Проучвания in vitro за влиянието на брашно от артишок от ерусалим и Saccharomyces boulardii върху микробните

От Физиологичния институт на Университета по ветеринарна медицина в Хановер In-vitro проучвания за влиянието на брашно от артишок от ерусалим и Saccharomyces boulardii върху метаболизма на микробния горски мозък НАРЕДНА ДИСЕРТАЦИЯ За получаване на степен доктор по ветеринарна медицина (д-р мед. Ветеринар) от Университета по ветеринарна медицина в Хановер Хакан Йозтюрк от Анкара/Турция Хановер 2003

влиянието

Научен надзор: Унив. Професор доктор. Г. Бревс 1-ви рецензент: Унив. Професор доктор. G. Breves 2-ри рецензент: Унив.-проф. Д-р Д-р H. ° С. H.-P. Ден за устен изпит на Sallmann: 26 ноември 2003 г. Подготовката на тази дипломна работа беше подкрепена с безвъзмездна помощ от турския университетски комитет.

Посветен на родителите ми Десте и Мехмет Йозтюрк

СЪДЪРЖАНИЕ СЪДЪРЖАНИЕ СПИСЪК НА СЪКРАЩЕНИЯТА. 8 1. ВЪВЕДЕНИЕ. 10 2. ПРЕГЛЕД НА ЛИТЕРАТУРАТА. 12 2.1. Пребиотици. 12 2.2. Пробиотици. 15 2.2.1. Дрожди като пробиотици при преживни животни. 23 2.3. Дрожди. 32 2.3.1. Систематика на Saccharomyces cerevisiae. 33 2.3.2. Клетъчна стена на Saccharomyces cerevisiae. 33 2.3.3. Химичен състав на дрождите. 36 2.3.4. Saccharomyces boulardii. 40 3. СОБСТВЕНИ РАЗСЛЕДВАНИЯ. 42 3.1. Материали и методи. 42 3.1.1. Структура и технически данни. 42 3.1.2. Работа и функционалност на системата RUSITEC. 44 3.1.3. Животновъдство и хранене. 47 3.1.4. Премахване на съдържанието на рубци. 47 3.1.5. Приготвяне на пробната фуражна смес. 48 3.2. Изпълнение на теста и тестови подходи. 49 3.2.1. Изследвания с брашно от артишок от Йерусалим. 49 3.2.2. Изследвания със Saccharomyces boulardii. 51 3.2.3. Инактивиране на маята. 53 3.3. Анализ. 54

Съдържание 4.2.3. Влияние на Saccharomyces boulardii върху производството на SCFA. 71 4.2.3.1. Влияние на Saccharomyces boulardii върху общото производство на SCFA. 71 4.2.3.2. Влияние на Saccharomyces boulardii върху производството на ацетат. 73 4.2.3.3. Влияние на Saccharomyces boulardii върху производството на пропионат. 74 4.2.3.4. Влияние на Saccharomyces boulardii върху производството на бутират. 76 4.2.3.5. Влияние на Saccharomyces boulardii върху производството на изо-валерат. 77 4.2.3.6. Влияние на Saccharomyces boulardii върху производството на валерат. 79 4.2.4. Влияние на Saccharomyces boulardii върху концентрацията на NH 3 -N. 80 4.2.5. Влияние на Saccharomyces boulardii върху синтеза на микробни протеини. 82 4.2.6. Влияние на Saccharomyces boulardii върху смилаемостта на органичните вещества. 84 5. ДИСКУСИЯ. 85 5.1. Оценка на метода за изпитване. 85 5.2. Намерение да се използва брашно от артишок от Йерусалим. 88 5.2.1. Влияние на микробния метаболизъм на търбуха от брашното от артишок. 89 5.3. Намерение за използване на Saccharomyces boulardii. 90 5.3.1. Влияние на микробния метаболизъм на търбуха от Saccharomyces boulardii. 90 6. РЕЗЮМЕ. 98 7. РЕЗЮМЕ. 101 8. СПИСЪК НА ЛИТЕРАТУРАТА. 104 9. ПРИЛОЖЕНИЕ. 127 ПРИЗНАВАНИЯ. 143

Съкращения СПИСЪК НА СЪКРАЩЕНИЯТА Фиг. Илюстрация Aqua dest. дестилирана вода ANOVA Дисперсионен анализ при атмосферно налягане 14 C радиовъглероден ден ДНК дезоксирибонуклеинова киселина Fer. Ферментер g центробежно ускорение h часа IFN интерферон IL интерлевкин kpa килопаскал µmol микромол mmol милимол MOS мананолигозахарид mosm милиосмол MPS микробен синтез на протеин mv миливолт N еквивалентна концентрация (нормалност) N азот N 2 азотна молекула 15 N N Стабилен азотен изотоп N N N 3 N-атомна маса N N p PCR ph никотинамид аденин динуклеотид амоняк азот нанометър незначителна вероятност за грешка полимеразна верижна реакция отрицателен декатичен логаритъм на концентрацията на водородни йони

Съкращения pka отрицателен логаритъм на киселинна константа psi фунт сила на квадратен инч обороти в минута RUSITEC Техника за симулация на Румен SAS Система за статистически анализ S.b. Saccharomyces boulardii S.c. Saccharomyces cerevisiae SCFA Кратковерижни мастни киселини SD стандартно отклонение SHIME Симулация на човешка чревна микробна екосистема µl микролитър Tab. Таблица TCA-cyclus трикарбоксилна киселина цикъл TNF тумор некроза фактор TS сухо вещество VOS усвоена органична материя VQ усвояемост на органичното вещество W/V тегло на обем YPD дрожди пептон декстроза Χ XA XF XfE XL XP аритметична средна сурова пепел сурови влакна екстракти без азот сурови мазнини суров протеин

Литературата прави преглед на чревната флора на човека и в същото време потиска патогенните микроби (GIBSON et al., 1995; KLEESSEN et al., 1997). Фигура 1: Структура на инулина (според GOODWIN и MERCER, 1983) CH 2 OH H HO H OH H O H O остатък от захароза HOH 2 C O H H OH CH2 OH H O HOH 2 C H H OH O OH H CH2

30 O HOH 2 C O H H OH CH 2 OH OH H Проучванията върху разграждането и метаболизма на инулина чрез смесен инокулум от микроорганизми на търбуха и техните фракции (протозои, бактерии и екстракт от клетки) показват, че инулинът се метаболизира най-бързо от смесения инокулум. От отделните фракции протозойната фракция показва най-висока активност, а безклетъчният екстракт с най-ниска скорост на метаболизъм. Екстрактът, получен от холотрични протозои, започва да разгражда инулина от края на фруктозата (PUNJ et al., 1970). BIGGS и HANCOCK (1998) показват, че микроорганизмите на търбуха могат да отстранят инулина in vitro в сока от търбух от овце и крави 14

Използван преглед на литературата. S. c. Състои се от над 1000 щама, но не всички са в състояние да стимулират ферментацията в червея (NEWBOLD и WALLACE, 1992; NEWBOLD et al., 1995; AGARWAL et al., 2000). Само някои щамове на S. c. следователно се използват. Описаните в литературата резултати за тези пробиотични щамове обаче не са еднородни. Начинът на действие на дрождите при преживните животни все още не е напълно изяснен. Наскоро бяха обсъдени различни възможности по отношение на механизма на действие на дрождите (фиг. 2). Многобройни проучвания показват, че централният ефект на дрождите се основава на стимулиране на растежа и дейностите, особено на целулолитичните и лактолитичните микроорганизми в търбуха. Фигура 2: Начин на действие на дрождите в търбуха (DAWSON, 1990) Култура на дрожди Повишено използване на лактат Стимулиране на бактерии от рубци Повишено използване на амоняк Увеличаване на популацията на микробите (увеличаване на масата на микробите) Стабилизиране на стойността на рН Увеличаване на синтеза на протеини Увеличение на усвояването на суровите фибри 24