Аннотация результатов, полученных в 2026 году
Цель на решение которой направлен проект заключается в разработке комплексных добавок на основе фитохимических веществ в сочетании с металлами микроэлементов, как условие потенцирования эффектов, способствующая оптимизации биохимических процессов в рубце крупного рогатого скота, изучение механизма действия, разработка и внедрения средств биологической защиты сельскохозяйственных животных, переход к высокопродуктивному и экологически чистому животноводству и обеспечению безопасной и качественной говядины. Для достижения указанной цели на отчетном этапе проекта решен комплекс задач, связанных с экспериментальными исследованиями, с использованием комплексов фитохимическое вещество (кверцетин, ванилин и 7-гидроксикумарин) – металл (кобальт, медь, цинк), проведен квантовохимический расчет перераспределения электронной плотности в фитохимических молекулах при образовании химической связи с атомами кобальта, меди и цинка через атом кислорода гидроксильной группы. Проведен синтез металлокомплексов, эффективность синтеза оценивали с помощью Фурье-спектрометрии, выявлено, ключевым маркером образования связи «металл-лиганд» стало резкое ослабление или изменение широкой полосы валентных колебаний O-H фенольной группы ванилина (область ~3100-3500 см-1), что свидетельствует о депротонировании гидроксильной группы и координации иона металла через фенокси-кислород и полосы валентных колебаний карбонильной группы C=O (~1707 см-1) для кумарина. Получены результаты исследования гидродинамического диаметра и ζ-потенциала с использованием синтезированных комплексов фитохимическое вещество-металл (Van2Cu, Van2Co, Van2Zn, Cum2Cu, Cum2Co, Cum2Zn) и смеси фитохимическое вещество-металл (QueCu, QueCo, QueZn), выявлено, наиболее крупные агрегаты формируют комплексы на основе дигидрокверцетина (Que) и ванилина с кобальтом (Van2Co), которым соответствуют минимальные значения ζ-потенциала, комплексы на основе меди демонстрируют наименьшие гидродинамические диаметры и максимальные ζ-потенциалы, что свидетельствует о более высокой устойчивости их суспензий. В рамках проекта проведены исследования по изучению влияния комплексов фитохимическое вещество – металл на сигнальные молекулы системы «quorum sensing» у бактерий (на примере рекомбинантного биосенсора Escherichia coli pAL103), установлено, комплексы обладают способностью связывать сигнальные молекулы системы QS у бактерий. Таким образом, полученные результаты могут быть использованы для корректировки рациона крупного рогатого скота с целью регуляции системы межклеточной коммуникации бактерий, заселяющих рубец жвачных животных. С помощью рекомбинантного люминесцирующего штамма Escherichia coli K12 TG1, несущего гибридную плазмиду pUC19 с клонированными luxCDABE генами морского люминесцирующего организма Photobacterium leiognathi 54D10 установлены минимальные ингибирующие концентрации (субингибиторные дозы) комплексов фитохимическое вещество-металл, которые при том или ином виде оценки показали наличие подавляющего эффекта. Проведена серия экспериментов по изучению комплексов фитохимическое вещество-металл на рубцовое пищеварение in vitro в режиме реального времени с использованием искусственного рубца Ankom Daisy, выявлено введение различных комплексов фитовеществ с металлами положительно отразилось на переваримости сухого вещества, сырой клетчатки, сырого жира, а также на расщепляемость структурных углеводов корма (НДК, КДК) по сравнению с контролем. При этом наиболее высокими коэффициентами переваримости отличалась группа Van2Co, QueZn. Получены результаты исследования по изучению элементного статуса рубцового содержимого, выявлено введение комплексов фитохимическое вещество-металл оказывает выраженное синергетическое действие на минеральный гомеостаз рубцовой жидкости, активируя кумуляцию эссенциальных и условно-эссенциальных элементов (Mn, Fe, Co, Mg, Cu, Ba, Zn) для повышения бактериальной ферментации, уменьшая при этом токсичные металлы Hg и Cd. Проведенные исследования позволили выявить, при введении комплексов фитохимическое вещество-металл наблюдалась тенденция к лучшему использованию растворимых и легкогидролизуемых углеводов из кормового субстрата. На основании результатов отчетного выполненного этапа проекта (2025-2026 гг.) подготовлены 4 публикации в рецензируемые научные журналы, индексируемые в международных базах Scopus и RSCI. Разработана «Кормовая добавка для крупного рогатого скота» (№2026114260 от 08.05.2026).