Влияние хлореллы на гематологические показатели и биодоступность питательных веществ рациона у макаков-резусов

Хлорелла обладает широким спектром биологической активности, в частности, проявляет выраженную антиоксидантную активность, противовоспалительные, противоопухолевые и противовирусные свойства. Изучению кормовых достоинств этой одноклеточной зеленой водоросли при использовании в составе рационов для сельскохозяйственных животных посвящен ряд исследований, однако вопрос возможности включения разных видов Chlorella в рацион приматов практически не изучен. Целью данной работы была оценка возможности замещения высокопротеиновых кормов животного и растительного происхождения на хлореллу, определение коэффициентов переваримости питательных веществ рационов и влияния сухой и суспензионной форм водоросли на гематологические, биохимические показатели крови у самцов макаков-резусов. Полученные при проведении эксперимента данные свидетельствуют о том, что включение в рацион хлореллы как в сухом виде, так и в виде клеточной суспензии способствует лучшей усвояемости питательных веществ. Так, в группе животных, получавших суспензию водоросли, усвояемость сырого протеина увеличилась на 4,18% (p < 0,05), сырого жира – на 4,70% (p < 0,01), сырой клетчатки – на 4,14% (p < 0,05) и сырой золы – на 12,32% (p < 0,001). У приматов, в рецептуру комбикорма которых был введен порошок хлореллы, коэффициенты переваримости сырого протеина были выше на 6,83% (p < 0,001), сырой клетчатки – на 4,78% (p < 0,05) и сырой золы – на 18,93% (p < 0,001). Результаты гематологических исследований указывают на отсутствие побочных эффектов от длительного употребления хлореллы приматами. Введение в рацион сухой хлореллы способствовало повышению уровня глюкозы в крови до верхней границы контрольных значений, тогда как суспензия хлореллы не оказывала такого эффекта. Таким образом, хлорелла может быть успешно использована в качестве компонента сбалансированного лабораторного рациона для приматов или в качестве кормовой добавки.

1. Liu J., Chen F. Biology and industrial applications of Chlorella: Advances and prospects. Adv. Biochem. Eng. Biotechnol. 2016; 153: 1–35. DOI: 10.1007/10_2014_286.

2. Safi C., Zebib B., Merah O., Pontalier P.-Y., Vaca-Garcia C. Morphology, composition, production, processing and applications of Chlorella vulgaris: A review. Renew. Sustain. Energy Rev. 2014; 35: 265–278. DOI: 10.1016/j.rser.2014.04.007.

3. Panahi Y., Darvishi B., Jowzi N., Beiraghdar F., Sahebkar A. Chlorella vulgaris: A multifunctional dietary supplement with diverse medicinal properties. Curr. Pharm. Des. 2016; 22 (2): 164–173. DOI: 10.2174/138161 2822666151112145226.

4. Dvoretsky D., Dvoretsky S., Peshkova E., Temnov M. Optimization of the process of cultivation of microalgae Chlorella vulgaris biomass with high lipid content for biofuel production. Chemical Engineering Transactions. 2015; 43: 361–366. DOI: 10.3303/CET1543061.

5. Yang B., Liu J., Jiang Y., Chen F. Chlorella species as hosts for genetic engineering and expression of heterologous proteins: Progress, challenge and perspective. Biotechnol. J. 2016; 11 (10): 1244–1261. DOI: 10.1002/biot.201500617.

6. Шалыго Н. Микроводоросли и цианобактерии как биоудобрение. Наука и инновации. 2019; 3: 10–12. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_37314804_36473977.pdf.

7. Богданов Н. И. Суспензия хлореллы в рационе сельскохозяйственных животных. Пенза: НИЦ ПГУ; 2006. 54 с. eLIBRARY ID: 28340038.

8. Barkia I., Saari N., Manning S. R. Microalgae for high-value products towards human health and nutrition. Mar. Drugs. 2019; 17 (5):304. DOI: 10.3390/md17050304.

9. Lin C.-Y., Huang P.-J., Chao C.-Y. Chlorella protects against hydrogen peroxide-induced pancreatic β-cell damage. J. Med. Food. 2014; 17 (12): 1273–1280. DOI: 10.1089/jmf.2013.3002.

10. Kwak J. H., Baek S. H., Woo Y., Han J. K., Kim B. G., Kim O. Y., Lee J. H. Beneficial immunostimulatory effect of short-term Chlorella supplementation: enhancement of natural killer cell activity and early inflammatory response (randomized, double-blinded, placebo-controlled trial). Nutr. J. 2012; 11:53. DOI: 10.1186/1475-2891-11-53.

11. Azocar J., Diaz A. Efficacy and safety of Chlorella supplementation in adults with chronic hepatitis C virus infection. World J. Gastroenterol. 2013; 19 (7): 1085–1090. DOI: 10.3748/wjg.v19.i7.1085.

12. Takekoshi H., Mizoguchi T., Komasa Y., Chubachi H., Inoue Y., Imanishi H., Nakano M. Suppression of glutathione S-transferase placental form-positive foci development in rat hepatocarcinogenesis by Chlorella pyrenoidosa. Oncol. Rep. 2005; 14 (2): 409–414. DOI: 10.3892/or.14.2.409.

13. Reyna-Martinez R., Gomez-Flores R., López-Chuken U., QuintanillaLicea R., Caballero-Hernandez D., Rodríguez-Padilla C., et al. Antitumor activity of Chlorella sorokiniana and Scenedesmus sp. microalgae native of Nuevo León State, México. Peer J. 2018; 6:e4358. DOI: 10.7717/peerj.4358.

14. Wang X., Zhang X. Separation, antitumor activities, and encapsulation of polypeptide from Chlorella pyrenoidosa. Biotechnol. Prog. 2013; 29 (3): 681–687. DOI: 10.1002/btpr.1725.

15. Nakano S., Takekoshi H., Nakano M. Chlorella (Chlorella pyrenoidosa) supplementation decreases dioxin and increases immunoglobulin a concentrations in breast milk. J. Med. Food. 2007; 10 (1): 134–142. DOI: 10.1089/ jmf.2006.023.

16. Гапонов Н. В., Гамко Л. Н., Ленкова Т. Н. Определение уровня биоконверсии питательных веществ у приматов. Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). 2020; 4: 65–72. DOI: 10.31677/2072-6724-2020-57-4-65-72.

17. Шацких Е. В., Гафаров Ш. С., Бояринцева Г. Г., Сафронов С. Л. Использование кормовых добавок в животноводстве. Екатеринбург: УрГСХА; 2006. 100 с. eLIBRARY ID: 21222020.

18. Овсянников А. И. Основы опытного дела в животноводстве. М.: Колос; 1976. 304 с.

19. National Research Council. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. 8th ed. Washington: National Academies Press; 2011. 246 p. DOI: 10.17226/12910.

20. Реброва О. Ю. Описание статистического анализа данных в оригинальных статьях. Типичные ошибки. Журнал неврологии и психиатрии им. С. С. Корсакова. 2010; 110 (11): 71–74. eLIBRARY ID: 16597037.

21. Руководство для врачей. Под ред. Н. Н. Мамаева. 3-е изд., доп. и испр. СПб.: СпецЛит; 2019. 639 с.

22. Koo B.-S., Lee D.-H., Kang P., Jeong K. J., Lee S., Kim K., et al. Reference values of hematological and biochemical parameters in young-adult cynomolgus monkey (Macaca fascicularis) and rhesus monkey (Macaca mulatta) anesthetized with ketamine hydrochloride. Lab. Anim. Res. 2019; 35:7. DOI: 10.1186/s42826-019-0006-0.

23. Jeong H., Kwon H. J., Kim M. K. Hypoglycemic effect of Chlorella vulgaris intake in type 2 diabetic Goto-Kakizaki and normal Wistar rats. Nutr. Res. Pract. 2009; 3 (1): 23–30. DOI: 10.4162/nrp.2009.3.1.23.

24. Noguchi N., Konishi F., Kumamoto S., Maruyama I., Ando Y., Yanagita T. Beneficial effects of Chlorella on glucose and lipid metabolism in obese rodents on a high-fat diet. Obes. Res. Clin. Pract. 2013; 7 (2):e95–e105. DOI: 10.1016/j.orcp.2013.01.002.

25. Kholif A. E., Hamdon H. A., Kassab A. Y., Farahat E. S. A., Azzaz H. H., Matloup O. H., et al. Chlorella vulgaris microalgae and/or copper supplementation enhanced feed intake, nutrient digestibility, ruminal fermentation, blood metabolites and lactational performance of Boer goat. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. (Berl.) 2020; 104 (6): 1595–1605. DOI: 10.1111/jpn.13378.

26. Gaponov N. V., Neverova O. P., Gorelik O. V., Stepanov A. V. Probiotics and animal feed in primates feeding. E3S Web of Conferences. International Scientific and Practical Conference “Development of the Agro-lndustrial Complex in the Context of Robotization and Digitalization of Production in Russia and Abroad” (DAIC 2020). 2020; 222:02006. DOI: 10.1051/e3sconf/202022202006.

27. Gaponov N. V., Lenkova T. N. Biotransformation of nutrients in the body of primates. Innovative Scientific Research. 2020; 12-1 (2): 5–14. DOI: 10.5281/zenodo.4444589.