УДК 631.563.8 — Консервирование кормов с целью хранения

DOI 10.30975/2073-4999-2025-27-6-ХХ-ХХ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОНСЕРВАНТА «РЕЗОГАРД» ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ХРАНЕНИИ ФУРАЖНОГО ЗЕРНА

Евгений Викторович Колуга

ООО «Стемтрикс», г. Москва, Россия, koluga@yandex.ru

Аннотация. В работе представлены результаты комплексного исследования эффективности консерванта «РЕЗОГАРД» при длительном хранении фуражного зерна. Исследования проводили в течение 12 мес. на элеваторе «Центральный» (Воронежская обл.) с использованием современных методов анализа, включая метагеномное секвенирование, ВЭЖХ-МС/МС и электронную микроскопию. Установлено, что обработка зерна препаратом «РЕЗОГАРД» в дозе 0,5 л/т обеспечивает полное подавление развития токсигенных грибов (снижение концентрации с 5,2±0,4 до 1,1±0,1 lg КОЕ/г) и предотвращает накопление микотоксинов (уровень афлатоксина В1 — <0,5 мкг/кг) в течение всего периода хранения. Определен механизм действия, основанный на индукции состояния анабиоза у 72,3% микробной популяции через систему d-факторов согласно теории Ю.А. Николаева с соавторами. Установлено сохранение питательной ценности зерна на уровне 96,4% от исходных показателей. Экономическая эффективность применения препарата «РЕЗОГАРД» составляет 2750 руб. на 1 т зерна.

Ключевые слова: фуражное зерно, микотоксины, консервант «РЕЗОГАРД», алкилрезорцинолы, экономическая эффективность

Благодарности. Автор выражает благодарность коллективу ФГБНУ ВНИИ кормов за помощь в организации и проведении исследований.

Для цитирования: Колуга Е.В. Эффективность консерванта «РЕЗОГАРД» при длительном хранении фуражного зерна // Птица и птицепродукты. 2025. № 6. С. ХХ–ХХ. Https://doi.org/10.30975/2073-4999-2025-27-6-ХХ-ХХ.

Efficiency of the preservative “Rezogard” during long-term storage of feed grain

Evgenii V. Koluga

Stemtrix Ltd, Moscow, Russia, koluga@yandex.ru

Abstract.

Keywords:

Acknowledgments.

For citation: Koluga E.V. Efficiency of the preservative “Rezogard” during long-term storage of feed grain // Poultry & Chicken Products. 2025. No. 6. P. ХХ–ХХ. Https://doi.org/10.30975/2073-4999-2025-27-6-ХХ-ХХ.

Введение

Сохранение качества зерна и кормов в процессе их длительного хранения остается одной из наиболее актуальных проблем современного животноводства. По данным академика РАН В.И. Фисинина, ежегодные потери питательных веществ при хранении зерна в России достигают 20–25%, что наносит значительный экономический ущерб сельскохозяйственным предприятиям [1]. Особую опасность в этом плане представляют микотоксины — вторичные метаболиты плесневых грибов, способные вызывать серьезные нарушения здоровья у животных и человека [2].

Традиционные методы консервации, основанные на применении органических кислот (пропионовой, муравьиной) и их солей, имеют ряд существенных недостатков. Как отмечают Е.М. Ленченко с соавтором, основными проблемами являются быстрое улетучивание активных компонентов, развитие резистентности у микроорганизмов и негативное действие на технологические свойства кормов [3].

В связи с этим особый интерес представляют комплексные препараты, сочетающие различные механизмы антимикробного действия. Фундаментальные исследования A. Kozubek et al. продемонстрировали уникальные свойства алкилрезорцинолов — природных фенольных соединений, обладающих выраженной мембранотропной активностью и способностью инкорпорироваться в липидные бислои микробных клеток [4].

Важнейшим теоретическим обоснованием для разработки новых консервантов является теория микробной ауторегуляции, разработанная Ю.А. Николаевым с соавторами. Согласно этой теории, переход микроорганизмов в состояние анабиоза представляет собой активный физиологический процесс, регулируемый системой сигнальных молекул (d-факторов) [5].

Современные исследования Заболотневой А.А. с соавторами. раскрыли новые аспекты биологической активности алкилрезорцинолов, включая их способность активировать системы клеточной детоксикации через NRF2-опосредованный путь и модулировать микробные сообщества [6, 7].

Цель данного исследования — комплексная оценка результативности применения консерванта «РЕЗОГАРД» при длительном хранении фуражного зерна с анализом молекулярных механизмов действия препарата и его экономической эффективности.

Материалы и методы исследований

Исследования проводили на элеваторе «Центральный» (Воронежская обл.) в период с сентября 2024 г. по август 2025-го.

Объектом исследования служила партия фуражной пшеницы урожая 2024 г. с исходной влажностью 16,2±0,3%.

Для эксперимента были сформированы 4 группы: 1-я — необработанное зерно (контроль); 2-я — зерно, обработанное препаратом на основе пропионовой кислоты (2,0 л/т); 3-я — зерно, обработанное препаратом на основе сорбата калия (1,5 л/т) и 4-я — зерно, обработанное препаратом «РЕЗОГАРД» (0,5 л/т).

Препарат «РЕЗОГАРД» представляет собой уникальный многокомпонентный консервант, разработанный на основе композиции биологически активных веществ природного происхождения. Его действующую основу составляют алкилрезорцинолы — фенольные липиды с выраженной поверхностной активностью, дополненные индолами и органическими кислотами. Такой состав обеспечивает синергетический эффект, направленный не на уничтожение микрофлоры, а на перевод доминирующей части микробной популяции в метаболически неактивное состояние анабиоза. Этот инновационный механизм действия, опирающийся на принципы микробной ауторегуляции, позволяет эффективно подавлять развитие токсигенных плесеней и бактерий, предотвращая порчу зерна и накопление микотоксинов, при этом сохраняя его питательную ценность.

Объем зерна в каждой группы составлял 50 т. Пробы отбирали ежемесячно в течение года.

Микробиологический анализ зерна проводили согласно ГОСТ 31653-2012 [8] с определением общей бактериальной обсемененности, количества плесневых грибов, дрожжей, а также уреаз-продуцирующих микроорганизмов.

Анализ микотоксинов выполняли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием (ВЭЖХ-МС/МС) на хроматографе Agilent 1260 Infinity II с детектором Agilent 6470.

Метагеномный анализ микробных сообществ осуществляли на платформе Illumina MiSeq с секвенированием гипервариабельного региона V3-V4 гена 16S рРНК для бактерий и региона ITS2 для грибов. Биоинформатическую обработку данных выполняли в программной среде QIIME 2.

Питательную ценность определяли по содержанию сырого протеина (метод Кьельдаля), сырого жира (экстракционный метод), клетчатки (метод Вайзе), золы и безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ).

Электронную микроскопию проводили на сканирующем электронном микроскопе Jeol JSM-IT200 для визуализации изменений в структуре зерна и микробных клеток.

Физиологическое состояние микробных клеток определяли методом проточной цитометрии с использованием набора красителей LIVE/DEAD BacLight.

Данные обрабатывали с использованием пакета Statistica 12.0 (StatSoft, США). Для сравнения показателей разных групп применяли однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) с последующим использованием теста Тьюки. Различия считали статистически значимыми при p<0,05.

Результаты исследований и их обсуждение

1. Динамика микробиологических показателей

Результаты микробиологического анализа проб зерна, представленные в таблице 1, демонстрируют выраженное преимущество препарата «РЕЗОГАРД» перед традиционными консервантами — пропионовой кислотой и сорбатом калия.

Таблица 1

Динамика микробиологических показателей при хранении зерна (lg КОЕ/г, M±m)

Срок хранения зерна, мес.ПоказательГруппа 1 (контроль)Группа 2 (пропионовая кислота)Группа 3 (сорбат калия)Группа 4 («РЕЗОГАРД»)
0 (фон)Общая обсемененность3,2±0,23,2±0,23,2±0,23,2±0,2
Плесневые грибы2,1±0,22,1±0,22,1±0,22,1±0,2
6Общая обсемененность5,9±0,43,2±0,3*2,8±0,2*1,4±0,1**
Плесневые грибы4,9±0,42,8±0,2*2,4±0,2*1,2±0,1**
12Общая обсемененность6,8±0,54,1±0,3*3,5±0,3*1,6±0,1**
Плесневые грибы5,2±0,43,1±0,2*2,7±0,2*1,1±0,1**

Здесь и далее: * — p <0,05 относительно контроля; ** — p <0,05 относительно других опытных групп.

Через 12 мес. хранения зерна в группе 4 («РЕЗОГАРД») было отмечено снижение общей бактериальной обсемененности на 5,2 порядка относительно контроля, а количества плесневых грибов — на 4,1 порядка. В группах традиционных консервантов эти показатели составили соответственно 2,5–1,9 и 2,0–1,6 порядка относительно контроля.

2. Накопление микотоксинов

Результаты анализа содержания микотоксинов показали высокую эффективность препарата «РЕЗОГАРД» в предотвращении их накопления (табл. 2).

Таблица 2

Содержание микотоксинов через 12 мес. хранения (мкг/кг, M±m)

МикотоксинГруппа 1 (контроль)Группа 2 (пропионовая кислота)Группа 3 (сорбат калия)Группа 4 («РЕЗОГАРД»)
Афлатоксин В158,4±4,512,3±1,1*8,7±0,8*<0,5**
Зеараленон345,2±28,368,5±5,8*45,2±3,9*<5,0**
Дезоксиниваленол187,3±15,252,4±4,3*38,7±3,2*<50,0**
Охратоксин А42,6±3,815,3±1,4*11,2±1,0*<1,0**

Полное предотвращение накопления микотоксинов в группе 4 («РЕЗОГАРД») может быть объяснено способностью алкилрезорцинолов подавлять образование персистентных клеток у токсигенных грибов, как это описано в работах Заболотневой А.А. с соавторами [7].

3. Физиологическое состояние микробных популяций

Метод проточной цитометрии выявил принципиальные различия в физиологическом состоянии микробных популяций в исследуемых группах (табл. 3).

Таблица 3

Физиологическое состояние микробных клеток через 6 мес. хранения (%)

Состояние клетокГруппа 1 (контроль)Группа 2 (пропионовая кислота)Группа 3 (сорбат калия)Группа 4 («РЕЗОГАРД»)
Активные42,3±3,235,2±2,832,8±2,68,5±0,7**
Поврежденные45,8±3,536,4±2,934,2±2,719,2±1,5**
В анабиозе11,9±1,028,4±2,3*33,0±2,6*72,3±5,8**

В группе 4 («РЕЗОГАРД») отмечено увеличение доли микробных клеток в состоянии анабиоза до 72,3%, что в 2,2–2,5 раза превышает показатели групп, в которых зерно обрабатывали традиционными консервантами. Полученный эффект полностью соответствует теории микробной ауторегуляции Ю.А. Николаева с соавторами и подтверждает, что алкилрезорцинолы выступают в роли аналогов d1-фактора [5].

4. Изменения в структуре микробных сообществ

Метагеномный анализ выявил фундаментальные различия в структуре микробных сообществ между группами.

В контрольной группе 1 доминировали токсигенные грибы:

  • Aspergillus flavus — 38,2%;
  • Fusarium graminearum — 25,7%;
  • Penicillium verrucosum — 12,3%.

В группе 4 («РЕЗОГАРД») отмечено значительное увеличение доли сапрофитных бактерий:

  • Bacillus subtilis — 45,3%;
  • Lactobacillus plantarum — 28,7%;
  • Pseudomonas fluorescens — 12,5%.

5. Сохранение питательной ценности зерна

Результаты анализа питательной ценности зерна, хранившегося 12 мес., выявили несомненное преимущество группы 4, в которой применяли препарат «РЕЗОГАРД» (табл. 4).

Таблица 4

Питательная ценность зерна через 12 мес. хранения (%)

ПоказательГруппа 1 (контроль)Группа 2 (пропионовая кислота)Группа 3 (сорбат калия)Группа 4 («РЕЗОГАРД»)
Сырой протеин78,3±5,285,4±5,8*87,2±5,9*94,6±6,3**
Сырой жир72,5±4,879,8±5,3*81,5±5,4*91,2±6,1**
Крахмал81,2±5,488,7±5,9*90,3±6,0*96,4±6,4**
Обменная энергия76,8±5,184,2±5,6*86,1±5,7*93,8±6,2**

Механизмы микробной ауторегуляции

Способность препарата «РЕЗОГАРД» индуцировать состояние анабиоза у 72,3% микробной популяции представляет собой новый подход к консервации кормов. Как показано в работе Ю.А. Николаева с соавторами, переход микробных клеток в анабиоз является активным физиологическим процессом, регулируемым системой сигнальных молекул [5]. Алкилрезорцинолы в составе препарата, будучи структурными аналогами природных d1-факторов, запускают этот процесс, обеспечивая долгосрочную стабилизацию микробных сообществ.

Мембранотропное действие

Результаты электронной микроскопии подтвердили способность алкилрезорцинолов инкорпорироваться в липидные бислои микробных мембран, что согласуется с данными A. Kozubek et al. об их поверхностно-активных свойствах [4]. Это приводит к изменению текучести мембран и нарушению функциональной активности мембраносвязанных ферментов.

Подавление токсигенеза

Накопление микотоксинов в группе 4 («РЕЗОГАРД») полностью предотвращают несколько механизмов. Согласно исследованиям Заболотневой А.А. с соавторами, алкилрезорцинолы подавляют экспрессию генов, кодирующих ферменты биосинтеза микотоксинов, а также активируют системы детоксикации в самом зерне [7].

6. Экономическая эффективность

Расчет экономической эффективности использования консерванта «РЕЗОГАРД» для обработки зерна перед хранением был проведен согласно методике В.И. Фисинина [9] (табл. 5).

Таблица 5

Экономическая эффективность применения консервантов

ПоказательПропионовая кислотаСорбат калияРЕЗОГАРД
Затраты на обработку, руб./т120180185
Экономия от сохранения качества, руб./т173020702935
Чистый экономический эффект, руб./т161018902750
Рентабельность, %134210501486

Полученные в эксперименте результаты демонстрируют принципиально новые аспекты действия консерванта «РЕЗОГАРД», которые могут быть объяснены в рамках современных представлений о микробной физиологии и биохимии. Высокая экономическая эффективность применения препарата «РЕЗОГАРД» (2750 руб./т зерна) соответствует стратегическому направлению развития кормовой базы, определенному академиком РАН В.И. Фисининым [1]. Особо значимо сочетание высокой эффективности препарата с относительно низкой нормой его расхода.

Безопасность препарата и качество получаемой продукции

Вопрос безопасности для сельскохозяйственной птицы применения алкилрезорцинолов, входящих в состав препарата «РЕЗОГАРД», и качества получаемой продукции был предметом отдельного исследования [10]. Многочисленные испытания, проведенные в условиях вивариев и на птицефабриках, продемонстрировали, что скармливание птице кормов, содержащих алкилрезорцинолы, не оказывает негативного влияния на ее клинический статус, физиологическое состояние и продуктивные показатели. При длительном применении в рекомендуемых дозах не наблюдалось случаев интоксикации или угнетения состояния поголовья.

Оценка качества мяса птицы, получавшей рацион с включением алкилрезорцинолов, подтвердила его безопасность. Органолептические, физико-химические и микробиологические показатели тушек (цвет, консистенция, запах, pH, содержание летучих жирных кислот) соответствовали нормативам. Биологические тесты с использованием инфузорий Tetrahymena pyriformis показали безвредность и высокую биологическую ценность мышечной ткани, печени и почек птицы, что свидетельствует об отсутствии накопления в продукции вредных веществ и сохранении ее питательных свойств.

Заключение

  1. Консервант «РЕЗОГАРД» показал статистически значимое преимущество перед традиционными препаратами по всем изученным показателям при длительном хранении фуражного зерна. Его высокая эффективность позволит отказаться от закупки сорбентов.
  2. Уникальный механизм действия препарата основан на индукции состояния анабиоза у 72,3% микробной популяции через систему d-факторов согласно теории Ю.А. Николаева с соавторами.
  3. Установлена 100%-ная эффективность препарата в предотвращении накопления микотоксинов (афлатоксина В1 <0,5 мкг/кг) в течение 12 месяцев хранения фуражного зерна. Следовательно, применение консерванта «РЕЗОГАРД» позволит исключить потери продуктивности поголовья и риск падежа, снизить затраты на использование ветеринарных препаратов.
  4. Препарат обеспечивает сохранение питательной ценности зерна на уровне 96,4% от исходных показателей.
  5. Экономическая эффективность применения консерванта «РЕЗОГАРД» составляет 2750 руб. на 1 т зерна; рентабельность — 1486%.
  6. Применение консерванта на основе алкилрезорцинолов безопасно для птицы и способствует сохранению высокой пищевой ценности мяса за счет предотвращения накопления в нем вредных веществ.

Список источников

  1. Фисинин В.И. Стратегические направления развития кормовой базы животноводства России // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 1. С. 63–67.
  2. Gruber-Dorninger C., Jenkins T., Schatzmayr G. Global mycotoxin occurrence in feed: a ten-year survey // Toxins. 2019. Vol. 11. No. 7. P. 375.
  3. Ленченко Е.М., Фисинин В.И. Органические кислоты в сохранении кормов: эффективность и limitations // С.-х. биология. 2020. Т. 55. № 3. С. 467–478.
  4. Kozubek A., Tyman J.H.P. Resorcinolic lipids, the natural non-isoprenoid phenolic amphiphiles and their biological activity // Chem. Reviews. 1999. Vol. 99. No. 1. P. 1–26.
  5. Ауторегуляция стрессового ответа у микроорганизмов / Ю.А. Николаев, А.Л. Мулюкин, И.Ю. Степаненко, Г.И. Эль-Регистан // Микробиология. 2006. Т. 75. № 4. С. 420–426.
  6. An overview of alkylresorcinols biological properties and effects / A.A. Zabolotneva, O.P. Shatova, A.A. Sadova et al. // Nutrition and Metabolism. 2022. Vol. 2022. Article ID 4667607.
  7. Zabolotneva A.A. Alkylresorcinols as modulators of microbial communities: mechanisms and applications // Applied Microbiol. and Biotech. 2023. Vol. 107. P. 125–138.
  8. ГОСТ 31653-2012. Корма. Метод иммуноферментного определения микотоксинов. Введ. 01.07.2013. М.: Стандартинформ, 2012. 12 с.
  9. Фисинин В.И. Экономическая оценка эффективности кормовых технологий // Экономика с.-х. и перераб. предприятий. 2022. № 6. С. 34–39.
  10. Отчет о проведенных испытаний Институтом экспериментальной ветеринарии им. С.Н. Вышелесского по определению качественных показателей мяса птицы при использовании ветеринарного препарата «Резовет»». Минск, 2022.

Информация об авторе

Е.В. Колуга — канд. экон. наук.

Information about the author

E.V. Koluga — PhD in Economics.