Количественное определение 4-гексилрезорцинола в мышечной ткани цыплят-бройлеров, получавших это соединение в рационе кормления, и эффект его остаточных концентраций на микробиологические характеристики готовой продукции
- Авторы: Дерябин Д.Г.1, Дускаев Г.К.1, Гончарова Е.Н.2, Климова Т.А.1, Лазебник К.С.1, Инчагова К.С.1, Букарева Е.А.1, Ларюшина И.Э.1
-
Учреждения:
- ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»
- ООО «МИП «Академия инноваций»
- Выпуск: Том 27, № 12 (2024)
- Страницы: 62-71
- Раздел: Биологическая химия
- URL: https://journals.eco-vector.com/1560-9596/article/view/643425
- DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2024-12-08
- ID: 643425
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Введение. Растительные соединения с антимикробной активностью (фитобиотики) формируют актуальную альтернативу традиционным кормовым антибиотикам в животноводстве и птицеводстве. Перспективных фитобиотиками являются алкилрезорцинолы – обширная группа фенольных липидов растительного происхождения, среди которых наиболее выраженную антимикробную активность демонстрирует 4-гексилрезорцинол.
Цель исследования – оценить возможность аккумуляции 4-гексилрезорцинола в мясе цыплят-бройлеров, получавших данное соединение в качестве добавки к основному рациону кормления, с оценкой влияния его остаточных концентраций на микробиологические характеристики продукции птицеводства.
Материал и методы. В работе использован химически синтезированный 4-гексилрезорцинол (CAS 136-77-6) со степенью очистки 98%. Экспериментальные группы цыплят-бройлеров линии Arbor Acres в течение 35 суток получали данное соединение в качестве добавки к основному рациону в дозах 62,5, 125 и 250 мг на 1 кг корма. Количественное присутствие 4-гексилрезорцинола в мышечной ткани цыплят-бройлеров оценено методом высокоэффективной хроматографии с трехквадрупольным масс-спектрометрическим детектированием на жидкостном хромато-масс-спектрометре LCMS-8050 (Shimadzu Corporation, Япония). Микробная обсемененность мышечной ткани после убоя и через 5 суток хранения при +4°С проанализирована по ГОСТ 10444.15-94, ГОСТ 31747-2012 и ГОСТ 31468-2012.
Результаты. Валидация метода ВЭЖХ-МС/МС для анализа количественного присутствия 4-гексилрезорцинола в мышечной ткани цыплят-бройлеров позволила установить диапазон линейности его обнаружения в интервале значений 50 1000 нг/г с отклонением не более ±15% между номинальными и определяемыми концентрациями. Анализ экспериментальных образцов от цыплят-бройлеров, выкармливаемых с добавлением 4-гексилрезорцинола, показал возможность накопления данного соединения в диапазоне от 50 до 200 нг на 1 г мышечной ткани с максимальными значениями 124,4–194,5 нг/г в группе цыплят-бройлеров, получавших его в дозе 125 мг на 1 кг корма. Аккумуляция 4-гексилрезорцинола в мышцах цыплят-бройлеров снижала присутствие санитарно-показательных мезофильных аэробных и факультативно-анаэроб-ных микроорганизмов в пост-убойной продукции, что было наиболее выражено в образцах с максимальным накоплением данного соединения.
Выводы. Полученные данные свидетельствуют о возможности аккумуляции 4-гексилрезорцинола в продукции птицеводства как следствия его кормового использования. Указанный факт согласуется с присутствием 4-гексилрезорцинола в перечне добавок, разрешенных для применения при производстве пищевой продукции (ТР ТС 029/2012), но требует дальнейшего исследования миграции данного соединения по пищевым цепям с учетом множественности вариантов его биологической активности.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
Д. Г. Дерябин
ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»
Автор, ответственный за переписку.
Email: dgderyabin@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9578-7947
доктор медицинских наук, профессор, зав. лабораторией
Россия, 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, д. 29
Г. К. Дускаев
ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»
Email: gduskaev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9015-8367
доктор биологических наук, гл. научный сотрудник
Россия, 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, д. 29Е. Н. Гончарова
ООО «МИП «Академия инноваций»
Email: goncharova.e@vetmag.ru
ORCID iD: 0000-0002-2207-3257
кандидат химических наук, зав. лабораторией
Ph.D. (Chem.), Head of Laboratory
Россия, 125080, Москва, ул. Талалихина, д. 33, стр. 5
Т. А. Климова
ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»
Email: klimovat91@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4298-1663
научный сотрудник
Россия, 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, д. 29
К. С. Лазебник
ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»
Email: christinakondrashova94@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4907-9656
мл. научный сотрудник
Россия, 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, д. 29К. С. Инчагова
ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»
Email: ksenia.inchagova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1111-8293
кандидат биологических наук, научный сотрудник
Россия, 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, д. 29Е. А. Букарева
ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»
Email: elenka_rs@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1622-1284
кандидат биологических наук, и.о. зав. лабораторией
Россия, 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, д. 29И. Э. Ларюшина
ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»
Email: inhip@mail.ru
кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник
Россия, 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, д. 29Список литературы
- Тимофеев Н.П. Фитобиотики в мировой практике: виды растений и действующие вещества, эффективность и ограничения, перспективы (обзор). Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2021;22(6):804–825. [Timofeev N.P. Phytobiotics in world practice: plant species and active substances, efficiency and limitations, perspectives (review). Agricultural Science Euro-North-East. 2021;22(6):804-825. (In Russ.)]. doi: 10.30766/2072-9081.2021.22.6.804-825.
- Подобед Л. Фитобиотики в кормлении животных. Животноводство России. 2018;7:57–58. [Podobed L. Phytobiotics in animal feeding. Animal husbandry of Russia. 2018;7:57–58. (In Russ.)].
- Kozubek A., Tyman J.H. Resorcinolic Lipids, the Natural Non-isoprenoid Phenolic Amphiphiles and Their Biological Activity. Chemical Reviews. 1999;99(1):1–26. doi: 10.1021/cr970464o.
- Zarnowski R., Kozubek А. Alkylresorcinol Homologs in Pisum sativum L. Varieties. Zeitschrift für Naturforschung C. 1999;54(1-2):44–48. doi: 10.1515/znc-1999-1-208.
- Żarnowska Е.D., Żarnowski R., Kozubek A. Alkylresorcinols in Fruit Pulp and Leaves of Ginkgo biloba L. Zeitschrift für Naturforschung C. 2000;55(11-12):881–885. doi: 10.1515/znc-2000-11-1206.
- Knödler M., Reisenhauer K., Schieber A. et al. Quantitative determination of allergenic 5-alk(en)ylresorcinols in mango (Mangifera indica L.) peel, pulp, and fruit products by high-performance liquid chromatography. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2009;57(9):3639–3644. doi: 10.1021/jf803934p.
- Deryabin D.G., Tolmacheva, A.A. Antibacterial and Anti-Quorum Sensing Molecular Composition Derived from Quercus cortex (Oak bark) Extract. Molecules. 2015;20(9):17093–17108. doi: 10.3390/molecules200917093.
- Nikolaev Y.A., Tutel'yan A.V., Loiko N.G. et al. The use of 4-Hexylresorcinol as antibiotic adjuvant. PLoS One. 2020;15(9):e0239147. doi: 10.1371/journal.pone.0239147.
- Инчагова К.С., Русакова Е.А. Исследование регуляторных эффектов малых молекул растительного происхождения в отношении бактериальных биосенсоров с различными системами «quorum sensing» LuxI/LuxR-типа. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2023;26(11):40−46. [Inchagova K.S., Rusakova E.A. Investigation of the regulatory effects of small molecules of plant origin in relation to bacterial biosensors with various LUXI/LuxR-type "quorum sensing" systems. Problems of Biological, Medical and Pharmaceutical Chemistry. 2023;26(11):40-46. (In Russ.)]. doi: 10.29296/25877313-2023-11-07.
- Дерябин Д. Г., Камаева А. А., Толмачева А. А. и др. Влияние алкилоксибензолов на индуцируемые гомосеринлактонами проявления кворум сенсинга у бактерий. Прикладная биохимия и микробиология. 2014;50(4):391-397. [Deryabin D.G., Kamayeva A.A., Tolmacheva A.A. et al. The effects of alkylhydroxybenzenes on homoserine lactone-induced manifestations of quorum sensing in bacteria. Applied Biochemistry and Microbiology. 2014;50(4):391-397. (In Russ.)]. doi: 10.7868/S0555109914040199.
- Zabolotneva A.A., Gaponov A.M., Roumiantsev S.A. et al. Alkylresorcinols as New Modulators of the Metabolic Activity of the Gut Microbiota. International Journal of Molecular Sciences. 2023;24(18):14206. doi: 10.3390/ijms241814206.
- Iyengar R., Bohmont C.W., Mcevily A.J. 4-Hexylresorcinol and prevention of shrimp blackspot: Residual analyses. Journal of Food Composition and Analysis. 1991;4(2):148-157. doi: 10.1016/0889-1575(91)90008-t.
- Zavyalov O., Duskaev G., Kurilkina M. Effect of feeding bioactive compounds identified from plant extracts (4-hexylresorcinol, 7-hydroxycoumarin, and gamma-octalactone) on the productivity and quality of broiler meat. Veterinary World. 2022;15(12): 2986-2996. doi: 10.14202/vetworld.2022.2986-2996.
- Шестопалов А.В., Гапонов А.М., Заболотнева А.А. и др. Алкилрезорцинолы – новые потенциальные биорегуляторы в системе суперорганизма (человек-микробиота). Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2022;3:246-257. [Shestopalov A.V., Gaponov A.M., Zabolotneva A.A. et al. Alkylresorcinols: new potential bioregulators in the superorganism system (human–microbiota). Biology Bulletin. 2022;3:246-257. (In Russ.)]. doi: 10.31857/S1026347022030155.
- Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» (с изменениями на 18 сентября 2014 года). [Technical Regulation of the Customs Union TR TS 029/2012 “Safety requirements for food additives, flavorings and technological aids” (as amended on September 18, 2014). (In Russ.)]; https://ucsol.ru/images/docs/TR/029_2012_tr_ts.pdf.
- ГОСТ 10444.15-94. Продукты пищевые. Методы определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов. [GOST 10444.15-94. Food products. Methods for determining the number of mesophilic aerobic and facultative-anaerobic microorganisms. (In Russ.)]; https://internet-law.ru/gosts/gost/18812/.
- ГОСТ 31747-2012. Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий). [GOST 31747-2012. Food products. Methods of detection and determination of the number of Escherichia coli bacteria (coliform bacteria) (In Russ.)]; https://internet-law.ru/gosts/gost/52791/.
- ГОСТ 31468-2012. Мясо птицы, субпродукты и полуфабрикаты из мяса птицы. Метод выявления сальмонелл. [GOST 31468-2012 Poultry meat, by-products and semi-finished products from poultry meat. Method for the detection of salmonellae (In Russ.)]; https://internet-law.ru/gosts/gost/52573.
- VICH topic GL49: Studies to evaluate the metabolism and residues kinetics of veterinary drugs in human food-producing animals: validation of analytical methods used in residue depletion studies; https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-guideline/vich-gl49-studies-evaluate-metabolism-and-residue-kinetics-veterinary-drugs-food-producing-animals-validation-analytical-methods-used-residue-depletion-studies_en.pdf.
- Hao Y., Gao X., Xia W. Determination of 4-Hexylresorcinol in Shrimp Samples by Solid Phase Extraction Ultra Performance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry. Molecules. 2018;23(9):2173. doi: 10.3390/molecules23092173.
- Guandalini E., Ioppolo A., Mantovani A., Stacchini P., Giovannini C. 4-Hexylresorcinol as inhibitor of shrimp melanosis: efficacy and residues studies; evaluation of possible toxic effect in a human intestinal in vitro model (Caco-2); preliminary safety assessment. Food Additives and Contaminants. 1998;15(2):171–180. doi: 10.1080/02652039809374627.
- NTP Toxicology and Carcinogenesis Studies of 4-Hexylre-sorcinol (CAS No. 136-77-6) in F344/N Rats and B6C3F1 Mice (Gavage Studies). Natl Toxicol Program Tech Rep Ser. 1988 May:330:1–166; https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12732906/.
- Жаринов А.И., Кузнецова О.В., Жукова А.Ю., Костенко Ю.Г. К вопросу контаминации мяса птицы бактериями Serratia marcescens. Мясные технологии. 2019;4(196):56-59. [Zharinov A.I., Kuznetsova O.V., Zhukova A.Y., Kostenko Y.G. To the question of contamination of poultry meat with Serratia marcescens bacteria. Meat Technologies. 2019;4(196):56–59. (In Russ.)]. doi: 10.33465/2308-2941-2019-4-56-58.
- Сейтжанова М.Е. Оценка качества различных видов мясного сырья и готовой продукции. European Student Scientific Journal. 2018; 3:12–12. [Seitzhanova M.E. Quality assessment of different types of meat raw materials and finished products. European Student Scientific Journal. 2018; 3:12–12. (In Russ.)]; https://sjes.esrae.ru/en/article/view?id=433.
Дополнительные файлы
