ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2023.4.263ivm-1181Research ArticleБИОХИМИЯ, АНАТОМИЯ, ФИЗИОЛОГИЯBIOCHEMISTRY, ANATOMY, PHYSIOLOGYПерспективы применения бурых водорослей в качестве природного адаптогенаProspects for the use of brown algae as a natural adaptogenКарпенкоЛ. Ю.KarpenkoL. Yu.

д-р биол. наук, проф., зав. каф. биохимии и физиологии

Doctor of Biological Sciences,  Professor,  Head  of  the Department. Biochemistry and Physiology

l.u.karpenko@mail.ruБахтаА. А.BakhtaA. A.

канд.  биол.  наук,  доц.,  доц.  каф.  биохимии  и физиологии

cand. Biol. sciences, assoc., assoc. kaf. Biochemistry  and physiology

БорисоваС. Д.BorisovaS. D.

асп.

asp.

БабичО. О.BabichO. O.

д-р техн. наук, доц.

Doctor of Technical Sciences, associate Professor

СухихС. А.SukhoiS. A.

д-р техн. наук, доц., зав. лабораторией микробиологии и биотехнологии

Doctor  of  Technical Sciences, Associate Professor, Head. Laboratory  of  Microbiology  and  Biotechnology

НиконовИ. Н.NikonovI. N.

канд. биол. наук, ст. науч. сотр.

cand. Biol. sciences, art. scientific. sotr.

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины»РоссияSt. Petersburg State University of Veterinary MedicineRussian FederationФГАОУ ВО «Балтийский федеральный университет имени И. Канта»РоссияImmanuel Kant Baltic Federal UniversityRussian Federation20231312202304263268Copyright © Карпенко Л.Ю., Бахта А.А., Борисова С.Д., Бабич О.О., Сухих С.А., Никонов И.Н., 20232023Карпенко Л.Ю., Бахта А.А., Борисова С.Д., Бабич О.О., Сухих С.А., Никонов И.Н.Karpenko L.Y., Bakhta A.A., Borisova S.D., Babich O.O., Sukhoi S.A., Nikonov I.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vetjournal.spbguvm.ru/jour/article/view/1181

Одна  из  важнейших  тенденций развития современного сельского хозяйства – курс  на  замещение  или полную замену антибиотков  и  химических  антимикробных средств в рационах питания животных. Целью исследований являлся поиск биологически активных веществ в бурых водорослях, являющихся потенциально стимуляторами  неспецифической  резистентности  организма  сельскохозяйственной  птицы. Объектами исследований являлись свежие водоросли Fucus vesiculosus и Ascophyllum nodosum, собранные вручную со скалистых участков в прибрежной зоне Белого моря (в районе села Нюхча, остров Кондостров, Онежский залив) во время отлива в период с августа по октябрь  2023 года. В ходе исследований были изучены биомассы водорослей Fucus vesiculosus (F. vesiculosus) и Ascophyllum nodosum (A. nodosum). В данных биосамассах изучали содержание сырого протеина, липидов, влаги, а также полисахаридов фукоидана и альгинатов в образцах. В ходе проведенных исследований, в бурых водорослях Белого моря (фукус пузырчатый и аскофиллум) был выявлен полисахарид фукоидан, являющийся природным стимулятором неспецифического иммунного ответа, способствующий повышению численности бифидобактерий в кишечнике животных. Присутствие фукоидана в высоких концентрациях делает бурые водоросли перспективной основой для производства ветеринарных препаратов и кормовых добавок.

One of the most important trends in the development  of  modern  agriculture  is  the policy of replacing or completely replacing antibiotics and chemical antimicrobial agents in animal diets.

An  alternative  to  feed  antibiotics  is  a complex of feed additives - probiotics, prebiotics,  toxin  sorbents,  phytobiotics.  Only  a comprehensive  program  of  their  use  can effectively  replace  feed  antibiotics  in  the diets of farm animals and poultry. It is relevant  and  promising  to  use  components  of plant  origin  as  feed  additives  that  can  increase  the  productivity  of  livestock,  stimuate reproduction, and improve the consumer properties of products.

The  purpose  of  the  research  was  to search for biologically active substances  in brown algae, which are potential stimulators of  nonspecific  resistance  in  poultry.  The objects  of  research  were  fresh  algae  Fucus vesiculosus  and  Ascophyllum  nodosum, collected  by  hand  from  rocky  areas  in  the coastal zone of the White Sea (near the village of Nyukhcha, Kondostrov Island, Onega Bay) during low tide from August to October 2023. During the research, the biomass of algae Fucus vesiculosus (F. vesiculosus) and  Ascophyllum  nodosum  (A.  nodosum) was studied. In these biomassages, the content  of  crude  protein,  lipids,  moisture,  as well  as  fucoidan  polysaccharides  and  alginates in the samples was studied.

Thus,  in  the  course of the research, fucoidan  polysaccharide  was  identified  in brown algae of the White Sea (fucus vesiculosa  and  ascophyllum),  which  is  a  natural stimulator  of  a  nonspecific  immune  response,  contributing  to  an  increase  in  the number of bifidobacteria in the intestines of animals.  The  presence  of  fucoidan  in  high concentrations makes brown algae a promising  basis  for  the  production  of  veterinary drugs and feed additives.

бурые водорослибиохимический составполисахаридыфукоиданальгинатылипидыбелкиBrown algaebiochemical compositionpolysaccharidesfucoidanalginateslipidsproteinsИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-16-00181, https://rscf.ru/project/23-16-00181/».The research was supported by the Russian Science Foundation grant No. 23-16-00181, https://rscf.ru/project/23-16-00181/ .ReferencesBiochemical composition of seaweeds from Mandapam coastal regions along Southeast Coast of India / K. Manivannan, G. Thirumaran, G.K. Devi, A. Hemalatha, P. Anantharaman // Am. J. Bot. – 2008. – Vol. 1. – P. 32–37.Biochemical composition of seaweeds from Mandapam coastal regions along Southeast Coast of India / K. Manivannan, G. Thirumaran, G.K. Devi, A. Hemalatha, P. Anantharaman // Am. J. Bot. – 2008. – Vol. 1. – P. 32–37.Bogolitsyn K.G., Kaplitsin P.A., Pochtovalova A.S. Amino-acid composition of arctic brown algae // Chemistry of Natural Compounds. – 2014. – V. 49. – Р. 1110-1113.Bogolitsyn K.G., Kaplitsin P.A., Pochtovalova A.S. Amino-acid composition of arctic brown algae // Chemistry of Natural Compounds. – 2014. – V. 49. – Р. 1110-1113.Cumashi A., Ushakova N.A., Preobrazhenskaya M.E., D’Incecco A., Piccoli A., Totani L., Tinari N., Morozevich G.E., Berman A.E., Bilan M.I., et al. A comparative study of the anti-inflammatory, anticoagulant, antiangiogenic and antiadhesive activities of nine different fucoidans from brown seaweeds // Glycobiology. – 2007. – V. 17. – Р. 541–552.Cumashi A., Ushakova N.A., Preobrazhenskaya M.E., D’Incecco A., Piccoli A., Totani L., Tinari N., Morozevich G.E., Berman A.E., Bilan M.I., et al. A comparative study of the anti-inflammatory, anticoagulant, antiangiogenic and antiadhesive activities of nine different fucoidans from brown seaweeds // Glycobiology. – 2007. – V. 17. – Р. 541–552.De Yan, M. The antitumor activity of brown seaweed oligofucoidan via LncRNA expression modulation in HepG2 cells / M. De Yan, H.Y. Lin, P.A. Hwang // Cytotechnology. – 2019. – V. 71. – Р. 363–374.De Yan, M. The antitumor activity of brown seaweed oligofucoidan via LncRNA expression modulation in HepG2 cells / M. De Yan, H.Y. Lin, P.A. Hwang // Cytotechnology. – 2019. – V. 71. – Р. 363–374.Influence of modified fucoidan and related sulfated oligosaccharides on hematopoiesis in cyclophosphamide-induced mice / N.Y. Anisimova, N.E. Ustyuzhanina, M.I. Bilan, et al. // Mar. Drugs. – 2018. – V. 16, 333.Influence of modified fucoidan and related sulfated oligosaccharides on hematopoiesis in cyclophosphamide-induced mice / N.Y. Anisimova, N.E. Ustyuzhanina, M.I. Bilan, et al. // Mar. Drugs. – 2018. – V. 16, 333.Koh, H.S.A. Structure characterization and antioxidant activity of fucoidan isolated from Undaria pinnatifida grown in New Zealand // H.S.A. Koh, J. Lu, W. Zhou // Carbohydr. Polym. – 2019. – V. 212. – Р. 178–185.Koh, H.S.A. Structure characterization and antioxidant activity of fucoidan isolated from Undaria pinnatifida grown in New Zealand // H.S.A. Koh, J. Lu, W. Zhou // Carbohydr. Polym. – 2019. – V. 212. – Р. 178–185.Morua V.K., Kim J., Kim E.-K. Algal fucoidan: Structural and size-dependent bioactivities and their perspectives // Appl. Microbiol. Biotechnol. – 2012. – V. 93. – Р. 71– 82.Morua V.K., Kim J., Kim E.-K. Algal fucoidan: Structural and size-dependent bioactivities and their perspectives // Appl. Microbiol. Biotechnol. – 2012. – V. 93. – Р. 71– 82.Potoroko I.Y., Uskova D.G., Pajmulina A.V., Uday B. Ultrasound micronization of fucoidan vegetable ingredient for the use in food production technology // Bull. South Ural. Univ. Ser. Food Biotechnol. – 2019.– V. 7. – Р. 58–70.Potoroko I.Y., Uskova D.G., Pajmulina A.V., Uday B. Ultrasound micronization of fucoidan vegetable ingredient for the use in food production technology // Bull. South Ural. Univ. Ser. Food Biotechnol. – 2019.– V. 7. – Р. 58–70.Proximate Composition and Nutritional Value of Three Macroalgae: Ascophyllum nodosum, Fucus vesiculosus and Bifurcaria bifurcata. / J.M. Lorenzo, R. Agregán, P.E.S. Munekata, D. Franco, J. Carballo, S. Şahin, R. Lacomba, F.J. Barba // Mar. Drugs. – 2017. – Vol. 15. – P. 360. https://doi.org/10.3390/md15110360Proximate Composition and Nutritional Value of Three Macroalgae: Ascophyllum nodosum, Fucus vesiculosus and Bifurcaria bifurcata. / J.M. Lorenzo, R. Agregán, P.E.S. Munekata, D. Franco, J. Carballo, S. Şahin, R. Lacomba, F.J. Barba // Mar. Drugs. – 2017. – Vol. 15. – P. 360. https://doi.org/10.3390/md15110360The structural features of the sulfated heteropolysaccharide (ST-1) from Sargassum thunbergii and its neuroprotective activities / W. Jin, B. Liu, S. Li, et al. // Int. J. Biol. Macromol. – 2018. – V. 108. – Р. 307–313.The structural features of the sulfated heteropolysaccharide (ST-1) from Sargassum thunbergii and its neuroprotective activities / W. Jin, B. Liu, S. Li, et al. // Int. J. Biol. Macromol. – 2018. – V. 108. – Р. 307–313.Zinoviev E.V., Lukyanov S.A., Kulminskaya A.A., Lapina I.M., Zhurishkina E.V., Lopatin I.M., Asadulaev M.S., Artsimovich I.V., Kostyakov D.V., Paneakh M.B., et al. Evaluation of the effectiveness of wound dressings based on bacterial cellulose with fucoidan for skin burns // Bull. 148–152.Zinoviev E.V., Lukyanov S.A., Kulminskaya A.A., Lapina I.M., Zhurishkina E.V., Lopatin I.M., Asadulaev M.S., Artsimovich I.V., Kostyakov D.V., Paneakh M.B., et al. Evaluation of the effectiveness of wound dressings based on bacterial cellulose with fucoidan for skin burns // Bull. 148–152.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.