В ходе реализации проекта будут получены экспериментальные данные квантовохимического расчета перераспределения электронной плотности в фитохимических молекулах при образовании химической связи с атомами металлов, в том числе синтез и анализ ИК-спектрометрии исходных веществ; Результаты данных гидродинамического диаметра и ζ-потенциала комплексов фитохимическое вещество-металл, оценка данных действия веществ на морфометрические изменения в структуре бактериальных клеток; оценка данных влияния комплексов фитохимическое вещество (кверцетин, ванилин и 7-гидроксикумарин) – металл (кобальт, медь, цинк) на сигнальные молекулы системы «quorum sensing» у бактерий, оценка данных токсического действия, определение оптимальных концентраций; оценка данных влияния комплексов фитохимическое вещество-металл на рубцовое пищеварение in vitro в режиме реального времени с использованием искусственного рубца Ankom Daisy (USA), в том числе динамики переваримости и биодоступности питательных веществ (анализ углеводного, минерального профиля); экспериментальные данные влияния комплексов фитохимическое вещество (кверцетин, ванилин и 7-гидроксикумарин) – металл (кобальт, медь, цинк) на количественные определения конечных метаболитов (содержание метана, уровень ЛЖК, формы азота) образующихся в рубце жвачных животных; описание эффективности механизма действия исследуемых веществ на микробиом рубца при помощи метагенномного секвенирования на платформе lllumina (MiSeq); результаты исследований уровня экспрессии генов при выделении тотальной РНК из различных биосубстратов животных, при использовании комплексов фитохимическое вещество-металл; результаты балансовых исследований на бычках, с учетом потребления корма и физиолого-биохимических показателей в биосубстратах, а также гематологические показатели. Будет опубликовано не менее 9 научных статей в периодических изданиях WOS, Scopus, RSCI. Новизна исследований будет подтверждена не менее 2 заявками на изобретение (патент РФ). Научная значимость проекта заключается в получении новых фундаментальных знаний механизмов действия комплексов фитохимическое вещество — металл, как условие потенцирования эффектов, способствующие усилению активности биохимических процессов в рубце крупного рогатого скота с целью снижения эмиссии метана при коррекции ферментации в рубце жвачных, влияние на уровень экспрессии генов, увеличение эффективности использования энергии корма сельскохозяйственными животными, для улучшения систем производства жвачных животных. Запланированные результаты соответствуют мировому уровню исследований, что подтверждается активными исследованиями, ведущими научными мировыми центрами по изучению фитохимических веществ, как отдельно (Ahmed MG, Elwakeel EA, El-Zarkouny SZ, Al-Sagheer AA., 2024) так и их комплексообразование с иными веществами, в том числе с металлами (Annunziata F, Pinna C, Dallavalle S, Tamborini L, Pinto A.,2020) более того, комбинируя фитохимические молекулы с металлами, выявлено улучшение активности исходного соединения (Fady Sayed Youssef et al.,2019) с определенной селективностью или даже с новым механизмом действия, влияющее на их биодоступность (Corte-Real J, Bohn T.,2018). Установлением мировых приоритетов применения различных перспективных фитохимических веществ (их композиций, или сочетаний другими биологически активными веществами, усиливающих их действие), в качестве альтернативы антибиотикам для получения сельскохозяйственной продукции (Hotea, Ionela, Dragomirescu, Monica, Berbecea, Adina, Radulov, Isidora. 2022), а также отчетом от 6 марта 2025 года международного Института природных ресурсов (World Resources Institute) о «Возможности снижения выбросов метана в сельском хозяйстве: технологические, экономические и нормативные аспекты» (Opportunities for Methane Mitigation in Agriculture: Technological, Economic and Regulatory Considerations). В отчете обобщены возможные технологические и практические стратегии снижения выбросов метана в сельском хозяйстве, включая использование добавок, ингибирующих метан, что подчеркивает перспективность данного направления. Возможность практического использования запланированных результатов проекта в экономике и социальной сфере состоит во внедрении новых кормовых добавок как альтернатива кормовым антибиотикам для снижения антибиотикорезистентности патогенных микроорганизмов, для снижения выбросов метана при сохранении или даже улучшении ферментации рубца крупного рогатого скота, увеличении эффективности использования энергии корма сельскохозяйственными животными, это поможет исключить или снизить использование кормовых антибиотиков, минимизируя риск возникновения резистентности. В результате снизятся затраты на борьбу с антибиотикорезистентностью, увеличится эффективность терапевтического потенциала традиционных антибиотиков в медицине, возможности использовании результатов выполнения проекта не вызывают сомнений, ввиду введения ограничений на производство и реализацию кормов с добавлением антимикробных препаратов для ветеринарного применения (Федеральный закон от 30.12.2021 N 463-ФЗ «О внесении изменений в Закон Российской Федерации «О ветеринарии» и Федеральный закон «Об обращении лекарственных средств» (вступил в силу с 1 марта 2023 года).
Ожидаемые результаты. Проект № 22-76-10008-П (РНФ) — Руководитель Атландерова К.Н.






