. В то же время все нормальные антигены и антигены вирусов гетерологичных возбудителей показали отрицательный результат в ТФ-ИФА. Сэндвич-метод ТФ-ИФА был также апробирован нами на практике при проведении экспертизных исследований на наличие типоспецифического антигена ВГ А в патологических материалах, взятых от птиц, доставленных из очага эпизоотии. Так, при вспышке болезни в Мангыстауской области неподалёку от побережья Каспийского моря (2006г.) в ДГП «НИИ проблем биологической безопасности» были направлены для анализа пробы крови и органов, павших и убитых в агональном состоянии птиц (лебедей) с подозрением на ВГ А. При использовании для анализа этих проб сэндвич-метода ТФ-ИФА титры типоспецифического антигена ВГ А непосредственно в пробах мозга, трахеи, кишечника, крови, печени и селезёнки составляли соответственно – 1:32-64, 1:16-32, 1:8-16 и 1:4 в остальных пробах. Таким образом, полученные результаты показали, что разработанный сэндвичметод ТФ-ИФА обладает высокой эффективностью и возможностью использования её для обнаружения типоспецифического антигена ВГ А в различных 169 вируссодержащих препаратах. Хорошая чувствительность данного метода позволяет достоверно обнаруживать инфекцию ВГ А, что в свою очередь даст возможность более оперативно осуществлять противоэпизоотические мероприятия, направленные на блокирование распространения инфекции, а создание отечественных методов диагностики, таких как ТФ-ИФА имеет большую практическую значимость в связи с возможностью внедрения их в практику здравоохранения и ветеринарии и тем самым повысить эффективность выявления этой важной в экономическом отношении инфекции. Выводы На основе иммунореагентов, полученных нами к матриксному белку высокопатогенного ВГП штамм А/домашний гусь/Павлодар/1/05 (Н5N1) разработан сэндвич-метод твёрдофазного иммуноферментного анализа, позволяющий выявлять типоспецифический антиген вируса гриппа А в различных вируссодержащих препаратах, а также (что особенно важно при проведении экспертизных исследований) в крови и органах заражённых животных. Литература 1. Бакулин В.А. Эпизоотолого-эпидемиологические аспекты гриппа птиц // Ветеринария сельскохозяйственных животных - 2006. - №8. - С.4-6. 2. Грипп А птиц: проблемы и пути их решения // Мат. науч. сессии СЗНМЦ Россельхозакадемии и Всероссийского науч.-исслед. вет-го института птицеводства 29-30 мая 2006г. - Санкт-Петербург - Ломоносов. 3. WHO//http://www.who.int/csr/disease/avian_influenza/en. 4. Мухаметгалиев Х.Г., Черных А.А., Лагуткин Н.А., Козаков С.Л. Сравнительная оценка разных модификаций иммуноферментного анализа при определении антигенов вируса гриппа птиц // Вирусные болезни сельскохозяйственных животных - Тезисы докладов Всероссийской научнопрактической конференции. Владимир.: ОПИиНИ ВНИИЗЖ. -1995 - С. 270-271. 5. Самуилов В.Д. Иммуноферментный анализ // Соросовский образовательный журнал. - 1999. - №12. - С. 9-15. 6. Труды Федерального центра охраны здоровья животных // ФГУ «Федеральный центр охраны здоровья животных» (ФГУ «ВНИИЗЖ»). - Т. 5. Владимир: Изд. ООО «Транзит-ИКС». - 2007. - 456с. 7. Кыдырбаев Ж.К., Табынов К.К., Рыскельдинова Ш.Ж., Мамадалиев С.М. Сравнительная оценка параметров культивирования штаммов А/домашний гусь/Павлодар/1/05 (Н5N1) и А/крачка/Южная Африка/61 (Н5N3) вируса гриппа птиц на куриных эмбрионах // Матер. II-й Откр. Всеросс. науч.-практ. конф. молодых учёных / Ульяновская гос. сельскохоз. акад. - 2007. - С. 78-83. 8. Табынов К.К., Кыдырбаев Ж.К., Касенов М.М., Молдагулова Н.Б. Эффективность димера этиленимина при инактивации штамма А/домашний гусь/Павлодар/1/05 (Н5N1) вируса гриппа птиц // Матер. II-й Откр. Всеросс. науч.практ. конф. молодых учёных / Ульяновская гос. сельскохоз. акад. - 2007. - С. 167172. 170 Түйін Зардаптылығы жоғары А/үй қазы/Павлодар/1/05 (Н5N1) құстың тұмау вирусының М ақзатына қарсы дайындалған баламалық препараттардың негізінде жасалып шығарылған иммунді-ферменттік талдаудың сэндвич-әдісі тұмау вирусы А түрінің түртәнді антигенін құрамында вирусы бар түрлі препараттарда анықтауға мүмкіндік береді. Summary Test-system based on ELISA method for detection of antigen common for this AI virus type is developed with the use of diagnostic preparations to M protein of HPAI virus A/domestic goose/Pavlodar/1/05 (H5N1). СРОКИ ПАЛИНАЦИИ И МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПЫЛЬЦЫ РАСТЕНИЙ АКМОЛИНСКОЙ ОБЛАСТИ Муранец А.П., к.б.н., доцент (КазАТУ им. С.Сейфуллина) В истории изучения пыльцы растений (мужского гаметофита) можно провести тесную параллель с исследованиями, проводимыми по изучению полового процесса растений. В течение нескольких столетий наука палинология прошла длительный путь от философского понятия пыльцы, как «семенного пара» - Карла Линнея, «источника питания» - Кельрейттера к современному понятию пыльцы – продуцента мужских гамет растений. В 1737 году Христофером Газе была защищена первая в истории науки биологии диссертация, посвящённая полу растений. Но ещё в 1812 году немецкий ботаник Ф.Шельвер считал пыльцу смертоносным ядом, убивающим другие части цветка. В исследованиях по изучению пыльцы принимали участие такие корифеи ботаники как Шлейден, Н.И.Железнов, Л.С.Ценковский и многие другие. Интерес к строению пыльцы, её морфологическим особенностям в настоящее время возрос в связи с развитием науки биотехнологии, а также с увеличением числа больных поллинозами, так как в ряде случаев биоаллергеном является пыльца растений [1,4]. Пыльцевое зерно имеет две оболочки: внешнюю экзину - прочную, непроницаемую для жидкостей и газов, состоящую из прочных кислотоустойчивого материала и интину - тонкую, эластичную, полупроницаемую. Экзина у многих видов имеет снаружи бороздки, или сеточку, которая образует специфический рисунок на поверхности, являющийся хорошим морфологическим признаком, при определении принадлежности пыльцы к ботаническому виду растений. Имеющие в экзине отверстия поры (обычно три), закрыты изнутри тонкой плёнкой интины и 171 служат для прорастания пыльцевой трубки. У некоторых видов растений можно наблюдать возвышение на пыльцевом зерне в виде валиков, окружающих поры. Пыльца растений богата запасными питательными веществами – углеводами (крахмалом, глюкозой, фруктозой), органическими кислотами, солями, а также комплексом физиологически активных веществ: витаминами, ферментами, гормонами. Из витаминов в пыльце встречается тиамин (В1), рибофламин (В2), пиридоксин (В6), фолиевая кислота, аскорбиновая кислота (С), никотиновая кислота (РР), пантотеновая кислота (В3), биотин, холин, провитамин А, каратиноиды и другие. Общее количество витаминов и их соотношение может колебаться в значительной степени у разных видов растений. Концентрация и количественный состав пыльцы в воздухе во многом зависит от флористического состава и плотности растительного покрова, времени года и климатических условий. Движению отдельных пыльцевых зёрен подчинено мелким циркуляторным движениям атмосферного воздуха, которое свойственно пограничному слою земли, высотой до 200 метров, именно в нём осуществляется аэронавигация пыльцы. В условиях больших мегаполисов большое влияние на этот процесс оказывают антропогенные факторы. Нами проводилось изучение морфологических особенностей строения пыльцы различных видов покрытосеменных растений, произрастающих на территории Акмолинской области. Окрашивание пыльцевых зёрен проводили раствором йодида в йодистом кале, сафранином. Размеры пыльцы измеряли в экваториальной плоскости при помощи окуляр-микрометра. Скорость прорастания пыльцы учитывали в 10% растворе сахарозы. Для изучения аэропалинологической обстановки использовался гравиметрический метод, позволяющий подсчитать количество пыльцы, осевшей на единицу площади за определённое время. Изучение динамики количества спор микроскопических грибов проводили седиментационным методом на агаризованные среды. Для идентификации грибов получали чистые колонии. Известно, что анемофильные растения образуют гораздо больше пыльцы чем энтомофильные. Так одна тычинка ясеня образует 12,5 тысяч пылинок, соцветие берёзы более 5 миллионов, клёна около 25 миллионов. Пыльца многих видов растений неоднородна по размерам (а часто и по форме), даже в пределах одного растения. Среди нормальных, типичных для вида растений пыльцевых зерен встречаются как более мелкие, так и более крупные (полиспория). Неоднородность пыльцы зависит, прежде всего, от внешних факторов (метеорологических и экологических условий), а также от биологии вида растений. Так, например пыльцевые зерна хвойных имеют летательные приспособления – воздушные мешки, что является приспособительным признаком в условиях открытого ландшафта местности. Длина пыльцевого зерна сосны обыкновенной достигала 45 мкм, размер воздушного мешка 22 мкм (таблица 1). Однако в наших исследованиях встречалась пыльца с одним и тремя летательными мешками, что является аномалией. Пыльца растений рода Artemisia трёхлопастная, трёхпоровая довольно мелкая, размеры её колебались от 15 до 38 мкм. Главным диагностическим признаком пыльцы полыней является форма и степень утолщения экзины пыльцевого зерна. Так у вида Artemisia absinthium диаметр пыльцы достигал 25 мкм, экзина с уплощением наружного контура дужек 2-5 мкм. Для 172 вида Artemisia lacionata характерна экзина толщиной до 2,7-4 мкм, обычно трёхслойная. Экзина видов рода Saliх – однослойная, тонкая с характерной рельефной сеточкой. Шаровидные пыльцевые зёрна характерны для многих родов растений: Acer, Populus, Saliх, Plantago, злаковых трав. Пыльца трёхугольной формы присуща роду Betula, сферической роду Taraxacum. Размер пыльцы зависел также от местоположения в соцветии. Так, например у злаковых трав самые крупные пыльцевые зёрна находились в пыльниках средней части соцветия. При проращивании пыльцы было отмечено, что медленнее прорастает более крупная пыльца. У двудольных растений семейства Salicacae Populus niger пыльца прорастала в течение 4-5 часов. Медленнее она прорастала у берёзы и сирени через 10-12 часов. Наиболее быстро прорастала пыльца у растений рода Saliх, через 30-50 минут после посева. Таблица 1 – Размеры пыльцевых зёрен растений, произрастающих в Акмолинской области № п/п Латинское название вида 1 1 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Русское название вида Семейство 3 4 Betula pendula Берёза бородав- Берёзовые Roth. чатая Salix alba L. Ива белая Ивовые Populus tremula L. Тополь дрожа- Ивовые щий Ilmus laevis Pall. Вяз обыкновен- Ильмовые ный Acer tataricum L. Клён татарский Кленовые Pinus silvestris L. Сосна обыкно- Голосеменные венная Plantago major L. Подорожник Подорожниковые большой Fragaria vesca L. Земляника лес- Розановые ная Craetaegus san- Боярышник кро- Розановые guinea Pall. ваво-красный Polygonum avicu- Горец птичий Гречишные lare L. Solanum tubero- Картофель Паслёновые sumL. Convonvulus vul- Вьюнок полевой Вьюнковые garisl L. Cucumis sativa L. Огурец посевной Тыквенные Cannabis ruderalis Конопля обык- Тутовые L. новенная 173 Размеры пыльцевого зерна, мкм 5 22±0,5 18±0,75 20±2,0 25±1,0 25±0,5 43±2,0 28±0.75 20±!,0 28±!,0 30±0,5 20±1,5 63±3,0 50±1,5 25±2,0 15 16 17 18 19 20 21 22 Продолжение таблицы - 1 Zea mays L. Кукуруза маис Злаковые 95±3,0 Capsella bursa pas- Сумочник пас- Капустные 28±1,3 toris L. туший Caragana arbores- Акация жёлтая Бобовые 48±1,0 cens Lam. Chenopodium al- Марь белая Маревые 18±1,1 bum L. Artemisia absin- Полынь горькая Астровые 20±0,8 thium L. Achillea mille- Тысячелистник Астровые 23±1,1 folium L. обыкновенный Helianthus annuus Подсолнечник Астровые 30±2,0 L. однолетний Taraxacum offici- Одуванчик ле- Астровые 46±2,0 nale Schranl карственный Анализ научных данных о содержании пыльцы в воздухе и этиологии поллинозов в различных природно-климатических условиях позволяет выделить основные группы аллергенных растений: Лиственные деревья (семейства Salicacae, Betulaceae и другие ) Хвойные деревья Злаковые травы Сорные растения (семейства Asteracea, Chenopodiaceae и другие) Пыльца с наиболее высокой аллергенной активностью принадлежит примерно 20 семействам. Наиболее выраженными аллергенными свойствами обладает пыльца растений размером до 35 микрометров, содержащая сапонины, простые амины, простые алкалоиды (Маревые, Амарантовые), эфирные масла (Розановые, Астровые), белки (бобовые травы и злаки). Пыльца ряда энтомофилов или амфифилов (смешанного типа опыления) также может быть причиной полинозов. Хотя с пыльцой ветроопыляемых растений человек может контактировать независимо от его желания. А с пыльцой энтомофилов лишь при непосредственном контакте [2]. Так как растения цветут в разные сроки, был составлен календарь цветения наиболее распространённых растений Акмолинской области (табл.2). Как отмечалось нами в более ранних публикациях [3] в условиях Акмолинской области можно отметить три периода нарастания концентрации пыльцы в атмосфере, т.е. три пыльцевые волны: весенняя, весенне-летняя, летне-осенняя. Первая весенняя волна характеризуется обилием пыльцы древесных растений, она начинается во второй-третьей декаде апреля. Вторая пыльцевая волна охватывает время цветения злаков. Третья–летне-осенняя - отличается массовым цветением сорных растений (полыней, марей, лебеды, крапивы, кохии и др.). Цветение растений в городе Астане напрямую связано с температурным фоном. С середины апреля начинается цветение древесных культур семейств Ивовые, Ильмовые. Чуть позже, с начала мая зацветают растения семейств Берёзовые, Розовые, эфемерные виды семейств Лютиковые и Лилейные. С середины мая 174 появляется пыльца сосны. Злаковые травы начинают своё цветение с начала июня, а некоторые эфемерные виды, такие как мортук пшеничный отцветают ещё в мае. Массовое цветение злаков можно наблюдать в конце июня, начале июля месяца. Растения семейства маревые зацветают в июле и продолжают своё цветение до сентября. Цветение полыней, основных продуцентов аллергенной пыльцы, наблюдается со второй декады июля и заканчивается также в сентябре. Таблица 2 - Календарь цветения некоторых растений Акмолинской области № п/п 1 1 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Название растений 2 Семейство Мальвовые Просвирник маленький Алтей лекарственный Семейство Толстянковые Очиток заячья капуста Семейство Розоцветные Земляника лесная Лапчатка гусиная(есть др.виды) 2 Лабазник шестилепестный Семейство Лютиковые Лютик ползучий Василистник жёлтый Прострел жёлтый Прострел раскрытый Семейство Бобовые Донник белый Люцерна посевная Солодка уральская Карагана жёлтая СемействоГречишные Щавель кислый Гречиха посевная Горец птичий Семейство Капустные Капуста полевая Ярутка полевая Икотник серый Желтушник сердечный Семейство Гераниевые IV 3 V 4 VI 5 + + + 3 + + + + + + Месяцы VII VIII 6 7 + IХ 8 Х 9 + + + + + + + + + + + + + 4 + 5 + 6 + 7 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 175 8 9 + + + + + + + Продолжение таблицы -2 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 1 49 50 Герань луговая Семейство Дербенниковые Дербенник иволистный Семейство Гвоздичные Звездчатка злачная Качим метельчатый СемействоАмарантовые Щирица запрокинутая Семейство Маревые Марь гибридная Лебеда лоснящаяся Лебеда татарская Кохия простёртая Кохия шерстистоцветная Кохия Сиверсовская Семейство Яснотковые Шалфей степной Зопник клубненосный Тимьян степной Семейство Подорожниковые Подорожник большой Подорожник средний Семейство Паслёновые Паслён сладко-горький Белена чёрная Семейство Сельдерейные Борщевик сибирский Морковник Бессера Жабрица Ледебура Семейство Астровые Полынь кустарниковая Полынь австрийская Полынь горькая Полынь обыкновенная Полынь малоцветковая Пижма обыкновенная 2 Тысячелистник обыкновенный Подсолнечник однолетний + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 4 176 + + + + + + + + + + + 3 + 5 + + 6 + + + + + + + + + 7 + + + + + + 8 + 9 Продолжение таблицы -2 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 Одуванчик обыкновенный Осот огородный Семейство Мятликовые (Злаки) Щетинник зелёный Ежовник обыкновенный Ковыль Лессинга Ковыль волосатик Лисохвост луговой Бекмания обыкновенная Тростник обыкновенный Ежа сборная Костёр безостый Овсяница желобчатая Мортук пшеничный Пырей гребневидный (житняк) Волоснец акмолинский Семейство Осоковые Осока ранняя Камыш озёрный Семейство Рогозовые Рогоз узколистный Семейство Ивовые Тополь чёрный Ива ломкая Ива козья Семейство Берёзовые Берёза бородавчатая Семейство Крапивные Крапива жгучая + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Пыльцевой режим в воздухе города Астаны тесно связан с погодными условиями сезона. Увеличение количества пыльцы наблюдалось в сухую, ветреную погоду. Резкие спады количества пыльцы наблюдались в дождливую погоду. К числу наиболее опасных в аллергеном отношении родов грибов относится так называемая «большая четвёрка», представляющая рода: кладоспориум, альтернария, аспергилл, пеницилл [2]. В наших исследованиях в воздухе города Астаны максимальное количество микроскопических грибов наблюдалось в июле-августе. В основном это были грибы родов альтернария, пенициллиум, мукор реже ботритис, аспергилл. Наибольшее количество спор микро- 177 скопических грибов в воздухе приходились на пыльные бури. Увеличение количества спор совпадало с началом цветения и созревания зерновых культур. На основании проведённых исследований можно сделать следующие выводы: В Акмолинской области наблюдается три основных волны в палинации растений: первая – это вторая-третья декада апреля, цветут деревья и растения эфемеры и эфемероиды. Вторая пыльцевая волна охватывает время цветения злаков – это июнь-июль. Третья–летне-осенняя - характеризуется массовым цветением сорных растений (полыней, марей, лебеды, крапивы, кохии и др.) с августа и до конца сентября. Максимальное количество спор микроскопических грибов в воздухе города Астаны совпадает с цветением и созреванием злаков. Литература 1. Абдрасил Г.С. Биология, экология и аллергенность пыльцы растений Казахстана.-Алматы, 2002.-152 с. 2. Адо В. Аллергия. М.: Знание.- 184 с. 3. Муранец А.П., Хамчиева Л. Особенности весенней палинации растений города Астаны.// тез. Докл. Респ. Научно-теор. Конф. «Сейфуллинские чтения2», Астана,2006,С.192. 4. Сельскохозяйственная биотехнология./под.ред.Шевелуха В.С. и др., М.:Колос,1998, 415с. Түйін Мақалада кейбір жабық тұқымды өсімдіктердің тозаң түйіршіктерінің құрылымдары мен көлемдерінің ерекшеліктері көрсетілген. Өсімдіктердің 73 түрінің гүлдену күнтізбесі құрастырылды. Жүргізілген зерттеу жұмыстарының нәтижесіне сүйене отыра, Ақмола облысы жағдайында өсетін өсімдік тозаңдарының атмосферадағы мөлшерінің артуы үш тозаңдану толқынында (көктемгі, көктемгі-жазғы, жазғы-күзгі) өтетіндігі айқындалды. Астана қаласының ауасында микроскопиялық саңырауқұлақтар спораларының көп мөлшерде кездесуі астық тектес өсімдіктердің гүлденуі кезінде байқалатындығы анықталып отыр. Summary Data about the features of texture and sizes of pollen grains of some angiosperm plants are given in this article. Flowering calendar of 73 plant species was made up. In the result of conducted research it was stated that in the conditions of Akmola region three periods of accumulating pollen concentration in the atmosphere (i.e. three pollen waves: spring, spring-summer and summer-autumn) are noted. Maximum quantity of microscopic fungi spores in the air of Astana coincides with gramineous plants’ flowering and maturing. 178 ВНУТРИОРГАННОЕ ЛИМФАТИЧЕСКОЕ РУСЛО ТОНКОГО ОТДЕЛА КИШЕЧНИКА У ОВЕЦ Тожыбаева А.С., соискатель кафедры морфологии и физиологии (КазАТУ им. С.Сейфуллина) Выполняя иммунологическую, резорбционную, транспортную, барьернофильтрационную, гемопоэтическую, обменную и резервуарную функции лимфатическая система обеспечивает гомеостаз и гомеокинез в организме в норме и при различных экспериментальных состояниях, характеризующихся накоплением недоокисленных продуктов клеточного распада и токсинов. Лимфатическая система – одна из важнейших систем организма животных и человека. Изучение лимфатической системы свидетельствует о важной роли ее в поддержании гомеостаза. В настоящее время изучению лимфатической системы уделяется огромное внимание научных исследователей, в связи с развитием иммунологии и запросами практической медицины и ветеринарии, считающих лимфатический путь введения лекарственных веществ наиболее эффективны по сравнению с традиционными. Для исследования лимфатического русла тонкого отдела кишечника использовали 45 органов, полученных от клинических здоровых овец четырех возрастных групп (новорожденности, молочного периода, полового созревания и зрелости). Для выявления лимфатического русла сычуга овцы были использованы классические и современные методы: внутритканевая инъекция цветными массами, препарирование, морфометрия, методика изготовления просветленного препаратов лимфатических сосудов. Внутриорганное лимфатическое русло тонкого отдела кишечника овцы представлено капиллярами, залегающими во всех оболочках кишки, посткапиллярами и сосудами первого, второго и третьего порядков. Лимфатические капилляры переходят в снабженные клапанами посткапилляры, стенка которых состоит из эндотелиоцитов. Посткапилляры залегают в подслизистой основе и серозной оболочке, а также между слоями мышечной оболочки. Отток лимфы из слизистой оболочки осуществляется в лимфатическую сеть подслизистой основы, а из нее и из мышечной оболочки – в сосуды серозной оболочки. В зависимости от конструкции стенки в подслизистой основе находятся сосуды первого порядка, а в серозной оболочке три порядка сосудов (первый, второй и третий). В результате слияния сосудов формируются экстраорганные афферентные лимфатические сосуды, которые затем впадают в регионарные лимфатические узлы. Корнями лимфатического русла слизистой оболочки всех отделов тонкого кишечника являются лимфатические капилляры, которые имеют синусы и слепоначинающиеся у поверхности слизистой оболочки колбовидные расширения. 179 Мелкопетлистая лимфатическая сеть капилляров слизистой оболочки переходит в крупнопетлистую сеть подслизистой основы посредством многочисленных капилляров косо или вертикально прободающих мышечную пластину слизистой оболочки. Лимфатическое русло подслизистой основы тонкой кишки складывается из сети лимфатических капилляров и сплетений лимфатических посткапилляров и сосудов первого порядка. Капилляры имеют неравномерный калибр в различных участках подслизистой основы тонкого отдела кишечника. Наибольший калибр у капилляров в области начала двенадцатиперстной кишки т.е. ближе пилорической части желудка. Меньший калибр лимфатических капилляров в тощей кишке особенно в период новорожденности ягнят. Во всех частях кишечника лимфатические капилляры, анастомозируют между собой и при этом образуют петли многоугольной формы, ромбовидной, треугольной и округлой формы. В мышечной оболочке тонких кишок овец выделяется два слоя сети лимфатических капилляров, расположенных в двух слоях (циркулярном и продольном слое). Так, в циркулярном мышечном слое лимфатические капилляры располагаются в разных плоскостях. Петли данной сети имеют удлиненную форму и расположены параллельно мышечным пучкам этого слоя и ориентированы поперек длинной оси органа. Наиболее густая сеть капилляров нами выявлена в середине двенадцатиперстной кишки и в стенке подвздошной кишки, особенно хорошо выявлена лимфатическая сеть по сравнению с новорожденными и ягнят молочного периода. Наиболее разрешенная сеть лимфатических капилляров циркулярного мышечного слоя выявлено в области тощей кишки как у новорожденных так и ягнят молочного периода по морфологическим данным этот отдел тонкого кишечника менее развит. Лимфатические капилляры продольного мышечного слоя расположены в соединительнотканных прослойках между пучками мышечных волокон. Соединяясь между собой, лимфатические капилляры образуют сеть. Форма этих петель чаще прямоугольная, реже полигональная и неправильная. Наиболее густая сеть и более объемная выявлена в двенадцатиперстной кишке, особенно в ее центральной части. Наиболее крупные размеры петель имеются в тощей кишке, где слой продольной мускулатуры развит слабее. У новорожденных размер петель меньше чем у ягнят молочного периода. С возрастом размеры петель лимфатических капилляров, а также ширина капилляров увеличиваются. Лимфатические капилляры продольного мышечного слоя формируют посткапилляры, которые вливаются в лимфатическое русло серозной оболочки. Лимфатические капилляры серозной оболочки залегают в соединительной ткани, прилегая к продольному мышечному слою, соединяясь между собой они формируют в серозной оболочке сеть капилляров, петли, которой овальной или полигональной формы. Длинники этих петель на боковых стенках кишечника вытянуты вдоль оси органа. 180 Петли по всей поверхности стенки тонких кишок имеют различные размеры. Наиболее крупные в начальной части двенадцатиперстной кишки, на протяжении тощей кишки. Наименьший размер петель мы наблюдали во первых у новорожденных животных, во – вторых вдоль стенки двенадцатиперстной и подвздошной кишок. Исследовав лимфатические капилляры тонкого отдела кишечника, мы установили, что их ширина увеличивается в онтогенезе. Плотность капилляров сеть, размеры и форма ячеек капилляров зависят от вида ткани и от анатомической части тонкого отдела кишечника. Нами установлена, что слизистая оболочка и подслизистый слой двенадцатиперстной кишки и подвздошной кишки у двух возрастных групп животных богаче лимфатическими капиллярами, чем другие кишки тонкого отдела кишечника. Лимфатические посткапилляры образуются от слияния нескольких лимфатических капилляров. Стенка лимфатических посткапилляров, так же как у лимфатических капилляров, состоит из эндотелиоцитов, однако в отличие от капилляров, в них находятся клапаны, которые определяют целенаправленный ток лимфы. При переходе лимфатического посткапилляра в лимфатический сосуд стенка усложняется: здесь появляются соединительнотканные волокна и миоциты. Лимфатические посткапилляры имеются в подслизистом слое, между слоями мышечной оболочки и в серозной оболочке тонкого отдела кишечника. В подслизистом слое кишечника лимфатические посткапилляры находятся среди лимфатических капилляров. Количество их клапанов колеблется от 2 до 7. Лимфатические капилляры сливаются между собой в количестве от 2 до 6. Посткапилляры сливаясь между собой могут образовывать более крупные сосуды. Лимфатические посткапилляры мышечной оболочки тонких кишок находятся в соединительнотканных прослойках между ее слоями. Число клапанов здесь достигает 3-8 и более. Отток лимфы из этих сплетений направляется в сторону серозной оболочки (в большей степени) и незначительно – в сторону подслизистой основы. В серозной оболочке число клапанов лимфатических посткапилляров колеблятся от 5-15. сплетения лимфатических посткапилляров располагаются ближе к продольному мышечному слою 3-5 посткапилляров, сливаясь, образуют лимфатический сосуд первого порядка серозной оболочки. Лимфатические посткапилляры тонкого отдела кишечника отличаются от лимфатических капилляров наличием клапанов – это складки эндотелия. Переход лимфатического посткапилляра в сосуд определяется появлением гладкомышечных клеток в стенке лимфатическог русла. Посткапиллярные сети имеют разнообразную форму петель: от прямоугольной, треугольной до округлой формы. Наличие гладкомышечных клеток – миоцитов – в стенке является характерной особенностью лимфатического сосуда. Последний состоит из клапанных сегментов – лимфангионов. 181 Подводя итог описанию внутриорганных лимфатических сосудов тонкого отдела кишечника овцы, необходимо отметить, что она имеет сложно устроенную лимфатическую систему. Формирование интраорганных лимфатических сосудов начинается в подслизистой основе, а завершается в серозной оболочке. Ширина интраорганных лимфатических сосудов увеличивается в проксимальном направлении и прямо пропорциональна возрасту животных. Таким образом, элементами внутриорганного лимфатического русла тонкого отдела кишечника овцы являются: лимфатические капилляры, лимфатические посткапилляры, лимфатические сосуды первого порядка (собирающие лимфу), лимфатические сосуды второго и третьего порядка (отводящие или транспортные сосуды) а так же лимфатические узлы. Возрастные особенности лимфатического внутриорганного русла выражены в увеличении возраста животных ширина капилляров, посткапилляров и размер петель лимфатической сети увеличивается. Литература 1. Булекбаева Л.Э. Сравнительная физиология лимфатической системы. Алматы: Казахстан, 1998г. 2. Бородин Ю.И. От функциональной морфологии лимфатической системы к клинической лимфологии. ж. Морфология, С-П: «Экскулап», 1998 3. Петренко В.М. Закономерности структурных преобразований лимфатического русла в эксперименте – морфология, 1998 4. Газизова А.И. и соавтор «Архитектоника и взаимосвязь лимфатических сосудов поджелудочной железы, селезенки, тонкого отдела кишечника» Сборник научных статей региональной научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов. Т.1. г.Астана 1999г. Түйін Қойдың жіңішке ішегінің ішкімүшелік лимфа өзегі бірінші, екінші, үшінші қатарлық капиллярлық және посткапиллярлық тамырлардан құралған. Лимфаның капиллярлары қабырғасы эндотелиоциттерден және көптеген дамыған қақпашалардан тұратын посткапиллярларға ауысады. Посткапиллярлар кілегейлі қабықтың астыңғы бетіне жабыса, шырышты және етті қабықтарда орналасады. Summary Interorganis the lymphatic channel of a thin department of intestines of a sheep is submitted by the capillaries lieing in all environments of a gut, postcapillaries and vessels of the first, second and third orders. Lymphatic capillaries pass in the postcapillaries supplied with valves which wall will consist from endoteliociti. Postcapillaries lie in submucosa to a basis and a serous environment, and also between layers of a muscular environment. 182 ВЛИЯНИЕ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕТАБОЛИТОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ КИСЛОТООБРАЗУЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ LACTOBACILLUS CASEI Кулмамбетова Г.Н. магистр биологии Аликулов З.А. к.б.н., Кушугулова А.Р. к.м.н., Тыныбаева И.К. В настоящее время возрос интерес к представлению о микробных сообществах как целостных структурах, регулирующих свои поведенческие реакции в зависимости от изменения условий обитания. Интерес к коммуникативным связям бактерий объясняется их высокой значимостью для решения научных и практических задач биотехнологии, медицины, здравоохранения и сельского хозяйства [1]. Механизмы коммуникации преимущественно связывают с выделением и последующей рецепцией особых низкомолекулярных соединений [2]. Например, механизм коммуникации можно обнаружить в органах света у ската (e.g., Vibrio fischeri), в почве и корнях растений, в человеческих инфекциях (e.g., Pseudomonas aeruginosa). Также это происходит в отдельности как у грамположительных (e.g., Streptococcus pneumoniae, Bacillus subtilis, и Staphylococcus aureus) так и у грамотрицательных (e.g., V. fischeri, P. aeruginosa, Agrobacterium tumefaciens, и Erwinia carotovora) бактерий и является переговорным механизмом между грамположительными и грамотрицательными бактериями [1,3]. Существуют соединения – автоиндукторы, которые выделяются клетками в окружающую среду и стимулируют рост популяции. В нашей работе мы изучали регуляцию кислотообразующей активности молочнокислых бактерий Lactobacillus casei низкомолекулярными соединениями. Данный показатель имеет важное значение при производстве пробиотических препаратов и является критерием качества заквасок молочнокислых продуктов. Материалы и методы исследования В качестве объекта исследований использованы 8 культур Lactobacillus casei, характеризующихся типичными для данного вида морфологокультуральными и биохимическими свойствами. Нашей задачей было установить зависит ли процесс кислотообразования от регуляции низкомолекулярных метаболитов. С этой целью нами была проведена микро- и ультрафильтрация культуральной жидкости Lactobacillus. Фильтрацию проводили на фильтрационной установке Vivaflow–200 через мембранные кассеты величиной пор 0,2 мкрм, 100кДа, 30кДа, 10кДа. Полученный фильтрат, объемом 200 мл фракции менее 10кДа, вносили в питательную среду культивирования, а затем засевали исследуемый штамм по стандартной методике. Наименование пробы в соответствии с фракциями добавленных низкомолекулярных веществ (фильтратов) в соотношении 10:1 с культурой (1000 µл фильтрата : 100 µл культуры). Культуры инкубировались 183 при 37°С. Параметры учитывались также в течение каждого часа до 17 часов культивирования, а также ежесуточно до 8 суток. Сняты параметры кислотообразующей активности и предела кислотобразования. Результаты и их обсуждение Для понимания проблемы регуляции метаболитами процессов кислотообразования мы демонстрируем изменения показателей кислотности от различных кинетических факторов. Была изучена кислотообразующая активность бактерий рода Lactobacillus. Для оценки показателей кислотообразования исследуемый штамм Lactobacillus был инокулирован на среды: обезжиренное стерильное молоко и MRS-1. Показатели кислотообразующей активности учитывались ежечасно до 17 часов культивирования. А также был определен предел кислотообразующей активности, с этой целью параметры учитывались ежесуточно до 10 суток включительно (рис.1). 350 градусы Тернера 300 250 200 150 100 50 0 2ч 4ч 6ч 8ч 10ч 15ч 17ч 19ч 21ч 23ч 2сут 4сут 6сут 8сут 10сут время молоко MRS-1 Рисунок 1 Кислотообразующая активность штамма Lactobacillus sp. на молоке и MRS-1 Из графика видно, что показатели кислотообразующей активности на питательной среде МРС-1 значительно выше, чем на обезжиренном стерильном молоке (ОБМ). Это свидетельствует о том, что состав питательной среды оказывает влияние на процесс кислотообразования, что связано с необходимым количеством питательных веществ в среде, провоцирующих активный рост клеток и образование органических кислот [4,5]. Предел кислотообразования достигается на 8 сутки. Далее вследствие недостатка питательных веществ, начинается процесс разрушения клеток, и органические кислоты не 184 вырабатываются. Следующей этап работы включал определение зависимости кислотообразующей активности от плотности клеток. Плотность клеток и показатель кислотообразования в первые 10 часов культивирования регистрировались ежечасно, в конце последующих 8 суток. В результате установлено, что исследуемые показатели изменяются прямо пропорционально, т.е. увеличение плотности клеток соответствует увеличению показателя кислотообразующей активности, что связано с увеличением содержания во внеклеточной среде продуктов автолиза и метаболизма бактерий, что делает возможным их вторичное потребление и использование клетками для обеспечения своих энергетических затрат, конструктивного метаболизма, размножения или криптического роста [6]. Проведен также эксперимент по внесению инокулята исследуемой культуры Lactobacillus casei различной плотности. Опыт проводился также с использованием питательных сред ОБМ (обезжиренное стерильное молоко) и МРС-1. С этой целью в питательные среды объемом по 10 мл вносили 100мкл двухсуточной культуры Lactobacillus casei №3, культивированной на среде МРС-1. В сравниваемые образцы вносили 100 мкл. клеточной суспензии выше указанной культуры, полученной путем центрифугирования при 3 тыс. об., в течение 5 минут. Результаты проведенных исследований представлены на диаграмме (рис.2). Параметры кислотообразующей активности и плотности клеток учитывались в течение каждого часа до 11 часов культивирования. 240 220 200 Градусы Тернера 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 1ч 2ч 3ч 4ч 5ч 6ч 7ч 8ч 9ч 10ч 11ч Время молоко стандарт молоко клет.суспензия MRS-1 стандарт MRS-1 клет.суспензия Рисунок 2 Кислотообразующая активность первых 11 часов роста на МРС-1 и ОБМ с различной концентрацией вносимого инокулята 185 Из рисунка 2 видно, падение выживаемости под действием низкомолекулярных метаболитов в культурах высокой плотности. Это свидетельствует о том, что содержание регулирующих рост клеток метаболитов меняется в зависимости от плотности вносимого инокулята. Известно, что рост микробных клеток и некоторые метаболические процессы регулируются выработкой собственных низкомолекулярных веществ, так называемых сигнальных молекул [6]. Так, например, известно, у бактерий рода Lactobacillus подобные сигнальные молекулы влияют на процесс бактериоцин продукции [5,6]. 140 Градусы Тернера 120 126 100 80 75,8 60 40 20 0 Пробы исходный образец с до. метаболитов менее 10КДа Рисунок 3 - Изучение влияния на показатели кислотообразующей активности низкомолекулярных метаболитов, продуцируемых в конце стационарной фазы роста На рисунке 3 представлены результаты изучения кислотообразующей активности с внесением в среду культивирования (обезжиренное стерильное молоко), метаболитов, продуцируемых к концу первых суток. С целью исследования действия продуцируемых низкомолекулярных метаболитов на показатели кислотообразования, нами проведены опыты с добавлением в среду культивирования микро и ультрафильтратов (на фильтрационной установке Vivaflow 200), культуральной жидкости штамма Lactobacillus casei после первых часов культивирования и суточной культуры. Проведена микро и ультрафильтрация супернатантов культуральной жидкости Lactobacillus, на кассетах с величиной пор 0,2 μм, 100 кДа, 30 кДа, 10 кДа. В работе использовали культуры после первых часов и после 24 часов культивирования на среде МРС – 1 и обезжиренное стерильное молоко. Полученные фильтраты в разных объемах добавляли в среду, на которую производился посев исследуемой культуры стандартным методом. Показано, что при добавлении в среду культивирования собственных метаболитов, продуцируемых к концу первых суток, кислотность суточной культуры падает по сравнению с показателями на стандартной среде. Так, из 186 рисунка 3 видно, что исходный показатель состаляет 126 0Т, в то время как при добавлении в среду фугатов с любой молекулярной массой, показатели кислотообразующей активности значительно снижены. Полученные результаты согласуются с литературными данными. К концу первых суток плотность клеток в инкубируемой среде увеличивается и в среду начинают вырабатываться низкомолекулярные соединения, так называемые сигнальные молекулы, в результате скорость роста клеток замедляется и соответственно снижается скорость кислотообразования. В следующем эксперименте в питательную среду вносили фугаты, содержащие метаболиты, продуцируемые в первые семь часов культивирования. По литературным данным в первые часы в среду выделяются низкомолекулярные соединения, индуцирующие рост клеток. Мы предположили, что добавление в среду культивирования низкомолекулярных соединений первых часов, должно увеличить скорость роста клеток и соответственно скорость продукции органических кислот. Градусы Тернера 120 100 80 60 68 40 49 20 0 Пробы исходный образец с добавлением метаболитов менее 10 кДА Рисунок 4 Изучение влияния на показатели кислотообразования низкомолекулярных метаболитов, продуцируемых в лографмической и начале экспоненциальной фаз роста Из рисунка 4 видно, что исходный показатель кислотообразующей активности составляет 49 0Т, в то время как данный показатель образцов, инкубированных в среде с добавлением метаболитов с различной молекулярной массой значительно повышен, и составляет от 63,5 до 90Т. Полученные результаты подтверждают вышеупомянутое предположение. Также нами исследованы параметры предела кислотообразующей активности у культур в среде с добавлением, как метаболитов первых часов культивирования, так и продуцируемых к концу суток. Результаты показали, что параметры предела кислотообразования незначительно изменяются по 187 сравнению с исходными образцами, как в случае метаболитов, продуцируемых в первые часы культивирования, так и к концу первых суток (рис. 5). 300 302 250 Градусы Тернера 254 200 150 100 83,5 87 50 0 Пробы Рисунок 5 Изучение влияния на показатели предела кислотообразования метаболитов Таким образом, установлено, что кислотообразующая активность является кворум зависимой реакцией. В первые часы культивирования в питательную среду вырабатываются вещества, так называемые сигнальные молекулы, оказывающие стимулирующий эффект на размножение клеток и соответственно кислотообразование. К концу первых суток плотность клеток увеличивается и начинают вырабатываться молекулы, сигнализирующие о замедлении роста и кислотообразующей активности. Установлено, что кислотообразующая активность прямо пропорционально зависит от количества и плотности клеток бактерий; предел кислотообразования наблюдается на 6-7 сутки, в дальнейшем наблюдается отчетливая тенденция к снижению показателя кислотообразования. Полученные данные свидетельствуют о том, что в первые часы культивирования, когда плотность клеток низкая, вырабатываются низкомолекулярные соединения, служащие сигнальными молекулами для ускорения роста культуры и увеличения продукции соответствующих метаболитов, в то время как при высокой плотности, вырабатываются низкомолекулярные соединения, оказывающие ингибирующее действие на рост и продукцию данных метаболитов. Исследования по изучению регуляции и процесса кислотообразования низкомолекулярными соединениями у бактерий рода Lactobacillus выполнены впервые. Установлено наличие корреляционной связи между показателями 188 кислотообразующей активности и действием низкомолекулярных метаболитов. Показано, что непосредственной причиной повышения кислотообразующей активности Lactobacillus casei является выделение в среду метаболитов первых часов инкубирования. Выделение в среду метаболитов суточной культуры ингибировало показатели кислотности. Предполагается, что роль метаболитов заключается в поддержаниии оптимальной кислотности популяции бактерий. Низкие действующие концентрации этих веществ позволяют считать, что их функции являются регуляторными. Литература 1. Под редакцией Й.Ленгелера, Г.Древса, Г.Шлегеля. Современная микробиология. Прокариоты. М., Мир, том 1. 2005. С. 628 – 644. 2. Грузина В.Д. Коммуникативные сигналы бактерий // «Антибиотики и химиотерапия», 2003, 48 (10): С. 32-39. 3. Davidson, B.E.; Lianos, R.M.; Cancilla, M.R.; Redman, N.C. and Hillier, A.J. Current research on the genetics of lactic acid production by lactic acid bacteria. International Dairy Journal, 1995, vol. 5, no. 8, Р. 763-784. 4. M.R.A. Müller, G. Wolfrum, P. Stolz, M.A. Ehrmann and R.F. Vogel, Monitoring the growth of Lactobacillus species during a rye bran fermentation, Food Microbiology 18 (2001), Р. 217–227. Түйін Төмен молекулалы жасушадан тыс жатқан метаболиттер (экзометаболит) бактериялар популяциясының дамуында маңызды роль атқарады. Экзометаболитер жыныстық үрдістің, биолюминесценциясының, микроорганизмдердің өлген түрлерінің жиналуының, споратүзудің, фермент синтезінің және тағыда басқа да процестердің регуляторы түзетушісі болып табылады. Бұл мақалада қышқыл түзу көрсеткіштеріне аутостимулятордың әсері көрсетілген. Summary Low-molecular extracellular metabolites (exometabolites) play an essential role in development of populations of bacteria. Exometabolites present bioluminescences, formations of based forms of microorganisms, sporo formes, synthesis of enzymes and antibiotics and of some other processes are regulators of sexual processes. In given clause influence autostimulation on parameters acid forming activity is shown. 189 ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ДОЗ ФОСФОГИПСА НА ЧЕРНОЗЕМНЫХ МЕЛКИХ СОЛОНЦАХ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА Сарсенова А.А., Хусаинов А.Т. д.б. н., Ермохин Ю.И., д. с.-х.н, профессор. (КГУ им. Ш.Уалиханова) (Кокшетауский университет) (Омский ГАУ, РФ, Сибирский ФО, г. Омск) В процессе усиливающейся техногенной нагрузки на окружающую среду, проблема загрязнения почвы тяжелыми металлами и радионуклидами становиться все более актуальной. Использование отхода промышленности фосфогипса для химической мелиорации солонцов Северного Казахстана, при соблюдении технологии коренного улучшения, позволяет получать стабильные урожаи однолетних и многолетних трав, уменьшить влияние природноклиматических условий на продуктивность кормовых угодий. В результате использования фосфогипса находят решение такие глобальные экологические проблемы, как утилизация фосфогипса, как отхода промышленности; уменьшение темпа деградации земель; освоение бросовых земель. Окупаемость затрат при химической мелиорации солонцов фосфогипсом сокращается до 2-х лет. Однако, при применении фосфогипса существует вероятность загрязнения почвы содержащимися в нем тяжелыми металлами и радионуклидами. Наряду с основными элементами питания и мелиорирующего вещества – гипса, он имеет ряд балластных и токсичных примесей, количество которых варьирует в значительных пределах и зависит от завода производителя и от происхождения фосфорного сырья. Так, в состав фосфогипса из фосфоритной муки Каратауского месторождения входят: СаО 33,5%, SO3 - 49,0%, Р2О5 - 0,4-1,6 %, R2O3 - 0,4%, F – 0,3%, Sr – 0,13%, нерастворимый остаток составляет 15%. Поэтому, применение фосфогипса в условиях аграрного производства требует экологического обоснования и нормирования. В связи с этим, целью наших исследований являлось: провести экологическое нормирование доз фосфогипса для химической мелиорации солонцов Северного Казахстана. В задачи исследований входило: 1) дать экотоксикологическую оценку применения доз фосфогипса по содержанию тяжелых металлов, радионуклидов и водорастворимому фтору; 2) провести экотоксикологическую регламентацию доз фосфогипса по накоплению в почве солей тяжелых металлов и подвижному фтору. Объекты, условия и методика исследований. Для решения поставленных задач были заложен полевой опыт: Влияние доз фосфогипса на физикохимические свойства черноземных мелких малонатриевых солонцов сопочноравнинной зоны Северного Казахстана. Варианты опыта: 1) контроль (без мелиоранта); 2) фосфогипс 20 т/га (1,5 нормы); 3) фосфогипс 15 т/га (1,1 нормы); 4) фосфогипс 10 т/га (0,8 нормы); 5) фосфогипс 5 т/га (0,4 нормы). 190 Повторность опыта 3-кратная, площадь делянки 4 м2 (2×2 м). Опыт заложен в 2003 г. методом изолированных призм. На делянках проводили дискование на глубину 5-6 см и безотвальное рыхление на глубину 28-30 см. Гумусовоэлювиальный слой извлекали и перемешивали его с 10% расчетной дозы фосфогипса, остальные 90% мелиоранта вносили непосредственно в солонцовый горизонт перед его рыхлением. Полную дозу фосфогипса рассчитывали по обменно-поглощенному натрию на слой 0–30 см. Делянки обрабатывали по типу пара. В 2004-2006 гг. в системе кормового севооборота возделывали донник 1-го и 2-го гг. жизни, житняк под покров ячменя. Агротехника их возделывания была принятой для зоны. Образцы почвы на анализ отбирали на глубину 0-40 см в конце вегетации растений в делянках двух несмежных повторностей. Исследованы образцы фосфогипса и почвы на содержание тяжелых металлов путем проведения количественного химического анализа методом инверсионной вольтамперометрии и атомной спектрометрии, содержание подвижного фтора - ионометрическим методом Радиационный фон определяли радиометрическим методом, прибором γ-β-спектрометром «Прогресс». Провели экотоксикологическую оценку фосфогипса на содержание естественных радионуклидов, эффективная удельная активность которых составила 12,4 Бк/кг, что ниже уровня ПДК (4000 Бк/кг) в 356 раз. Установили невысокое содержание тяжелых металлов: цинка 3,9 мг/кг; меди 15,2 и свинца 16,5 мг/кг (ПДК Zn =100 мг/кг; Cu = 55 и Pb = 30 мг/кг). Наличие ртути, мышьяка и кадмия не обнаружено. Опытный участок расположен на природном кормовом угоди. Почва – солонец степной мелкий малонатриевый. На солонцовом стационаре (г. Кокшетау) обнаружили некоторый радиоактивный фон. Уровень радиации составил: в горизонте А (0-7 см) 532 Бк/кг и в солонцовом горизонте В1 (7-17 см) 496 Бк/кг. В самой почве установили относительно высокое содержание тяжелых металлов: в горизонте А0 свинца содержалось 0,463 мг/кг, меди 10,075 и цинка 2,592 мг/кг; в горизонте В1 – свинца 0,197 мг/кг, меди 7,311 и цинка 2,003 мг/кг; в пахотном горизонте (А0+В1) – свинца 0,66 мг/кг, меди 17,386 и цинка 4,595 мг/кг, что значительно ниже ПДК. Относительно повышенные уровень радиации и содержание тяжелых металлов в Кокшетауском солонцовом стационаре связано с расположением его на селитебной территории. Большая часть токсикантов в городских условиях поступает в почву из атмосферы. Результаты и их обсуждение. Содержание в почве тяжелых металлов после внесения доз фосфогипса закономерно возрастало с повышением дозы внесенного фосфогипса, но не превышало предельно допустимых норм (таблица 1). Таблица 1 – Содержание тяжелых металлов в почве, 2004 г (мг/кг) Доза фосфогипса, т/га Cu Pb Cd 10,12 0,53 0 10,52 0,77 0 0 5 191 Zn 0 0,01 Hg As 0,0 0,0 0,0 0,0 10 15 20 ПДК Коэффициент корреляции Предельная доза При фактическом фосфогипса по содержанию в почве При нулевом микроэлемента, т/га 11,01 11,15 13,96 100 0,87 468 521 Продолжение таблицы - 1 0,61 0 0,08 0,0 0,0 1,17 0 0,1 0,0 0,0 1,46 0 0,34 0,0 0,0 100 3 300 0,2 2,0 0,90 – 0,88 – – 2139 – 12941 – – 2151 – 12941 – – Исходное содержание меди в почве на контроле без мелиоранта составило 10,12 мг/кг. С увеличением дозы фосфогипса от 5 до 20 т количество меди составило от 10,5 до 14,0 мг/кг, при значении ПДК 100 мг/кг. Установлена тесная корреляционная связь между дозой внесения фосфогипса и содержанием меди в почве (r = 0,87). Подобная же закономерность наблюдалась по содержанию свинца и цинка. На контроле их содержание составило 0,5 и 0 мг/кг. С увеличением дозы фосфогипса от 5 до 20 т/га содержание свинца и цинка в почве возрастало соответственно от 0,77 до 1,46 мг/кг и от 0,01 до 0,34 мг/кг, при ПДК 100 и 220 мг/кг. Обнаружена тесная корреляционная связь между дозой внесения фосфогипса и количеством свинца (r = 0,90) и цинка (r = 0,88) в солонце. По этим данным провели регламентацию дозы внесения фосфогипса по накоплению в почве меди (Cu), свинца (Pb) и цинка (Zn). Предельная доза фосфогипса по накоплению в почве: меди составила 468 т/га при фоновом загрязнении - 10,12 мг/кг, а при отсутствии содержания меди в почве – 521 т/га; по накоплению свинца и цинка при существующем фоновом их содержании в почве, предельные дозы фосфогипса возросли еще до 2139 и 12941 т/га. Содержание кадмия, ртути и мышьяка в исследуемой почве не обнаружено. Данные анализов по содержанию тяжелых металлов в растениях с вариантов различных доз фосфогипса показали тенденцию уменьшения содержания тяжелых металлов в растениях с увеличением дозы фосфогипса (таблица 2). Наличие кадмия, ртути и мышьяка в растениях не обнаружено. Также наряду с микроэлементами в почве и растениях было определено содержание радионуклидов. Из радионуклидов содержание стронция в почве и растениях донника с внесением фосфогипса не изменялось, находилось в почве на уровне 1,8 Бк/кг, а в растениях – 3,8 Бк/кг. Содержание цезия в почве контрольного варианта составило 9,6 Бк/кг. С увеличением дозы фосфогипса от 5 до 20 т отмечалось увеличение количества цезия в почве от 10,2 до 12,5 Бк/кг. В растительных образцах подобного возрастания цезия не отмечено, его содержалось в пределах 5,3–5,4 Бк/кг. 192 Таблица 2 – Содержание тяжелых металлов в растениях, мг/кг Доза фосфогипса, т/га 0 5 10 15 20 ПДК Коэффициент корреляции, r Cu 2,9 2,8 2,7 2,7 2,7 10 Pb 0,24 0,22 0,20 0,18 0,17 0,5 Cd 0 0 0 0 0 0,1 Zn 10,80 10,20 9,50 9,00 7,01 50 Hg 0 0 0 0 0 0,03 As 0 0 0 0 0 0,2 –0,88 –0,99 – –0,95 – – Содержание подвижного фтора в слое почвы 0–40 см в зависимости от доз внесенного фосфогипса отражено в таблице 3. С внесением фосфогипса, в первый год действия (2003 г.), содержание фтора в почве резко повышалось, во второй год действия мелиоранта, наблюдалось снижение содержания подвижного фтора в почве с применением фосфогипса 1,1; 0,8 и 0,4 норм, а на варианте с повышенной дозой фосфогипса – 1,5 нормы (20 т/га) происходило его накопление. На третий год действия (2006 г.), содержание фтора в почве было в прямой весьма тесной корреляционной связи с дозой фосфогипса (r = 0,97). Если рассматривать динамику подвижного фтора в разрезе вариантов, то следует отметить, что на контроле содержание фтора снизилось на 1,2 мг/кг, или на 82%; на гипсованных вариантах содержание подвижного фтора уменьшалась при внесении 15 т/га фосфогипса – на 26%, 10 т/га – на 52%, а при 5 т/га – на 64%; повышенная доза 20 т/га привела к накоплению фтора на 1,42 мг/кг или 62%. Таблица 3 – Влияние доз внесения фосфогипса на содержание фтора в черноземных мелких солонцах (мг/кг) Годы Доза фосфогипса, 2003 2004 т/га 0 1,47 1,9 5 3,15 1,44 10 2,56 0,97 15 3,96 0,77 20 2,28 2,23 Koэффициент корреляции, r Предельно допустимая доза фосфогипса по исходному содержанию фтора в почве Изменение F+ 2006 0,27 1,14 1,22 2,94 3,7 0,97 мг/кг % –1,20 –82 –2,01 –64 –1,34 –52 –1,02 –26 1,42 62, – – 1,21 мг/кг 0 мг/кг 193 В среднем за 3 года Отклонение от контроля, % 1,21 1,91 1,58 2,56 2,74 0,91 23 57 30 111 126 – 40 – – В среднем за 3 года исследований, уровень содержания подвижного фтора был ниже предельно допустимой концентрации (ПДК = 2,8 мг/кг), но применение фосфогипса сопровождалось увеличением содержания подвижного фтора на 30–126% по сравнению с контролем (r = 0,91). Дозу фосфогипса также регламентировали по накоплению фтора эмпирически полученной зависимостью и коэффициентом интенсивности накопления в почве. Максимальная доза фосфогипса по фоновому содержанию фтора - 1,21 мг/кг в условиях полевого опыта составила 23 т/га, а при отсутствии фтор-ионов в почве, она бы составляла 40 т/га. Заключение. Полученые результаты исследования позволяют заключить, что внесение фосфогипса даже в повышенной норме (1,5) не представляет экологической опасности по накоплению радионуклидов, тяжелых металлов и подвижного фтора. Нижний предел регламентированных доз фосфогипса определялся по подвижному фтору, сильнейшему галогену, и составил 23 т/га для урбанизированной территории сопочно-равнинной зоны Северного Казахстана и 40 т/га при отсутствии фонового загрязнения черноземных солонцов фтор-ионами. Түйін Солтүстік Қазақстанда қара топырақты ұсақ сортаң жерге фосфогипстің нормасын экотоксикологиялық бағалау және шектеу нәтижесі бойынша, топыракта ауыр металл тұздары, жылжымалы фтор және радиация фонды деңгейде болғанда, фосфогипстің мөлшері 23 т/га дейін енгізу экологиялық қауіп туғызбайды. Summary Ecotoxie values and reglamtntation of norms of phosphogipsum on the chernozem salt places of north of Kazakhstan showed. That at whole maintenance of salt soil of navy metals of phtorum at the radiation on volt phospogipsum countenance in possible only to 23 ga in doze is not of ecological danger. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОВЕРХНОСТНОГО УЛУЧШЕНИЯ ПРИРОДНЫХ КОРМОВЫХ УГОДИЙ НА СОЛОНЦАХ ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Хусаинов А.Т., доктор биологических наук (Кокшетауский университет) В составе природных кормовых угодий Западной Сибири и Южного Урала солонцовые почвы занимают 5 млн. га. Урожайность на них не превышает 3-5 ц/га сена. Экологическое состояние естественных пастбищ находится в неудовлетворительном состоянии, наблюдается их деградация. 194 Из-за бессистемной пастьбы и перевыпаса скота, образовались земляные кочки, изменился видовой состав трав, появились малоценные в кормовом отношении, а также вредные и даже ядовитые растения. Вместе с тем, исследования многих научных учреждений и наши данные подтверждают, что продуктивность солонцов можно повысить в 3-5 раз и более путем коренного либо поверхностного улучшения. Выбор метода улучшения зависит от материально-технической базы и стратегии хозяйствующего субъекта, культуртехнического состояния угодья. Но следует указать на эколого-экономические преимущества поверхностного улучшения, которые заключаются в сохранении видового разнообразия и в малом объеме капитальных затрат. В связи с этим, целью исследования явилось - разработать и внедрить эффективные приемы поверхностного улучшения природных кормовых угодий на солонцах. В задачи исследования входили: Изучить влияние приёмов поверхностного улучшения на водно-физические, физико-химические, биологические свойства и питательный режим гидроморфных мелких солонцов; на продуктивность, питательную ценность и ботанический состав природных кормовых угодий и биоэнергетическую эффективность. Объекты, условия и методика исследования. Полевые исследования провели на Нерпинском солонцовом стационаре НИИСХ Северного Зауралья на территории ОПХ «Ишимское» Ишимского района Тюменской области. Стационар расположен на равнинном лугово-степном пастбище на солонцах лесостепной зоны. Угодье типчаково–разнотравно-осоковое пастбище на солонцеватых почвах переменного увлажнения, сильно выбитое скотом. Основная почвенная разность - солонец черноземный луговой средненатриевый сильнозасоленный хлоридно-сульфатный солончаковатый глубокогипсовый глубококарбонатный мелкий столбчатый осолоделый тяжелосуглинистый. Обменного натрия в слое 0-30 см содержалось 33% от емкости поглощения, водорастворимых солей в слое 0-40 см 0,54%, максимум их скопления начинался с глубины 23 см. Обеспеченность нитратным азотом и доступным фосфором была низкой, обменным калием – высокой. Уровень залегания грунтовых вод находился в пределах 1,4-2,8 м. В годы исследования отмечались все характерные для данной зоны климатические условия. Из 23-х лет, по влагообеспеченности, 4 года (1972, 1973, 1979 и 1985) были избыточно увлажненными - ГТК 1,6-1,9, 10 лет (1974, 1975, 1977, 1978, 1980, 1981, 1986, 1992-1994) достаточно увлажненными - ГТК 1,1-1,5, 5 лет (1982, 1984, 1988, 1989, 1991) недостаточно увлажненными - ГТК 0,8-1,0 и 4 года (1976, 1983, 1987 и 1990) засушливыми - ГТК 0,6-0,7. Опыт 1. Действие и последействие минеральных удобрений на продуктивность естественных трав на гидроморфных солонцах. Схема опыта: 1. Контроль – без удобрений. 2. N60. 3. Р60. 4. К60. 5. N60Р60. 6. N60К60. 7. Р60К60. 8. N60Р60К60. Площадь делянки 120 кв. м, учетная - 50 кв. м. Повторность опыта 3х кратная. 195 В 1974 г весной в качестве подкормки вносили удобрения согласно схеме опыта с последующим боронованием трав в 2 следа бороной ЗБЗСС-1,0. В 1975-1976 гг. изучалось последействие удобрений на продуктивность трав. Опыт 2. Приемы поверхностного улучшения природных кормовых угодий на мелких гидроморфных солонцах. Схема опыта: 1. Контроль неулучшенный сенокос. 2. Естественный сенокос + N90Р60. 3. Естественный сенокос + N90Р60 + фосфогипс 5 т/га – фон. 4. Фон + щелевание на глубину 30-35 см рыхлителем солонцов РСН-2,9. 5. Фон + щелевание на глубину 30-35 см рыхлителем солонцов РСН-2,9 + подсев многолетних трав. 6. Фон + дискование на глубину 5-6см в 2 следа дисковой бороной БДТ-3,0А + щелевание на глубину 30-35 см + подсев многолетних трав. Повторность опыта 4-х кратная. Площадь делянки 120 кв. м, учетная 50 кв. м. Весной 1991 г. на естественном пастбище по схеме опыта внесли минеральные удобрения в дозе N90Р60 и фосфогипс в дозе 5 т/га. Следом провели боронование в 2 следа бороной 3БЗСС-1,0. На вариантах 4, 5 и 6 проводили щелевание на глубину 30-35 см рыхлителем солонцов РСН-2,9, где в качестве рабочего органа использовали чизельные лапы, а рыхляще подрезающие стойки были сняты. На 5-ом варианте провели дискование (омоложение) целины на глубину 5-6 см в 2 следа дисковой бороной БДТ-3,0А. На вариантах 5 и 6 произвели подсев костреца безостого СибНИИСХоз 189 с нормой 15 кг/га всхожих семян. На улучшенных вариантах 2-6 ежегодно весной травы подкармливали минеральными удобрениями из расчета N90Р60 с последующим боронованием в 2 следа бороной 3БЗСС-1,0. Методика исследований. Общую оценку природного луга дали по В.И. Ларину. Тип угодий определяли по фитотипологической классификации сенокосов и пастбищ Л.Г. Раменского и А.А. Цаценкина. Описание состава растительного покрова проводили по основным почвенным разностям. Оценку обилия растений давали по шкале Друде. Почвенное обследование участка провели по общепринятым методикам, солевую съемку почвы по Общесоюзной инструкции по крупномасштабному обследованию солонцовых почв (1971). Детальную почвенную съемку опытного участка провели в масштабе 1:500. Водопрочность почвенных агрегатов определяли методом П.И. Андрианова, количество воднопептизируемого ила по методике ОмГАУ, влажность почвы – термостатно-массовым методом, полевую водопроницаемость - на приборе ПВН, микробиологическая активность методом льняных полотен по Е.Н. Мишустину, солевой состав - общепринятым методом водной вытяжки, емкость поглощения - по Захарчуку, обменный кальций и магний - вытеснением их уксуснокислым аммонием, натрий – на пламенном фотометре, рH водной вытяжки – потенциометрическим методом, нитратный азот (N-N03) - методом Грисса в модификации Магницкого и Капустинского, подвижные фосфаты и обменный калий - по Мачигину. Урожайность зеленой массы учитывали сплошным методом, сена - по пробному снопу. Урожайные данные пересчитывали на 15% стандартную влажность и подвергали статистической обработке методом дисперсионного анализа в изложении Б.А. Доспехова. Ботанический состав урожая - по методике 196 ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса. Биохимический состав сена и биоэнергетическую эффективность - по общепринятой методике. Результаты и их обсуждение. Результаты геоботанического обследования и инвентаризации участка показали, что угодье относится к равнинному лугово-степному пастбищу на солонцах лесостепной зоны. Культуртехническое состояние участка неудовлетворительное, выгон слабо закочкарен, слабо засорен мало поедаемыми и вредными травами, сильно выбит. Модификации луга – типчаково-разнотравно-пырейная. В травостое доминировала овсяница овечья (типчак) Vestuca ovina L. Обильно встречался пырей ползучий Agropurum repens L.P.B. Довольно часто попадались шелковица Puccinelia distans L. Pare и мятлик луговой Poa pratensis L. Широкое распространение имели низкоурожайные и малоценные в кормовом отношении растения – подорожник большой Plantado major L, лапчатка серебристая Potcantilla argtntea L, одуванчик лекарственный Taraxacut officinale Wigg., тысячелистник обыкновенный Achillea millifolium и другие. Единично встречались вредные и ядовитые для сельскохозяйственных животных растения - полынь сизая Artemisia glauca L и звездчатка злачная Stellaria grominea L. Высота травостоя составила в среднем 30-35 см. Проективное покрытие не превышало 55-60 %. По характеру растительности, условиям увлажнения, засоленности почв и пастбищной дегрессии – это типчаково–разнотравно-осоковое пастбище на солонцеватых почвах сильно переменного увлажнения. Согласно экономической оценке почв угодье относятся к непахотнопригодным землям. Изучалось влияние минеральных удобрений на продуктивность естественных трав. Аммиачная селитра, двойной гранулированный суперфосфат и хлористый калий вносили весной в дозе по 60 кг д.в./ га. Продуктивность естественных трав в среднем за шесть лет составила 0,6 т/га. Внесение удобрений благоприятно влияло на продуктивность естественного травостоя. Наибольшие прибавки урожайности получили при внесении N60, N60Р60 и N60Р60К60, соответственно - 1,03, 1,15 и 1,30 т/га сена. Окупаемость удобрений прибавкой урожайности была выше при N60 и составила 7,2 кг. Внесение удобрений других видов и сочетаний снижало их окупаемость дополнительной продукцией. На состояние фитоценоза особенно благоприятно воздействовало систематическое применение минеральных удобрений в течение длительного времени. На Нерпинском солонцовом стационаре природный сенокос подкармливали минеральными удобрениями в течение 21 года. При средней дозе удобрений N80Р60 урожайность естественных трав в среднем составила 1,82 т/га сена, что выше контроля на 1,13 т/га (164%). Наибольший эффект получили при совместном внесении азотно-фосфорных удобрений с фосфогипсом. В среднем за 8 лет пользования продуктивность угодья повысилась в 3,3 раза. Каждый килограмм действующего начала внесенного удобрения позволил получать 8,5 кг сена дополнительно. Однако при относительно высокой эффективности минеральных удобрений на естественном травостое абсолютная урожайность остаётся 197 низкой. Для повышения продуктивности природных сенокосов на солонцах необходимо применять комплекс приемов поверхностного улучшения, который обеспечил довольно высокий мелиоративный эффект. Лучшие результаты получили на варианте N90Р60 + фосфогипс 5 т/га + дискование + щелевание + подсев многолетних трав. Здесь отмечались снижение степени солонцеватости почвы и реакции почвенной среды, повышение запасов продуктивной влаги в почве и водопрочности почвенных агрегатов; улучшение питательного режима исследуемых солонцов. Содержание нитратов в слое почвы 0-40 см в среднем за вегетационный период составило на контроле 4,7 мг/кг почвы. Приёмы поверхностного улучшения активизировали процесс нитрификации, на улучшенных вариантах содержание нитратов увеличилось до 10 мг/кг. Содержание фосфора на контроле составило 9 мг/кг, на улучшенных вариантах фосфора содержалось несколько больше - 14-21 мг/кг. Обеспеченность почвы обменным калием высокая и составила в среднем 250-300 мг/кг. На целинном солонце (контроль) в иллювиальном горизонте (10-30 см) содержание обменного натрия составило 13,4 мг∙экв/100 г. При послойной обработке почвы, наряду с повышением ёмкости поглощения наблюдалось заметное увеличение исходного содержания обменного натрия до 17,4 мг∙экв/100 г. По степени солонцеватости исследуемая почва относится к солонцам со средним содержанием поглощенного натрия в солонцовом горизонте (10-30 см). Солонцеватость на контроле составила 47,9%. На улучшенных вариантах она была равна 31,7-51,9% от ёмкости поглощения. Заметное снижение степени солонцеватости отмечено на варианте фон + щелевание – 31,7% (табл. 1). На контроле рН водной суспензии в слое почвы 0-40 см составила 8,5. На некоторых улучшенных вариантах отмечалось снижение реакции почвенного раствора. Так на варианте щелевание рН почвы снизилась до 7,9, на удобренной и гипсовано-удобренной целине – до 8,1 и 8,4. Весной 1993 г на контроле запасы продуктивной влаги в почве составили 120 мм. Запасы продуктивной влаги в почве улучшенных вариантов, за исключением удобренной целины, были ниже, чем в почве контроля - 62-85 мм. Летом запасы влаги на неулучшенном сенокосе составили 57 мм. На делянках с вариантами удобренный и гипсованный естественный сенокос, влажность почвы были выше, чем на контроле и составили 59-73 мм. А при щелевании (варианты 5, 6), влажность почвы была ниже, чем на контроле – 52-46 мм. Это связано с большим расходом влаги на формирование урожая. Таблица 1 – Влияние приемов поверхностного улучшения на степень солонцеватости мелких солонцов, % от емкости поглощения (среднее за 1991-1994 гг.) Вариант Целина – естественная растительность Целина + N90Р60 198 0-10 23,5 14,0 Слой почвы, см 10-20 20-30 30-40 26,3 36,1 24,0 36,7 51,7 0-40 28,6 31,6 Продолжение таблицы -1 32,3 41,6 52,5 36,0 25,7 37,9 45,5 30,1 30,3 36,3 45,9 32,3 Целина + фон - N90Р60 + фосфогипс 5 т 17,6 Фон + щелевание на глубину 30-35 см 11,2 Фон + щелевание + подсев мн. трав 16,7 Фон + щелевание + дискование + 16,2 25,2 33,6 39,0 28,5 подсев мн. трав НСР0,95 0-10 - 2,44; 10-20 - 3,13; 20-30 - 3,69; 30-40 -9,60 Относит. ошибка средней, % 0-10 - 7,42; 10-20 - 5,04; 20-30 - 4,37; 30-40 -9,08 Из-за большого количества осадков осенью 1993 г запасы влаги на контроле составили 121 мм, а на улучшенных вариантах ещё больше – 121 -152 мм. Максимум влаги содержалось на варианте послойной обработки – 152 мм. Водопрочность почвенных агрегатов целинного солонца в слое 0-10 см составила 20%. На удобренной целине она не повысилась, а на фоне N90Р60 + фосфогипс 5 т/га возросла до 29%. Максимальное оструктуривание почвы отмечалось на вариантах щелевание и щелевание + подсев многолетних трав, где водопрочность достигла 38-41%, что выше контроля в 2 раза. В слое 10-20 см улучшение водопрочности отмечалось на всех вариантах поверхностного улучшения до 16,5%. Только на варианте удобренная целина водопрочность повысилась не значительно. Содержание нитратов в слое почвы 0-40 см в среднем за вегетационный период составило на контроле 4,7 мг/кг почвы. Приёмы поверхностного улучшения активизировали процесс нитрификации и, на улучшенных вариантах содержание нитратов увеличилось до 6,6-10,3 мг/кг. Максимум нитратов содержалось на варианте послойная обработка – 10,3 мг/кг. Обеспеченность подвижным фосфором было невысоким и на контроле составило 0,9 мг на 100 г почвы. На улучшенных вариантах фосфора содержалось несколько больше - 1,4-2,1 мг на 100 г почвы. Обеспеченность почвы обменным калием была высокой и составила 25,2-29,9 мг на 100 г почвы. В условиях 1993 года получили положительные результаты от поверхностного улучшения природных кормовых угодий на мелких гидроморфных солонцах. Так, на естественном неулучшенном сенокосе сбор сена с 1 га составил всего 0,35 т, а на улучшенных вариантах – 0,53-1,45 т. Прибавка равна 0,18-1,10 т или 51,4-314,3 % (табл. 2). В среднем за 3 года урожайность удобренного сенокоса составила 0,94 т/га (на контроле – 0,48 т/га). Прибавка равна 0,46 т/га или 95,8 %. Внесение фосфогипса не дало дополнительного эффекта. Существенный эффект получен от щелевания, как без подсева трав, так с подсевом, а также с подсевом трав и дискованием. Так, на 4-ом и 6-ом вариантах урожайность составила 1,25-1,40 т/га сена, что выше контроля на 0,77 – 0,92 т/га или на 10,4-191,7 %. Таблица 2 - Урожайность естественного сенокоса на мелком солонце в зависимости от приёмов поверхностного улучшения, т/га Вариант Сбор сена с 1 га, т 1991 г 1992 г 1993 г Сред. 199 Прибавка к кон. т/га % Контроль - ест. сенокос Ест. сенокос + N90Р60 Ест. сенокос + N90Р60 + фосфогипс 5 т (фон) Фон + щелевание Фон + щелевание + подсев Фон + дискование + щелевание + подсев НСР0,95 Продолжение таблицы - 2 0,48 0,94 0,46 95,8 0,41 1,10 0,67 1,14 0,35 0,53 1,01 1,26 0,72 1,00 0,52 108,3 1,58 1,70 1,08 0,99 1,10 1,32 1,25 1,34 0,77 0,86 10,4 179,2 1,64 1,10 1,45 1,40 0,92 191,7 0,32 Результаты биохимических исследований показывали, что приёмы поверхностного улучшения естественных сенокосов на солонцах существенно повышают качество корма. По содержанию кормовых единиц выделялся третий вариант – удобрено - гипсованный естественный сенокос (0,60 к.ед.). Другие варианты существенно не отличались от контроля – 0,54-0,59 к.ед. (на контроле – 0,59 к.ед.). На контроле в 1 кг абсолютно сухой массы сена содержалось 99,5 г переваримого протеина. Из улучшенных вариантов превосходил щелевание + подсев костра безостого – 101,4 г. На улучшенных вариантах в сене существенно больше кальция – 2,49-2,88 г (на контроле – 2,39 г): калия 20,2 – 25,4 г (на контроле – 20,1 г). Повышение выхода биоэнергии из природных кормовых угодий на солонцах обеспечили применение азотного (на 71,8%), фосфорного (на 10,0%), азотно-фосфорного (на 91,8%), азотно-калийного (66,7%), фосфорно-калийного (21,8%) и полного (116,7%) минерального удобрения. Но, абсолютные величины сбора биоэнергии не велики. Поэтому, только подкормка естественного фитоценоза минеральными удобрениями не дала биоэнергетического эффекта. Исключение составило внесение полного минерального удобрения, где биоэнергетический коэффициент составил 1,03. Длительное применение минеральных удобрений способствовало воспроизводству и повышению продуктивности деградированных (сбитых скотом) природных фитоценозов на гидроморфных мелких солонцах. В среднем за 21 год ежегодная подкормка естественного сенокоса минеральными удобрениями в дозе №79 Р56 повысила выход биоэнергии на 165,7%. Внесение фосфогипса в дозе 12 т/га в сочетании с ежегодной подкормкой минеральными удобрениями из расчета №90Р60 обеспечило ещё больший биоэнергитический эффект: за 8 лет продуктивность угодья повысилось в 3,2 раза. Но, одна подкормка не решает проблему повышения плодородия и продуктивности мелкого целинного солонца. Только комплексное поверхностное улучшение природных кормовых угодий на мелких солонцах способствовало существенному повышению выхода биоэнергии. Так, на вариантах опыта щелевание, щелевание + подсев костреца безостого, дискование + щелевание + подсев костреца безостого выход биоэнергии повысился, соответственно, на 160,5%, 179,2 и 191,7%. Биоэнергетический 200 коэффициент составил 1,0-1,1. Из-за относительно низкой продуктивности, биоэнергетическая эффективность подкормки минеральными удобрениями и сочетания подкормки с гипсованием была низкой. Биоэнергетический коэффициент не превысил 0,8. Заключение. При длительном (21 год) применении минеральных удобрений в дозе N80 Р60 урожайность естественных трав повысилась в 2,6 раза и составила 1,82 т/га сена. Наибольший эффект достигался при совместном внесении азотно-фосфорных удобрений с гипсом. В среднем за 8 лет пользования продуктивность угодья повысилась в 3,3 раза. 1 кг действующего начала удобрения обеспечил дополнительной продукцией сена - 8,5 кг. Лучшие результаты дали применение минеральных удобрений под природные сенокосы на солонцах в системе их поверхностного улучшения N90Р60 + фосфогипс 5 т/га + щелевание как без подсева трав, так с подсевом, а также с подсевом трав и дискованием. Урожайность составила 1,25-1,40 т/га сена, что выше контроля на 0,77-0,92 т/га (на 160-192%). Түйін Мақалада табиғи жайылым жерлердің беткі жақсарту тәсілдерінің гидроморфтық ұсақ сортаңға сулы-физикалық, физика-химиялық, биологиялық қасиеті және қорек тәртібіне, сонымен қатар табиғи шөптердің өнімділік және қоректік бағалығына әсерін зерттеу нәтижелері көрсетілген. Тыңайытқыштар, мелиоранттар, топырақты тілу және бетін өндеу, көпжылдық шөптерді себу тәсілдерін кешенді қолдану үлкен тиімділік беретіні анықталды. Өнімділік 2,5-3,0 есе көтеріледі. Summary The article reveals the results of research: how natural feeding lands surface improvement methods influence water –physical, physical-chemical, biological properties and feeding regime of hydromorphic fine solonetz and also productiveness and nutritional value of natural grass. It is established that the use of complex of measures provides the best effect. These measures include – fertilizers, improvers (phosphogypsum), soil crevicing and disking, interplanting of perennial grass. Yielding ability becomes 2,5-3,0 times higher. ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ КОМПОНЕНТЫ МИКРОФЛОРЫ КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ Есиркеп Г.Е., магистр техники и технологии продовольственных продуктов 201 Полноценное и здоровое питание является одним из наиболее важных и необходимых условий для сохранения жизни и здоровья человека в детском и подростковом возрасте. В последние годы в науке о питании получило развитие новое направление - так называемое функциональное питание (ФП), интенсивно развивающееся в Японии, Англии, Германии, США и других странах (6,7). Под термином «функциональное питание» подразумевается «использование таких продуктов естественного происхождения, основные ингредиенты которых при систематическом употреблении оказывают регулирующее действие на макроорганизм или те или иные его органы и системы, обеспечивая безмедикаментозную коррекцию их функции» (Шендеров Б.А., Манвелова М.А., 1995, 1997). В настоящее время к основным категориям ФП принято относить: - продукты, ферментированные лакто- и бифидобактериями; - олигосахариды; - пищевые волокна; - ПНЖК; - витамины; - антиоксиданты; - органические кислоты; - минеральные вещества. Кисломолочные продукты содержат достаточное для полноценного питания количество незаменимых аминокислот, а также витаминов А, Д, Е; богаты солями фосфора, кальция, магния, участвующими в обмене веществ организма человека (8). В ферментированном молоке содержание свободных аминокислот в 7-11 раз выше, чем в свежем. Молочная кислота, диоксид углерода, следы алкоголя (в кефире, кумысе) оказывают сильное секреторное воздействие на пищеварительные железы, что улучшает процесс пищеварения и усвоения пищи. Кисломолочные продукты обогащают желудочно-кишечный тракт молочнокислыми и др. бактериями, которые имеют способность существенно повышать иммунную активность организма, а некоторые также приживаться в кишечнике (260). Ферментированные молочные продукты с бифидобактериями чаще всего готовят совместно с молочнокислыми бактериями. Причиной тому является медленный рост бифидобактерий в обычном молоке, сложность использования чистых культур бифидобактерий непосредственно при производстве кисломолочных продуктов, что усложняет производство бифидосодержащих продуктов на предприятиях молочной промышленности. Совместное культивирование бифидобактерий с молочнокислыми бактериями в молоке имеет ряд преимуществ. Молочнокислые бактерии связывают растворённый в молоке кислород и тем самым создают анаэробные условия, благоприятные для роста бифидобактерий; протеолитически активные штаммы лактобактерий расщепляют казеин с образованием бифидогенных факторов: пептидов и аминокислот. Кроме того, за счёт продуцирования большого количества уксусной кислоты бифидобактерии сообщают продукту несколько нетипичные вкус и запах, не свойственные традиционным 202 молочнокислым продуктам. Напротив, совместное культивирование лакто- и бифидобактерий стимулирует накопление продуктов метаболизма: органических и летучих кислот, ацетальдегида, диацетила, что способствует улучшению органолептических показателей продукта. Более быстрое снижение значения рН при смешанном брожении снижает риск контаминации продукта посторонней микрофлорой. Использование бифидобактерий в ассоциации с молочнокислыми культурами в качестве закваски для кисломолочных продуктов позволяет формировать в продукте высокую антагонистическую активность против возбудителей желудочно-кишечных заболеваний и придаёт продукту повышенную биологическую активность. Антагонистическая активность лактобактерий обусловлена продукцией бактериоцинов, лизоцима, органических кислот, перекиси водорода, а также конкуренцией за сайты прикрепления на слизистой оболочке различных отделов желудочно кишечного тракта, кроме того антимикробным действием обладают специфические продукты обмена этих бактерий, идентифицированные как полипептидные соединения. Питательная ценность молока повышается при сквашивании и брожении. В этом отношении кобылий кумыс выгодно отличается от всех существующих кисломолочных продуктов. Натуральный кумыс представляет собой живой бродящий напиток, содержащий все жизненно необходимые элементы питания, к тому же в состоянии, значительно подготовленном для усвоения. Кроме того, кобылье молоко содержит витамины и потому приготовленный из него кумыс предупреждает заболевания, вызываемые неполноценным питанием. Присутствие молочной кислоты в кумысе способствует лучшему усвоению составных частей пищевых продуктов: белков, жира, различных сахаров. Углекислота и алкоголь в малом количестве действует на пищеварительные железы, вызывая отделение желудочного сока. Состав микроорганизмов кумыса изучался многими исследователями. В результате было установлено, что для образования кумыса из кобыльего молока нужны сбраживающие лактозу дрожжи рода торула и микробы, относящиеся к группе молочнокислых бактерий. Молочнокислое брожение вызывают микроорганизмы, которых существует много. Микробиологами, изучавшими возбудителей молочнокислого брожения, в кумысе найдены десятки разных культур. При анализе микрофлоры естественной закваски- катыка- установлено что из стрептококков, палочек и дрожжей в готовом кумысе сохраняются только палочки и дрожжи .Обьясняется это тем, что при изготовлении кумыса в парное кобылье молоко вносят сразу около 30% закваски, после чего кислотность смеси повышается до 60 0 Т.Такая высокая кислотность смеси вследствие слабой способности молока связывать добавляемую кислоту, задерживает развитие стрептококков, в то время как более стойкая к действию 203 болгарская палочка продолжает свое развитие, повышая кислотность кумыса. Хорошо развиваются в этих условиях и дрожжи. При типичном молочнокислом брожении конечным продуктом процесса является молочная кислота. Кроме нее образуются и другие побочные продукты брожения – уксусная кислота, пропионовая кислота, уксусный альдегид, диацетил, ацетоин и другие соединения, обусловливающие специфический аромат кумыса. Молочнокислое брожение в кумысе по существу играет второстепенную роль. Фактически оно направлено на усиление спиртового брожения. Молочнокислая микрофлора повышает кислотность кумыса и исключает развитие гнилостных бактерий. Кислая среда благоприятствует размножению дрожжей, которые для развития нуждаются в действии молочнокислых бактерий и в образуемой ими молочной кислоте. В свою очередь, дрожжи, размножаясь, выделяют в молоко витамины и другие вещества, стимулирующие рост молочнокислых бактерий, а они в присутствии дрожжей лучше развиваются и продолжительное время остаются активными. Основными микроорганизмами, вызывающими спиртовое брожение в кумысе, следует считать два вида молочных дрожжей типа торула (торулопсис). Одни из них разлагают молочный сахар, а другие – не сбраживают лактозу, так как не обладают ферментом лактазой, но способны сбраживать ее компонентыглюкозу и галактазу, иногда более энергично, чем дрожжи первого вида. Образование спирта идет более интенсивно, если в кумысе присутствуют оба вида дрожжей, и поэтому для усиления спиртового брожения считается целесообразным их совместное применение. Молочные дрожжи относятся к факультативным анаэробным микроорганизмам. Они могут развиваться в присутствии и без кислорода воздуха, размножаясь равномерно во всей толще молока. Энергичное перемешивание кумыса при его изготовлении преследует цель усилить контакт дрожжей с кислородом воздуха, в результате ускоряется развитие дрожжей, усиливается спиртовое брожение и несколько подавляется рост молочнокислых бактерий. Образование спирта включает ряд сложных промежуточных реакции с выделением множества побочных веществ, придающих кумысу своеобразный аромат. Конечными продуктами при спиртовом брожении глюкозы и галактозы являются этиловый (винный) спирт и углекислый газ. Углекислый газ выделяется почти в таком же количестве, что и спирт. Он оказывает заметное влияние на развитие молочнокислых бактерий и на качество кумыса. Углекислый газ вытесняет из бродящей жидкости кислород и тем же самым создает в ней анаэробные условия, благоприятствующие развитию некоторых видов молочнокислых бактерий. Пузырьки газа, поднимаясь сквозь толщу молока, производят непрерывное механическое перемешивание жидкости, выравнивают концентрацию составных частей бродящего молока. Кроме того, движущиеся газы разбивают образовавшиеся 204 сгустки белка на мелкие хлопья, вследствие чего кумыс имеет жидкую однородную консистенцию. Кумысные дрожжи в комбинации с молочнокислыми бактериями обладают различными витаминосинтезирующими свойствами. Их антибиотическая активность неодинаково. Количество и разнообразие ароматических веществ зависят от состава кумысной закваски и технологических режимов приготовления продукта. Учитывая, что успех производства любого кисломолочного продукта обеспечивается правильными подбором и применением заквасок, мы решили в композицию заквасок из Lactobacillus acidophilus и Lbm.bulgaricum добавить кумысные дрожжи типа Torula lactis. Дрожжи является обязательным компонентом микрофлоры кисломолочных продуктов, приготовляемых на естественных заквасках. В ряде продуктов они, встречаются как микрофлора незаквасочного происхождения и могут вызывать пороки вкуса, запаха и консистенции. По способности к спорообразованию дрожжи семейства Torulopsidaceae (роды Candida, Torulopsis, Mycoderma) относятся к неспорообразующим. Дрожжи рода Torulopsis имеют круглые или овальные почкующиеся клетки. С точки зрения производства наибольший интерес представляют те химические изменения, которые вызывают дрожжи при развитии в молоке и молочных продуктах. По биохимическим свойствам дрожжи Torulopsis сбраживает лактозу. Для дрожжей, сбраживающих лактозу, оптимальной является температура 18-20°С, особенность большинства дрожжей состоит в том, что для своего развития они предпочитают кислую реакцию среды, следовательно в кисломолочных продуктах условиях для них благоприятны. Роль дрожжей в производстве кисломолочных продуктов исключительна велика. Обычно дрожжи рассматривают главным образом как возбудителей спиртового брожения. Дрожжи активизируют развитие молочнокислых бактерий, витаминизируют продукты. Дрожжи, сбраживающие лактозу и другие сахара, способны вырабатывать антибиотические вещества, активные против туберкулезной палочки и других микроорганизмов Оба наших компонента ацидофильные бактерии и дрожжи подобраны по способности вырабатывать антибиотические вещества. Имеется так же ацидофильно-дрожжевое молоко, приготовляемое на культурах ацидофильной палочки и дрожжей обладающие лечебными свойствами. Исходя из выше изложенного, руководствуясь принципом подбора микроорганизмов по их антибиотической активности и способности сбраживать лактозу (для дрожжей), а так же их дальнейшее вкусовые качества нашего продукта, считаем подобранную композицию заквасок из разного рода культур целесообразным. Литература 1. Шаманова Г.П., Коробочка В.Ф. Пробиотический продукт «Био простокваша» // Молочная промышленность. - 2000. - №3. - С.34. 205 2. Шевелёва С.А. Пробиотики, пребиотики и пробиотические продукты. Современное состояние вопроса // Вопросы питания. - 1999. - №2. - С.32-39. 3. Храмцов А.Г., Рябцева С.А, Воротникова Т.С., Ким В.В., Дыкало Н.Я., Щербакова Э.Г. Изучение бифидогенных свойств лактулозы: Тез. докл. науч. прак. конф. «Проблемы фундаментальных исследований в области обеспечения населения России здоровым питанием». -М., 1999. - С.438-439. 4. Манвелова М.А., Турсункулова С.Ф., Саранцев А.Н., Фролова Е.Л., Шендеров Б.А. Оценка эффективности бифидосодержащего продукта БИВИТ в комплексной терапии: Тез. докл. межд. конф. «Пробиотики и пробиотические продукты в профилактике и лечении наиболее распространённых заболеваний человека». М., 1999. - С.32. Түйін Жұмыстың ғылыми тұжырымы төмендегідей - халықтың негізгі тобын тамақтандыру ретінде физиологиялық функционалдық өнімдер, сондай-ақ мамандырылған азық-түліктер қажет. Summary The scientific concept of job consists in the following - the physiologicall the population, and for the specialized feed (meal) are necessary. ИММУНДЫ ФЕРМЕНТТІК ТАЛДАУДЫҢ СЕЗІМТАЛДЫЛЫҒЫН ЖОҒАРЫЛАТУ МАҚСАТЫНДА МОНОКЛОНАЛДЫ АНТИДЕНЕЛЕРДІ ҚОЛДАНУ Киян В.С., Әкібеков Ө.С., Кухар Е.В. (С.Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық университеті Биотехнология ғылыми-зерттеу институты) Вирустық, бактериялық және паразитарлық инфекцияларға организмнің қарсы тұру қабілеті иммуноглобулиндердің деңгейіне және иммуногенездің реттелу факторларына байланысты. Ауруға тұрақтылық пен қан сарысулық иммуноглобулиндердің концентрациясының арасында тығыз байланыс бар екені белгілі. Әдетте антиденелердің телімділігі, иммуноглобулиндердің әр түрлі изотоптарының құрылымдық ерекшеліктеріне және функционалдық қасиеттеріне байланысты. Олардың қан сарысуында, секреттерде және экскреттерде түзілу деңгейі организмнің иммунологиялық статусының ең негізгі көрсеткіштерінің бірі болып саналады [1]. 206 Әр түрлі ауруларды иммунологиялық реакциялардың көмегімен балау маңызды мәселелердің бірі болып табылады. Осы орайда иммунологиялық реакциялардың ішінен иммунды ферменттік талдау (ИФТ) кеңінен қолданыс табуда. Қазіргі кезде адам мен жануарлардың және өсімдіктердің бактериялық, вирустық және паразитарлық ауруларын балау үшін қатты фазалы иммунды ферменттік талдаудың оңтайлы жағдайлары, техникалары және әр түрлі қойылымдары әзірленген. Бұл әдіс басқа серологиялық және вирусологиялық реакцияларға қарағанда өте сезімтал, диагностикалық препараттардың шығыны анағұрлым аз, сонымен қатар автоматтандыруға икемді және жаппай кешенді тексеру жүргізуге ыңғайлы. Бұл реакцияның артықшылығы ферментпен таңбаланған реагенттер әрдайым тұрақты болады және реакция нәтижесі қарапайым оқылады. ИФТ тәсілі күрделі өлшегіш қондырғыларды қажет етпейді, сонымен қатар, жайылымдық және зертханалық жағдайда да мал басына жаппай талдау жасай алады [2]. ИФТ-да ең маңызды компоненттердің бірі болып фермент табылады. Ферментті таңдау барысында ол өзінің белсенділігін ұзақ уақытқа дейін жоғалтпайтын болуы керек. Сонымен қатар, нақты субстратқа антиген немесе антидененің байланысуының телімділігі жоғары болғаны жөн. ИФТ-дың тестжүйелерінде хрен пероксидазасы, сілтілі фосфатаза, және E.coli-дің βгалактозидаза ферменттері кеңінен қолданылады [3]. Адамдар мен жануарларға ортақ дерматамикоздарды балау мақсатында ИФТ қолдану өзекті болып отыр. Саңырауқұлақтық ауруларды балауға арналған әзірленген ИФТ тест жүйесі туралы мәліметтер сирек кездеседі. 1999 жылы алғаш рет Қазақстанда дерматамикоздарды балау үшін ИФТ қолданған [4]. Авторлар ірі қара мал трихофитиясын балауға арналған ИФТ-дың жанама қойылымын дайындаған, нәтижесінде поликлоналды антиденелер негізінде ИФТ әдісімен ірі қара мал трихофитиясын балауға арналған «ТРИХОСЕРОТЕСТ» жиынтығы әзірленген. Ұсынылған ИФТ қойылымының принципі полистиролды планшеттің беткейіне адсорбцияланған трихофитондардың липополисахаридті кешендері жануарлардың қан сарысуындағы поликлоналды антиденлерімен әрекеттесіп, кейіннен ферментпен таңбаланған анти түрлі антиденелердің көмегімен телімді кешенді айқындауға негізделген [5]. Қазіргі кезде поликлоналды антиденелер негізіндегі балау әдістерінің телімділігі мен сезімталдылығы айтарлықтай төмен. Ал моноклоналды антиденелер (МКА) негізінде ИФТ қолдану барысында нақты реакцияның сапасын бірнеше есеге ұлғайтады. Саңырауқұлақтық арулардың қоздырғыштарына қарсы алынған моноклоналды антиденлер туралы әдебиет көздерінде көптеген деректер бар. Атап айтсақ Microsporum canis [6, 7, 8] әр түрлі антигендеріне қарсы, Trichophyton quinckeanum [9] антигенінің фосфорилхолинді компонентіне және T. rubrum [10] экзополисахаридтеріне қарсы моноклоналды антиденелер алынған. Жұқпалы аурулардың балауында тәжірбиеде ИФТ қолдану деңгейі күннен күнге арта түсуде. Алайда ИФТ қою барсында телімді конъюгаттардың болмауына байланысты кей жағдайда реакцияның сезімталдылығы төмен болады [11]. 207 Жоғарыдағыларды ескере отыра ірі қара малдың трихофитиясын балауға арналған телімді конъюгаты дайындауды және оларды нүктелі иммунды ферменттік талдауда қолдануды мақсат тұттық. Материалдар мен әдістер Жұмыс барысында телімді иммуноглобулиндер (Mab/Tr 3 – 2E3), телімді конъюгатты дайындауға арналған реактивтер, хрен пероксидазасының ферменті және препаратты тазалауға арналған диализ қапшықтары қолданылды. Телімді пероксидазалық конъюгатты модификацияланған перйодаттық әдіспен дайындадық (Wilson V.M., Nakane P.K. бойынша) [12]. Зерттеу нәтижелері: 2 мг хрен пероксидазасын 0,5 мл (500 мкл) бидистилденген суда еріттік. Дайындалған хрен пероксидазасына 50 мкл натрий перйодатын қостық. Екі қоспаны магниттік айналдырғышта, бөлме температурасында 20 минут араластырдық. Пайда болған сұйықтықты диализ қапшығына құйып (жалпы көлемі 550 мкл) 0,01М рН 4,4 ацетатты буферінде 16-18 сағатқа +4° С температурада диализге қойдық. Уақыт өткен соң пероксидаза және прейодат қосылған қоспаны диализден алып, ХП+перйодат қоспасына тазартылған МКА (телімді конъюгат дайындау барысында Trichophyton verrucosum белокты антигеніне қарсы алынған моноклоналды антиденлері қолданылды. Авторлық атауы Mab/Tr 3 – 2E3) 2 мг-ын 0,5 мл 0,2 М рН 9,5 бикарбонат натрий буферінде ерітіп, қостық. Содан кейін қоспаларды әуелі 1 сағат бөлмелік температурада магниттік айналдырғыш үстінде және 2 сағат +4° С тоңазытқышта инкубацияладық. Уақыт өткен соң қоспаға 100 мкл натрий боргидридін қосып, 2 сағат бойы тоңазытқышта магниттік айналдырғышта араластырдық. Содан соң барлық қоспаны диализ қапшығына құйып, 0,1М рН 7,7 боратты буферге қарсы 16-18 сағат бойы +4 0С диализге қойдық. Дайын болған конъюгатты глицеринмен 1:1 қатынасында консервіледік. Дайындалған конъюгаттардың жұмыс титрін иммунды ферменттік талдаудың жанама қойылымымен анықтадық. Алдымен 96 шұқыршықты полистиролды планшетке, яғни қатты фазаға моноклоналды антиденелерін 0,0054М бикарбонатты буфермен (рН 9,6) араластырып, 1×10-3 - 1×10-6 г/мл концентрациясында планшеттің тігінен орналасқан қатарына 100 мкл-ден құйып, салқын жерде (+40С) 16 сағат ұстадық. Инкубация уақыты өткен соң планшетті твин-20 қосылған фосфатты тұз ерітіндісімен бірнеше рет шайып, моноклоналды антиденелермен бекітілмеген бос аймақтарын сиыр альбуминінің ерітіндісімен қанықтырдық. Жұмысымыздың келесі кезеңінде ФТЕ-Т ерітіндісімен араластырылған оңтайлы концентрациясын анықтау үшін өзіміз дайындаған телімді конъюгатты әр түрлі сұйылтымда (1:100, 1:250, 1:400, 1:500, 1:1000, 1:1500, 1:2000, 1:5000) планшеттің горизонтальды орналасқан қатарындағы шұңқыршықтарға 100 мкл-ден енгіздік. Планшеттің қақпағын жауып 1 сағат 37° С термостатта ұстадық. Инкубация уақыты өткен соң шаю реттілігін қайталап, планшеттің әр шұңқыршықтарына ферменттің субстратын қостық. 5-7 минут өткен соң субстраттың ыдырауын 2М күкірт қышқылының 208 ерітіндісімен тоқтатып, реакция көрсеткіштерін спектрофотометрдің көмегімен немесе жай көзбен қарау арқылы бағаладық. Жүргізілген зерттеу нәтижесінде дайындалған конъюгаттың жұмыс істеу титрі 1:250 болып отыр. Дайындалған конъюгаттың белсенділігін зерттеуге алынған үлгілерді нитроцеллюлозды мембранаға (НЦМ) енгізу арқылы иммунды ферменттік талдаудың нүктелі қойылымымен (сэндвич тәсілі) анықтадық. Ол үшін НЦМ зерттеуге алынған қан сарысу үлгілерін 1:100 сұйылтымнан бастап 8 нүктеде енгіздік. Сонан соң нитроцеллюлозды мембрана жолақтарының поликлоналды антиденелермен иммобилизденбеген бос аймақтарын сиыр альбуминінің 1%-ды ерітіндісімен қанықтыруға 1 сағатқа 37° С қойдық. Уақыт өткен соң мембранадағы байланыспаған кешендерді 0,05% твин20 қосылған фосфаты тұз ерітіндісімен (ФТЕ) шайып тастап, мембрана жолақтарын 10 мкг/мл концентрациясындағы телімді ерігіш антиген (T. verrucosum) ерітіндісіне салып, 37° С 1 сағат бойы инкубацияладық. Шаю реттілігін қайталап мембраналардың бірінші партиясын T. verrucosum телімді МКА (1:1000) ерітіндісіне салып 1 сағатқа 37° С қалдырдық. Ал екінші партиясын МКА негізіндегі өзіміз дайындаған телімді конъюгат (1:250) ерітіндісіне енгіздік. Уақыт өткен соң бірінші партиядағы мембрана жолақтарын Anti mause IgM (1:2000) конъюгат ерітіндісіне салып, 37° С-та 1 сағат инкубацияладық. Пайда болған «антидене+антиген+ конъюгат» иммунды кешенін субстрат ерітіндісімен (Субстрат құрамы: 4-хлор-1-нафтол, 3,3-диаминобензидин, этил спирті, ФТЕ, сутегінің асқын тотығы) анықтап, реакция көрсеткіштерін аспапсыз көзбен көру арқылы бағаладық. Реакция нәтижесі НЦМ бетінде күлгін-сұр түсті нүктелердің пайда болуы арқылы оқылды. Дайындалған телімді конъюгаттың белсенділігінің нәтижесі төмендегі кестеде көрсетілген. 1 кесте – Дайындалған телімді конъюгаттың белсенділігінің нәтижелері Сынама № 1 2 3 4 бақылау Конъюгат түрлері және зерттеуге алынған сынамалардың титрлері Anti mause IgM Телімді конъюгат 1:800 1:6400 1:800 1:6400 1:800 1:6400 1:200 1:200 РО РО Кестедегі мәліметтерге көңіл аударатын болсақ, телімді конъюгаты қолдану барысында № 1, 2, 3 сынамалардағы қан сарысу анитденелерінің титрі 1:6400 құраса, ал анти түрлік конъюгата бұл көрсеткіш 1:800 құрап отыр. Демек анти түрлік конъюгатқа қарағанда, телімді конъюгатпен қойылған реакцияның титрі анағұрлым жоғары болатындығы анықталды. Біздің зерттеулеріміздің нәтижесінде ірі қара малдың трихофитиясын балауға арналған моноклоналды антиденелер негізінде дайындалған телімді конъюгат 209 алынып, 1:250 құрайтын жұмыс титрі анықталды. Алынған конъюгаттың белсенділгі ИФТ жоғары болатындығы белгілі болды. телімді Әдебиеттер 1. Верховский О.А., Федоров Ю.Н. Лисицина А.А., Клюева Т.Ю. Уровень иммуноглобулинов в сыворотки крови собак при демодекозе и дерматитах. Ветеринария, №6, 1998. С. 33-34. 2. Боровиков С.Н., Шенжанов К.Т., Булашев А.К., Сураншиев Ж.А., Куйбагаров М.А. Производство биотехнологической продукции – наборов ИФА для диагностики бруцеллеза сельскохозяйственных животных. Материалы международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы оздоровления хозяйств от инфекционных и незаразных болезней сельскохозяйственных животных» посвященная 100-летию со дня рождения Н.П. Студенцова., Алматы, 2006. С. 59. 3. Әкібеков Ө.С. Жануарлар туберкулезін балауға арналған телімді пероксидазалық конъюгатты әзірлеу // «Ғылым әлемі» студенттер мен жас ғалымдардың бірінші халықаралық конгресінің материалдары. Алматы, 2007. Б.127. 4. Кухар Е.В. Антигенные свойства компонентов клеточной стенки возбудителя трихофитии и их использование в разработке иммуноферментной тест-системы.// Сборник научных статей-1999, Астана. С. 75-93. 5. Кухар Е.В., Муканов К.К. Создание набора «ТРИХО-СЕРОТЕСТ» для диагностики трихофитии крупного рогатого скота на основе поликлональных антител. Биотехнология в мире животных и растений. Мат. межд. научнопракт. конференции, посвящ. 100-летию со дня рожд. ак. М.Н. Лущихина. Бишкек – 2005. С. 223-226. Резюме В результате проведенной работы авторами получен специфический конъюгат на основе МКА, используемый для обнаружения антител против трихофитии крупного рогатого скота, что позволило повысить специфичность Dot варианта иммуноферментного анализа. Summary As a result of the executed work authors harvested the conjugate – specific on the base of MAB used for delecting of antibodies against cattle trichophytia that allowed to increase specifity of Dot ensym linked immuno sorbent assey. 210 БИОЛОГИЧЕСКАЯ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ СТРУКТУРИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ НА ОСНОВЕ СЫВОРОТКИ И РАСТИТЕЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ Жунусова Э.С. врач-педиатр городской (Поликлиники № 6 г. Кызылорда) Перзадаева А.А. к.т.н., доцент (КАТУ им. С.Сейфуллина г. Астана) Продукты растительного и животного происхождения являются носителями биологически активных веществ, под которыми в широком смысле слова следует понимать белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные элементы, полисахариды и т.д. Они в полной мере обладают достаточно большим набором свойств, оказывающих существенное влияние на обмен веществ, функции внутренних органов и систем, проявляют общеоздоравливающий, профилактический и лечебный эффекты. В настоящее время в группу биологически активных веществ выделяют компоненты пищи, которые проявляют выраженный биологический (фармакологический, физиологический) эффекты в дозах, неизмеримо более малых, чем основные пищевые вещества 1. К таким веществам относятся алкалоиды, гликозиды, фенольные соединения, органические кислоты, флавоноиды, дубильные вещества и другие. Основной задачей данных исследований является определение влияния, оказанное микрофлорой закваски, а также использование растительных компонентов на биологическую, пищевую и энергетическую ценность структурированных продуктов. Одним из наиболее ценных и незаменимых компонентов пищи являются, как известно, белки. Сведения о биологической ценности белков необходимо учитывать при составлении всех сбалансированных рационов питания подростков, принимая во внимание принцип взаимного дополнения лимитирующих аминокислот. Основным показателем, учитывающимся при оценке качества белковых продуктов, является их аминокислотный состав (таблица 1). Аминокислотный состав пищевых продуктов принято сравнивать с аминокислотным составом идеального белка путем определения аминокислотного химического скора. В идеальном стандартном белке аминокислотный скор каждой незаменимой кислоты принимается за 100%. Лимитирующей биологическую ценность аминокислотой считается та, скор которой имеет наименьшее значение. Результаты расчетов приведены в таблице 2. 211 Таблица 1 Аминокислотный состав структурированного продукта (г/100 г белка) Структурированный продукт на основе сыворотки и растительного компонента Аминокислота Незаменимые Валин Изолейцин Лейцин Лизин Метионин Треонин Триптофан Фенилаланин Заменимые Алании Аргинин Аспарагиновая Гистидин Глицин Глутаминовая Пролин Серии Тирозин Цистин 1452 194 193 355 225 88 168 50 179 2384 120 97 311 76 78 794 433 231 208 36 Сумма аминокислот 3836 Таблица 2 Аминокислотный состав и химический скор белков продуктов Аминокислота Валин Изолейцин Лейцин Лизин Метионин+цистин Треонин Триптофан Справочная шкала ФАО/ВОЗ А 5,0 4,0 7,0 5,5 3,5 4,0 1,0 С 100 100 100 100 100 100 100 212 Структурированный продукт на основе сыворотки и растительного компонента А С 5,100 101 5,080 127 9,342 133 5,921 108 3,263 92 4,421 110 1,315 136 Продолжение таблицы -2 10,184 170 Фенилаланин+тирозин 6,0 100 Примечания А- содержание аминокислоты в г/100 г белка продукта. С - химический скор в процентах относительно шкалы ФАО/ВОЗ Результаты исследования аминокислотного состава продуктов и расчета химического скора свидетельствуют о биологической полноценности структурированных продуктов на основе сыворотки. Среди пищевых факторов, имеющих особое значение для сохранения здоровья, нормального функционирования организма и активного долголетия человека, важнейшая роль принадлежит витаминам. Дефицит витаминов крайне отрицательно сказывается на здоровье человека: ухудшается самочувствие, снижается физическая и умственная работоспособность, сопротивляемость к различным заболеваниям, усиливается отрицательное воздействие на организм неблагополучных экологических и других вредных факторов, способствует развитию нарушений обмена веществ, усугубляет течение любых болезней, препятствует их успешному лечению. Наличие полноценного витаминосодержащего питания, особенно важно для детей и подростков всех возрастных групп 2. Эти фактические данные были учтены при проектировании комбинированного состава продукта, предназначенного для детей школьного возраста. Совместно с сотрудниками Института питания Республики Казахстан было изучено содержание витаминов в структурированных продуктах на основе сыворотки и растительного компонента (таблица 3). Таблица 3 Содержание витаминов в фито-кисломолочных желейных продуктах, (мг %) Продукт каро тин А Е Д С В1 В2 РР В6 Структурированный продукт на основе сыворотки и растительного компонента 0,1 0,11 2,21 0,35 52 1,54 1,65 0,54 0,9 На основании существующих норм потребления витаминов для детей школьного возраста от 6 до 12 лет рассчитана степень удовлетворения организма ребенка витаминами (таблица 4). 213 Таблица 4 Степень удовлетворения суточной потребности детей школьного возраста в витаминах, (100 г) Витамины Суточная потребность Структурированный продукт на основе сыворотки и растительного компонента мг % % удов. 0,11 11,0-7,33 А 1,0-1,5 B1 1,2-1,9 1,54 128-81 B2 1,6-2,5 1,65 103-66 B6 1,4-2,2 0,90 64,3-40,9 C 50,0-80,0 52,0 104-65 PP 12,0-19,0 0,54 4,5-2,6 Специфическая функция витаминов группы В в организме состоит в том, что из них образуются коферменты и простетические группы ферментов, которые осуществляют многие важнейшие реакции обмена веществ. В продукте обнаружено достаточное количество витамина В1 В2 и В6 для удовлетворения почти полностью потребности организма в витаминах данной группы. Наличие витаминов данной группы объясняется благополучными условиями для развития микроорганизмов и синтеза вышеназванных витаминов. В продукте также обеспечено требуемое организму ребенка количество витамина С за счет введения в рецептуру фитокомпонентов, содержащих витамины в концентрированном виде. Структурированные продукты на основе сыворотки и растительных компонентов также являются ценным источником минеральных веществ. Их содержание в продуктах и степень удовлетворения суточной потребности детей, приведены в таблицах 5 и 6. Таблица 5 Содержание минеральных веществ в продуктах, (мг%) Продукт Структурирован- Са 45 Р 50 Mg 35 Na 44 Fe 1,6 Сu 0,8 К 250 ный продукт на основе сыворотки и растительного компонента Углеводы по химическому строению делятся на простые сахара и полисахариды. К группе простых сахаров относят моносахариды (глюкоза, фруктоза, ксилоза, арабиноза), дисахариды (сахароза, мальтоза, лактоза), трисахарид (рафиноза), тетрасахарид (стахиоза, к полисахаридам гемицеллюлозы, крахмал, инулин, гликоген, целлюлоза, пектиновые вещества, 214 камеди, декстраны и декстрины. Таблица 6 Степень удовлетворения суточной потребности детей школьного возраста в минеральных веществах, (100 г) МинеральСуточная Структурированный продукт на основе ные потребность сыворотки и растительного компонента вещества мг % % удов. Са 1000-1500 45,0 5,0 Р 1500-2500 50,0 3,3 Mg 220-250 35,0 16,0 Na 40 44,0 110,0 Fe 8-15 1,6 20,0 Сu 1,0-2,5 0,8 80,0 К 800-900 250,0 31,0 В зависимости от участия в обмене веществ углеводы условно можно разделить на усвояемые и неусвояемые. К неусвояемым углеводам относится группа "грубых" пищевых волокон: целлюлоза, гемицеллюлозы, лигнин; "мягких" пищевых волокон: пектиновые вещества, камеди, декстраны, а также фитиновая кислота и лигнин. Усвояемые углеводы дают организму 50-60% от общего числа калорий. Суточная потребность детей школьного возраста в усвояемых углеводах составляет: 252 г для 6 летнего возраста; 324 г для детей 7-10 летнего возраста; 382 г для детей 11-13 летнего возраста; 367-422 г для 14-17 летнего возраста. Основная часть углеводов в структурированных продуктах на основе сыворотки и растительных компонентов обеспечивается биологически активной добавкой. Она складывается из углеводов, входящих в состав ягод и растений, являющихся компонентами фитодобавки (таблица 7). Таблица 7 Содержание углеводов в фито-кисломолочных желейных продуктах Продукт уcвояемые углеводы Содержание, г на 100 г неусвояемые углеводы клетгемицелпектиновые чатка люлоза вещества Структурирован10,88 0,28 0,05 0,29 ный продукт на основе сыворотки и растительного компонента На основании химического состава рассчитана энергетическая ценность продуктов (таблица 8). 215 всего 0,62±0,01 пищевая и Таблица 8 Пищевая и энергетическая ценность структурированных продуктов в 100 г продукта Наименование Жиры, г Белки, г Углеводы, г Энергетическая продукта ценность, ккал Структурирован1,0 ±0,2 3,0 ±0,2 11,5 ±0,2 66-68 ный продукт на основе сыворотки и растительного компонента Результаты исследований и анализ расчетных показателей биологической, пищевой и энергетической ценности позволяет отнести структурированный продукт на основе сыворотки и растительного компонента к классу функциональных и рекомендовать их для питания, как детей школьного возраста, так и для массового диетического и профилактического питания. Литература 1. Большаков О.В. Государственная политика в области здорового питания // Молочная промышленность. № 6. 1999.- С. 5-6. 2. Справочник по диетологии. /Под ред. А.А.Покровского, М.А.Самсонова.- М. Медицина, 1981.-704с. Түйін Арнаулы ингредиенттермен өңделген жемістер мен өсімдіктерден жасалған фитоқоспаларды қолдану арқылы және ферменттелген сүт сарысуының негізінде фито-сүт қышқылдық тұнба өнімнің технологиясы құрастырылды. Жаңа құрама өнімнің тамақтық, биологиялық және энергетикалық құндылықтары, сақталу қасиеттері және сапалық көрсеткіштері анықталды. Балаларға арналған функционалдық тағам, тамақ институтынан сынаудан өткізіліп, өндіріске жіберілді. Summary Working out the technology of phyto-sourmilk jelly product on the base of ferment milk under cheese whey with the use of phyto-additives from berries and plants jellied with special ingredients. Research has been done on quality indexes, storing abilities, food value, biological and energetic value of the new combined product. 216
