Биодоступная нанокомпозиция хитозан-наночастицы меди как альтернатива антибиотикам в кормах бройлеров

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Разработана агрегативно устойчивая нанокомпозиция хитозан-наночастицы меди со средним размером последних 25–30 нм. Бактерицидный эффект нанокомпозиции показан in vitro на патогенных бактериях Enterococcus faecalis и исследован in vivo в составе выпойки и в кормах цыплят-бройлеров в сопоставлении с антибиотиком “Максус”, использующимся в их рационе. Показано, что количество бактерий в организме бройлеров составило 1.88% при введении нанокомпозиции, что более чем в два раза меньше по сравнению с группой, где применялся антибиотик.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

К. В. Апрятина

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Автор, ответственный за переписку.
Email: apryatina_kv@mail.ru
Россия, Нижний Новгород, 603022

И. А. Егоров

Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства

Email: apryatina_kv@mail.ru
Россия, Сергиев Посад, 141311

С. Д. Зайцев

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: apryatina_kv@mail.ru
Россия, Нижний Новгород, 603022

Г. Ю. Лаптев

ООО “БИОТРОФ”

Email: apryatina_kv@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург, 196602

Е. В. Саломатина

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: apryatina_kv@mail.ru
Россия, Нижний Новгород, 603022

Л. А. Смирнова

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: apryatina_kv@mail.ru
Россия, Нижний Новгород, 603022

А. Г. Самоделкин

Научно-образовательный центр “Нижегородский НОЦ”

Email: apryatina_kv@mail.ru
Россия, Нижний Новгород, 603000

В. Г. Фролов

ООО “АГРОХИТИН”

Email: apryatina_kv@mail.ru
Россия, Нижний Новгород, 603155

Список литературы

  1. Rahman M.M., Alam Tumpa M.A., Zehravi M., Sarker M.T., Yamin M.D., Islam M.R. et al. // Antibiotics. 2022. V. 11. №. 5. P. 667. https://doi.org/10.3390/antibiotics11050667
  2. Burow E., Grobbel M., Tenhagen B.A., Simoneit C., Szabó I., Wendt D. et al. // Microb. Drug. Resist. 2020. V. 26. №. 9. P. 1098–1107. https://doi.org/10.1089/mdr.2019.0442
  3. Hedman H.D., Vasco K.A., Zhang L. // Animals. 2020. V. 10. №. 8. 1264. https://doi.org/10.3390/ani10081264
  4. Shang K., Wei B., Cha S.Y., Zhang J.F., Park J.Y., Lee Y.J. et al. //Animals. 2021. V. 11. №. 1. P. 154. https://doi.org/10.3390/ani11010154
  5. Massé D.I., Cata Saady N.M., Gilbert Y. // Animals. 2014. V. 4. №. 2. P. 146–163. https://doi.org/10.3390/ani4020146
  6. Chatellier V. Chatellier V. // Animal. 2021. V. 15. 100289. https://doi.org/10.1016/j.animal.2021.100289
  7. Jomova K., Makova M., Alomar S. Y., Alwasel S. H., Nepovimova E., Kuca K. et al. // Chem. Biol. Interact. 2022. V. 367. 110173. https://doi.org/10.1016/j.cbi.2022.110173
  8. Ruiz L.M., Libedinsky A., Elorza A.A. // Front. Mol. Biosci. 2021. V. 8. 711227. https://doi.org/10.3389/fmolb.2021.711227
  9. Ognik K., Sembratowicz I., Cholewińska E., Jankows-ki J., Kozłowski K., Juśkiewicz J. et al. // Anim. Sci. J. 2018. Т. 89. №. 3. P. 579–588. https://doi.org/10.1111/asj.12956
  10. Sharma M.C., Joshi C., Pathak N.N., Kaur H. // Res. Vet. Sci. 2005. Т. 79. №. 2. P. 113–123. https://doi.org/10.1016/j.rvsc.2004.11.015
  11. Парахонский А.П. // Естественно-гуманитарные исследования. 2015. № 4 (10). С. 73–84.
  12. Borkow G. // Curr. Chem. Biol. 2014. V. 8. №. 2. P. 89–102. https://doi.org/10.2174/2212796809666150227223857
  13. Scott A., Vadalasetty K.P., Łukasiewicz M., Jaworski S., Wierzbicki M., Chwalibog A. et al. // J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. (Berl.) 2018. Т. 102. №. 1. P. e364–e373. https://doi.org/10.1111/jpn.12754
  14. Sharif M., Rahman M.A.U., Ahmed B., Abbas R.Z., Hassan F.U. // Biol. Trace Elem. Res. 2021. V. 199. №. 10. P. 3825–3836. https://doi.org/10.1007/s12011-020-02485-1
  15. Leeson S. // J. World’s Poult. Sci. 2009. V. 65. №. 3. P. 353–366. https://doi.org/10.1017/S0043933909000269
  16. Boyles M. S. P., Ranninger C., Reischl R., Rurik M., Tessadri R., Kohlbacher O. et al. // Part. Fibre. Toxicol. 2015. V. 13. P. 1–20. https://doi.org/10.1186/s12989-016-0160-6
  17. Ремпель А. А. // Успехи химии. 2007. Т. 76. №. 5. С. 474–500.
  18. Mitchell M.J., Billingsley M.M., Haley R.M., Wechsler M.E., Peppas N.A., Langer R. // Nat. Rev. Drug Discov. 2021. V. 20. №. 2. P. 101–124. https://doi.org/10.1038/s41573-020-0090-8
  19. Bezbaruah R., Chavda V.P., Nongrang L., Alom S., Deka K., Kalita T. et al. // Vaccines. 2022. V. 10. №. 11. 1946. https://doi.org/10.3390/vaccines10111946
  20. Yusuf A., Almotairy A.R.Z., Henidi H., Alshehri O.Y., Aldughaim M.S. // Polymers. 2023. V. 15. № 7. 1596. https://doi.org/10.3390/polym15071596
  21. Zafar A., Arshad R., Ur. Rehman A., Ahmed N., Akhtar H. // Vaccines. 2023. V. 11. №. 2. 490. https://doi.org/10.3390/vaccines11020490
  22. El-Kassas S., El-Naggar K., Abdo S.E., Abdo W., Kirrella A.A., El-Mehaseeb I. et al. // Anim. Prod. Sci. 2019. V. 60. №. 2. P. 254–268. https://doi.org/10.1071/AN18270
  23. Sizova E., Miroshnikov S., Lebedev S., Usha B., Shabunin S. // Anim. Nutr. 2020. V. 6. №. 2. P. 185–191. https://doi.org/10.1016/j.aninu.2019.11.007
  24. El-Kazaz S.E., Hafez M.H. // J. Adv. Vet. Anim. Res. 2020. V. 7. №. 1. 16. https://doi.org/10.5455/javar.2020.g388
  25. Anwar M.I., Awais M.M., AkhtarM., Navid M.T., Muhammad F. // Worlds Poult. Sci. J. 2019. V. 75. №. 2. P. 261–272. https://doi.org/10.1017/S0043933919000199
  26. Kalińska A., Jaworski S., Wierzbicki M., Gołębiews-ki M. // Int. J. Mol. Sci. 2019. V. 20. №. 7. 1672. https://doi.org/10.3390/ijms20071672
  27. Scott A., Vadalasetty K.P., Chwalibog A., Sawosz E. // Nanotechnol. Rev. 2018. V. 7. №. 1. P. 69–93. https://doi.org/10.1515/ntrev-2017-0159
  28. Chen R.R., Li Y.J., Chen J.J., Lu C.L. // Carbohydr. Polym. 2020. V. 247. 116740. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.116740
  29. Wang W., Xue C., Mao X. // Int. J. Biol. Macromol. 2020. V. 164. P. 4532–4546. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.09.042
  30. Xu Y., Shi B., Yan S., Li J., Li T., Guo Y. et al. // Czech J. Anim. Sci. 2014. V. 59. P. 156–163. https://doi.org/10.17221/7339-CJAS
  31. Sangnim T., Dheer D., Jangra N., Huanbutta K., Puri V., Sharma A. // Pharmaceutics. 2023. V. 15. № 9. 2361. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics15092361
  32. Apryatina K.V., Glazova I.A., Koryagin A.S., Zaitsev S.D., Smirnova L.A. // J. Polym. Res. 2022. V. 29. №. 9. 378. https://doi.org/10.1007/s10965-022-03225-w
  33. Apryatina K.V., Murach E.I., Amarantov S.V., Erlykina E.I., Veselov V.S., Smirnova L.A. // Appl. Biochem. Microbiol. 2022. V. 58. №. 2. P. 126–131. https://doi.org/10.1134/S0003683822020028
  34. Lang X., Wang T., Sun M., Chen X., Liu Y. // Int. J. Biol. Macromol. 2020. V. 154. P. 433–445. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.03.148
  35. Hassan F.A., Abd El-Maged M., El-Halim H., Ramadan G. // J. Anim. Health Prod. 2021. V. 9. № 2. P. 119–131. https://doi.org/10.17582/journal.jahp/2021/9.2.119.131
  36. Tufan T., Arslan C. // S. Afr. J. Anim. Sci. 2020. V. 50. №. 5. https://doi.org/10.4314/sajas.v50i5.3
  37. Yue X., Hu L., Fu X., Lv M., Han X. // Czech J. Anim. Sci. 2017. V. 62. №. 1. P. 15–21. https://doi.org/10.17221/86/2015-CJAS
  38. Menconi A., Pumford N.R., Morgan M.J., Bielke L.R., Kallapura G., Latorre J.D. et al. // Food. Pathog. Dis. 2014. V. 11. №. 2. P. 165–169. https://doi.org/10.1089/fpd.2013.1628
  39. Nuengjamnong C., Angkanaporn K. // Ital. J. Anim. Sci. 2018. V. 17. №. 2. P. 428–435. https://doi.org/10.1080/1828051X.2017.1373609
  40. Shagdarova B., Konovalova M., Varlamov V., Svirshchevskaya E. // Polymers. 2023. V. 15. №. 19. 3967. https://doi.org/10.3390/polym15193967
  41. Akintelu S.A., Oyebamiji A.K., Olugbeko S.C., Latona D.F. // CRGSC. 2021. V. 4. 100176. https://doi.org/10.1016/j.crgsc.2021.100176
  42. Liu P., Wang H., Li X., Rui M., Zeng H. // RSC Adv. 2015. V. 5. №. 97. P. 79738–79745. https://doi.org/10.1039/C5RA14933A
  43. Ismail M. I. M. // Mater. Chem. Phys. 2020. V. 240. 122283. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2019.122283
  44. Лисичкин Г.В., Оленин А.Ю., Кулакова И.И. Химия поверхности неорганических наночастиц. М.: Техносфера, 2020. 380 с.
  45. Хабриев Р.У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. М.: Медицина, 2005. 827 с.
  46. Апрятина К.В., Зайцев С.Д., Смирнова Л.А., Фролов В.Г. Патент RU 2776050C1. 2022.
  47. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: “Химия”, 1975. 512 с.
  48. Литманович О.Е. // Высокомолекулярные соединения. Серия C. 2008. Т. 50. № 7. С. 1370–1396.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Полоса плазмонного поглощения НЧ меди, стабилизированных хитозаном с ММ 2 × 105, [Cu] = 1 мас. %.

Скачать (53KB)
3. Рис. 2. Схема стабилизации НЧ меди функциональными группами хитозана.

Скачать (298KB)
4. Рис. 3. Дифрактограмма композиции хитозан-НЧ меди, полученная в микроволновом излучении.

Скачать (128KB)
5. Рис. 4. Спектры поглощения нанодисперсий меди, стабилизированных хитозаном с различной ММ: 1 — 0.2 × 105, 2 — 1×105, 3 — 2×105, [Cu] = 1 мас. %.

Скачать (103KB)
6. Рис. 5. Дифрактограмма композиции хитозан-НЧ меди, ММ хитозана 1 × 105 (а), ММ хитозана 2 × 105 (б).

Скачать (234KB)
7. Рис. 6. Содержание целлюлозолитиков, %.

Скачать (260KB)
8. Рис. 7. Содержание бацилл (а), %; лактобактерий (б), %; бифидобактерий (в), %; ЛЖК-синтезирующих бактерий (г), %.

Скачать (299KB)
9. Рис. 8. Относительная численность патогенов в исследованных пробах, %.

Скачать (199KB)

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».