 Сложенкина М.И., Горлов И.Ф., Комарова З.Б.,Рудковская А.В., Калинина Н.В., Струк Е.А.
https://doi.org/10.31208/2618-7353-2023-21-9-21
АННОТАЦИЯ / ABSTRACT
Цель
Установить воздействие экструдированного зерна амаранта (Amaranthus hybridus chlorostachys) с добавлением комплекса ферментов на яичную продуктивность, качество пищевых яиц, включая наличие холестерина в желтке, уровень антиоксидантного статуса кур-несушек.
Материалы и методы
При выполнении работы использовались как общепринятые методы исследований, так и современные инструментальные, зоотехнические, биохимические, химические, которые выполнялись в сертифицированных лабораториях. Полученный цифровой материал обрабатывали с помощью статистического пакета Microsoft Excel, достоверность данных проверяли с помощью критерия Стьюдента.
Результаты
Амарант, как ценный источник питательных веществ, обладает благоприятным потенциалом для удовлетворения требований к питанию птицы. Согласно полученным данным, скармливание курам-несушкам амаранта как отдельно, так и в сочетании с мультиэнзимным комплексом может привести к получению пищевых яиц с низким содержанием холестерина без какого-либо негативного влияния на их качественные показатели. Параллельно улучшается антиоксидантный статус и индекс атерогенности (ЛПНП/ЛПВП) птиц. Кроме того, подкормка амаранта с ферментными добавками привела к повышению продуктивности кур-несушек.
Заключение
В целом результаты нашего исследования показывают, что кормление зерном амаранта благоприятно влияет на параметры здоровья кур-несушек, улучшая антиоксидантный статус, а также снижая уровень холестерина, ЛПНП и триглицеридов при одновременном повышении уровня ЛПВП в крови. Следует отметить, что показатели продуктивности и качества яиц улучшаются при включении в рацион, содержащий зерна амаранта, мультиферментного комплекса в дозе 250 г/т корма. Высокое содержание сырого протеина в зерне амаранта и присутствие в нем веществ, обладающих антиоксидантной активностью, позволяют использовать его в качестве кормового средства в промышленном птицеводстве. Известно, что холестерин яичного желтка яиц определяет пищевую ценность продукта. Нашими исследованиями доказана положительная динамика снижения уровня холестерина: при использовании в составе комбикорма 10% экструдированного зерна амаранта – на 6,87%, а с дополнительным включением ферментного комплекса – на 9,86%.
Purpose
To establish the effect of extruded amaranth grain (Amaranthus hybridus chlorostachys) with the addition of a complex of enzymes on egg productivity, the quality of food eggs, including the presence of cholesterol in the yolk, and the level of antioxidant status of laying hens.
Materials and Methods
When performing the work, both conventional research methods and modern instrumental, zootechnical, biochemical, and chemical methods were used, which were carried out in certified laboratories. The resulting digital material was processed using the Microsoft Excel statistical package, the reliability of the data was checked using the Student's t-test.
Results
Amaranth, as a valuable source of nutrients, has the potential to meet the nutritional requirements of poultry. According to the data obtained, feeding amaranth to laying hens, either alone or in combination with a multi-enzyme complex, can lead to the production of food eggs with a low cholesterol content without any negative impact on their quality. In parallel, the antioxidant status and the atherogenic index (LDL/HDL) of birds are improving. In addition, feeding amaranth with enzyme supplements led to an increase in the productivity of laying hens.
Conclusion
In general, the results of our study show that feeding amaranth grain favorably affects the health parameters of laying hens by improving antioxidant status, as well as lowering cholesterol, LDL and triglycerides, while increasing blood HDL levels. It should be noted that the indicators of productivity and quality of eggs improve when a multi-enzyme complex is included in the diet containing amaranth grains at a dose of 250 g/t of feed. The high content of crude protein in amaranth grain and the presence in it of substances with antioxidant activity make it possible to use it as a feed agent in industrial poultry farming. It is known that egg yolk cholesterol determines the nutritional value of the product. Our studies have proven a positive trend in lowering cholesterol levels: when using 10% extruded amaranth grain in the compound feed – by 6.87%, and with the additional inclusion of an enzyme complex – by 9.86%.
АВТОРЫ / AUTHORS
Н. В. Калинина
Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции, 400066, Россия, Волгоград, ул. Рокоссовского, д. 6
Калинина Наталья Васильевна, кандидат биологических наук, лаборант-исследователь, отдел производства продукции животноводства
E-mail: Ladyn0910@mail.ru; тел.: 8 (8442) 39-13-24
М. И. Сложенкина
Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции, 400066, Россия, Волгоград, ул. Рокоссовского, д. 6
Сложенкина Марина Ивановна, доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент РАН, директор
E-mail: niimmp@mail.ru
И. Ф. Горлов
Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции, 400066, Россия, Волгоград, ул. Рокоссовского, д. 6
Горлов Иван Федорович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАН, главный научный сотрудник, отдел производства продукции животноводства
E-mail: niimmp@mail.ru
З. Б. Комарова
Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции, 400066, Россия, Волгоград, ул. Рокоссовского, д. 6
Комарова Зоя Борисовна, доктор сельскохозяйственных наук, доцент, ведущий научный сотрудник, отдел производства продукции животноводства
E-mail: way_kom@mail.ru
А. В. Рудковская
Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции, 400066, Россия, Волгоград, ул. Рокоссовского, д. 6
Рудковская Алиса Валеоьевна, кандидат биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник, лаборант-исследователь, отдел производства продукции животноводства
E-mail: way_kom@mail.ru
Е. А. Струк
Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции, 400066, Россия, Волгоград, ул. Рокоссовского, д. 6
Струк Евгения Александровна, кандидат биологических наук, лаборант-исследователь, отдел производства продукции животноводства
E-mail: jastruk@gmail.com
About the Authors
N. V. Kalinina
Volga Region Research Institute of Manufacture and Processing of Meat-and-Milk Production 6, Rokossovsky st., Volgograd, 400066, Russian Federation
Natalya V. Rflinina, PhD (Biology), Research Lab Assistant, Livestock Production Department
E-mail: Ladyn0910@mail.ru; tel.: +7 (8442) 39-13-24
M. I. Slozhenkina
Volga Region Research Institute of Manufacture and Processing of Meat-and-Milk Production 6, Rokossovsky st., Volgograd, 400066, Russian Federation
Marina I. Slozhenkina, Dr. Sci. (Biology), Professor, Correspondent Member of RAS, Director
E-mail: niimmp@mail.ru
I. F. Gorlov
Volga Region Research Institute of Manufacture and Processing of Meat-and-Milk Production 6, Rokossovsky st., Volgograd, 400066, Russian Federation
Ivan F. Gorlov, Dr. Sci. (Agriculture), Professor, Academician of RAS, Chief Researcher, Livestock Production Department
E-mail: niimmp@mail.ru
Z. B. Komarova
Volga Region Research Institute of Manufacture and Processing of Meat-and-Milk Production 6, Rokossovsky st., Volgograd, 400066, Russian Federation
Zoya B. Komarova, Dr. Sci. (Agriculture), Associate Professor, Leading Researcher, Livestock Production Department
E-mail: way_kom@mail.ru
A. V. Rudkovskaya
Volga Region Research Institute of Manufacture and Processing of Meat-and-Milk Production 6, Rokossovsky st., Volgograd, 400066, Russian Federation
Alisa V. Rudkovskaya, PhD (Biology), Research Laboratory Assistant, Livestock Production Department
E-mail: way_kom@mail.ru
E. A. Struk
Volga Region Research Institute of Manufacture and Processing of Meat-and-Milk Production 6, Rokossovsky st., Volgograd, 400066, Russian Federation
Evgenia A. Struk, PhD (Biology), Research Laboratory Assistant, Livestock Production Department
E-mail: jastruk@gmail.com
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ / REFERENCES
1. Гинс М.С., Гинс В.К., Мотылева С.М., Куликов И.М., Медведев С.М., Пивоваров В.Ф., Мертвищева М.Е. Идентификация метаболитов с антиоксидантными свойствами в листьях овощного амаранта (Amaranthus tricolor L.) // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52, № 5. C. 1030-1040. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2017.5.1030rus.
2. Шор М.Ф., Жужукин В.И. Интродукция амаранта в Нижнем Поволжье // Бюллетень Ботанического сада Саратовского государственного университета. 2012. № 10. С. 166-170.
3. Acar N, Vohra P, Becker R, Hanners G, Saunders R. Nutritional evaluation of grain amaranth for growing chickens // Poult. Sci. 1988. Vol. 67. № 8. P. 1166-1173. https://doi.org/10.3382/ps.0671166.
4. Aderibigbe OR, Ezekiel OO, Owolade SO, Korese JK, Sturm B, Hensel O. Exploring the potentials of underutilized grain amaranth (Amaranthus spp.) along the value chain for food and nutrition security: A review // Crit Rev Food Sci Nutr. 2022. Vol. 62, № 3. P. 656-669. https://doi.org/10.1080/10408398.2020.1825323.
5. Alegbejo JO. Nutritional Value and Utilization of Amaranthus (Amaranthus spp.): A Review // Bayero J. Pure Appl. Sci. 2013. Vol. 6, № 1. P. 136-143. https://doi.org/10.4314/bajopas.v6i1.27.
6. Cai Y, Corke H, Wu H. Amaranth // Encyclopedia of Grain Science / eds Wrigley CW, Corke H, Walker CE. Oxford: Elsevier, 2004. Vol. 1. P. 1-10.
7. Caselato-Sousa VM, Amaya-Farfán J. State of knowledge on amaranth grain: A comprehensive review // J Food Sci. 2012. Vol. 77. № 4. P. 93-104. https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2012.02645.x.
8. Cuadrado C, Takacs K, Szabó E, Pedrosa M. Non-nutritional factors: Lectins, phytic acid, proteases inhibitors, allergens // Legumes. London, UK: RSC Publishing, 2018. P. 152-176.
9. Janmohammadi H, Hosseintabar-Ghasemabad B, Oliyai M, Alijani S, Gorlov IF, Slozhenkina MI, Mosolov AA, Ramirez LS, Seidavi A, Laudadio V, Tufarelli V, Ragni M. Effect of Dietary Amaranth (Amaranthus hybridus chlorostachys) Supplemented with Enzyme Blend on Egg Quality, Serum Biochemistry and Antioxidant Status in Laying Hens // Antioxidants. 2023. Vol. 12, № 2. Article number: 456. https://doi.ogr/10.3390/antiox12020456.
10. Maurya NK, Arya P. Amaranthus grain nutritional benefits: A review // Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. 2018. Vol. 7, iss. 2. P. 2258-2262.
11. Mendonça S, Saldiva PH, Cruz RJ, Arêas JA. Amaranth protein presents cholesterol-lowering effect // Food Chemistry. 2009. Vol. 116, iss. 3. P. 738-742. https://doi.ogr/10.1016/j.foodchem.2009.03.021.
12. Mustafa AF, Seguin P, Gélinas B. Chemical composition, dietary fibre, tannins and minerals of grain amaranth genotypes // Int. J. Food Sci. Nutr. 2011. Vol. 62, № 7. P. 750-754. https://doi.ogr/10.3109/09637486.2011.575770.
13. Peiretti PG. Amaranth in animal nutrition: A review // Livestock Research for Rural Development. 2018. Vol. 30. Number 5. P. 1-20.
14. Popiela E, Króliczewska B, Zawadzki W, Opaliński S, Skiba T. Effect of extruded amaranth grains on performance, egg traits, fatty acids composition, and selected blood characteristics of laying hens // Livestock. Science. 2013. Vol. 155, iss. 2-3. P. 308-315. https://doi.ogr/10.1016/j.livsci.2013.05.001.
15. Punita A, Chaturvedi A. Effect of feeding crude red palm oil (Elaeis guineensis) and grain amaranth (Amaranthus paniculatus) to hens on total lipids, cholesterol, PUFA levels and acceptability of eggs // Plant Foods Hum. Nutr. 2000. Vol. 55, iss. 2. P. 147-157. https://doi.ogr/10.1023/a:1008197931085.
16. Reyes MF, Chávez-Servín JL, Gonzalez-Coria C, Mercado-Luna A, Carbot K, Aguilera-Barreyro A, Ferriz-Martinez R, Serrano-Arellano J, Garcia-Gasca T. Comparative account of phenolics, antioxidant capacity, α-tocopherol and anti-nutritional factors of Amaranth (Amaranthus hypochondriacus) grown in the greenhouse and open field // Int. J. Agric. Biol. 2018. Vol. 20. P. 2428-2436.
17. Rodríguez-Ríos H, Campos-Parra J, Astudillo-Neira R, Grande-Cano J, Carrillo-Domínguez S, Gil-Romo FP. Amaranthus cruentus L. as a food alternative in laying hens to reduce cholesterol in eggs // Chil. J. Agric. Anim. Sci. 2020. Vol. 36, iss. 1. P. 78-85. https://doi.ogr/10.29393/CHJAAS36-5D20005.
18. Sarker U, Oba S, Ercisli S, Assouguem A, Alotaibi A, Ullah R. Bioactive phytochemicals and quenching activity of radicals in selected drought-resistant Amaranthus tricolor vegetable Amaranth // Antioxidants (Basel). 2022. Vol. 11, № 3. Article number: 578. https://doi.org/10.3390/antiox11030578.
19. Shodiev D, Haqiqatkhon D, Zulaykho A. Useful properties of the amaranth plant // ResearchJet Journal of Analysis and Inventions. 2021. Vol. 2. No. 11. P. 55-58. https://doi.org/10.17605/OSF.IO/ENF3M.
20. Tang Y, Tsao R. Phytochemicals in quinoa and amaranth grains and their antioxidant, anti-inflammatory, and potential health beneficial effects: A review // Mol Nutr Food Res. 2017. Vol. 61, iss. 7. Article number: 1600767. https://doi.ogr/10.1002/mnfr.201600767.
21. Trucco F, Tranel PJ. Amaranthus // Wild Crop Relatives: Genomic and Breeding Resources, Vegetables / ed. C. Kole. Berlin, Heidelberg, Germany: Springer. 2011. P. 11-21. https://doi.org/10.1007/978-3-642-20450-0_2.
22. World Health Organization. The State of Food Security and Nutrition in the World 2018: Building Climate Resilience for Food Security and Nutrition, Food & Agriculture Org., Rome, Italy. 2018. URL: https://www.wfp.org/publications/2018-state-food-security-and-nutrition-world-sofi-report.
References
1. Gins MS, Gins VK, Motyleva SM, Kulikov IM, Medvedev SM, Pivovarov VF, Mertvishcheva ME. Identification of metabolites with antioxidant properties in the leaves of vegetable amaranth (Amaranthus tricolor L.). Sel'skohozyajstvennaya biologiya = Agricultural Biology. 2017;52(5):1030-1040. (In Russ.). https://doi.org/10.15389/agrobiology.2017.5.1030rus.
2. Shor MF, Zhuzhukin VI. Introduction of amaranth in the Lower Volga region. Byullet-en' Botanicheskogo sada Saratovskogo gosudarstvennogo universiteta = Bulletin of the Botanical Garden of Saratov State University. 2012;(10):166-170. (In Russ.).
3. Acar N, Vohra P, Becker R, Hanners G, Saunders R. Nutritional evaluation of grain amaranth for growing chickens // Poult. Sci. 1988. Vol. 67. № 8. P. 1166-1173. https://doi.org/10.3382/ps.0671166.
4. Aderibigbe OR, Ezekiel OO, Owolade SO, Korese JK, Sturm B, Hensel O. Exploring the potentials of underutilized grain amaranth (Amaranthus spp.) along the value chain for food and nutrition security: A review // Crit Rev Food Sci Nutr. 2022. Vol. 62, № 3. P. 656-669. https://doi.org/10.1080/10408398.2020.1825323.
5. Alegbejo JO. Nutritional Value and Utilization of Amaranthus (Amaranthus spp.): A Review // Bayero J. Pure Appl. Sci. 2013. Vol. 6, № 1. P. 136-143. https://doi.org/10.4314/bajopas.v6i1.27.
6. Cai Y, Corke H, Wu H. Amaranth // Encyclopedia of Grain Science / eds Wrigley CW, Corke H, Walker CE. Oxford: Elsevier, 2004. Vol. 1. P. 1-10.
7. Caselato-Sousa VM, Amaya-Farfán J. State of knowledge on amaranth grain: A comprehensive review // J Food Sci. 2012. Vol. 77. № 4. P. 93-104. https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2012.02645.x.
8. Cuadrado C, Takacs K, Szabó E, Pedrosa M. Non-nutritional factors: Lectins, phytic acid, proteases inhibitors, allergens // Legumes. London, UK: RSC Publishing, 2018. P. 152-176.
9. Janmohammadi H, Hosseintabar-Ghasemabad B, Oliyai M, Alijani S, Gorlov IF, Slozhenkina MI, Mosolov AA, Ramirez LS, Seidavi A, Laudadio V, Tufarelli V, Ragni M. Effect of Dietary Amaranth (Amaranthus hybridus chlorostachys) Supplemented with Enzyme Blend on Egg Quality, Serum Biochemistry and Antioxidant Status in Laying Hens // Antioxidants. 2023. Vol. 12, № 2. Article number: 456. https://doi.ogr/10.3390/antiox12020456.
10. Maurya NK, Arya P. Amaranthus grain nutritional benefits: A review // Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. 2018. Vol. 7, iss. 2. P. 2258-2262.
11. Mendonça S, Saldiva PH, Cruz RJ, Arêas JA. Amaranth protein presents cholesterol-lowering effect // Food Chemistry. 2009. Vol. 116, iss. 3. P. 738-742. https://doi.ogr/10.1016/j.foodchem.2009.03.021.
12. Mustafa AF, Seguin P, Gélinas B. Chemical composition, dietary fibre, tannins and minerals of grain amaranth genotypes // Int. J. Food Sci. Nutr. 2011. Vol. 62, № 7. P. 750-754. https://doi.ogr/10.3109/09637486.2011.575770.
13. Peiretti PG. Amaranth in animal nutrition: A review // Livestock Research for Rural Development. 2018. Vol. 30. Number 5. P. 1-20.
14. Popiela E, Króliczewska B, Zawadzki W, Opaliński S, Skiba T. Effect of extruded amaranth grains on performance, egg traits, fatty acids composition, and selected blood characteristics of laying hens // Livestock. Science. 2013. Vol. 155, iss. 2-3. P. 308-315. https://doi.ogr/10.1016/j.livsci.2013.05.001.
15. Punita A, Chaturvedi A. Effect of feeding crude red palm oil (Elaeis guineensis) and grain amaranth (Amaranthus paniculatus) to hens on total lipids, cholesterol, PUFA levels and acceptability of eggs // Plant Foods Hum. Nutr. 2000. Vol. 55, iss. 2. P. 147-157. https://doi.ogr/10.1023/a:1008197931085.
16. Reyes MF, Chávez-Servín JL, Gonzalez-Coria C, Mercado-Luna A, Carbot K, Aguilera-Barreyro A, Ferriz-Martinez R, Serrano-Arellano J, Garcia-Gasca T. Comparative account of phenolics, antioxidant capacity, α-tocopherol and anti-nutritional factors of Amaranth (Amaranthus hypochondriacus) grown in the greenhouse and open field // Int. J. Agric. Biol. 2018. Vol. 20. P. 2428-2436.
17. Rodríguez-Ríos H, Campos-Parra J, Astudillo-Neira R, Grande-Cano J, Carrillo-Domínguez S, Gil-Romo FP. Amaranthus cruentus L. as a food alternative in laying hens to reduce cholesterol in eggs // Chil. J. Agric. Anim. Sci. 2020. Vol. 36, iss. 1. P. 78-85. https://doi.ogr/10.29393/CHJAAS36-5D20005.
18. Sarker U, Oba S, Ercisli S, Assouguem A, Alotaibi A, Ullah R. Bioactive phytochemicals and quenching activity of radicals in selected drought-resistant Amaranthus tricolor vegetable Amaranth // Antioxidants (Basel). 2022. Vol. 11, № 3. Article number: 578. https://doi.org/10.3390/antiox11030578.
19. Shodiev D, Haqiqatkhon D, Zulaykho A. Useful properties of the amaranth plant // ResearchJet Journal of Analysis and Inventions. 2021. Vol. 2. No. 11. P. 55-58. https://doi.org/10.17605/OSF.IO/ENF3M.
20. Tang Y, Tsao R. Phytochemicals in quinoa and amaranth grains and their antioxidant, anti-inflammatory, and potential health beneficial effects: A review // Mol Nutr Food Res. 2017. Vol. 61, iss. 7. Article number: 1600767. https://doi.ogr/10.1002/mnfr.201600767.
21. Trucco F, Tranel PJ. Amaranthus // Wild Crop Relatives: Genomic and Breeding Resources, Vegetables / ed. C. Kole. Berlin, Heidelberg, Germany: Springer. 2011. P. 11-21. https://doi.org/10.1007/978-3-642-20450-0_2.
22. World Health Organization. The State of Food Security and Nutrition in the World 2018: Building Climate Resilience for Food Security and Nutrition, Food & Agriculture Org., Rome, Italy. 2018. URL: https://www.wfp.org/publications/2018-state-food-security-and-nutrition-world-sofi-report.
Ключевые слова:
зерно амаранта, мультиэнзимная композиция, общая антиоксидантная способность, липиды крови, холестерин желтка яиц
Key words:
amaranth grain, multi-enzyme composition, total antioxidant capacity, blood lipids, egg yolk cholesterol
Для цитирования:
Сложенкина М.И., Горлов И.Ф., Комарова З.Б., Рудковская А.В., Калинина Н.В., Струк Е.А. Эффективность воздействия экструдированного зерна амаранта на продуктивность, качество яиц, антиоксидантный статус и липидный профиль холестерина крови и желтка яиц кур-несушек // Аграрно-пищевые инновации. 2023. Т. 21, № 1. С. 9-21. https://doi.org/10.31208/2618-7353-2023-21-9-21.
For citation:
Slozhenkina M.I., Gorlov I.F., Komarova Z.B., Rudkovskaya A.V., Kalinina N.V., Struk E.A. Efficiency of the effect of extruded amaranth grain on productivity, egg quality, antioxidant status and lipid profile of blood cholesterol and egg yolk of laying hens. Agrarno-pishchevye innovacii = Agrarian-and-food innovations. 2023;21(1):9-21. (In Russ.). https://doi.org/10.31208/2618-7353-2023-21-9-21.
|
