CC BY
52
уменьшения переуплотнения почв / А.И. Пупонин // Ресурсосберегающие системы обработки почвы. - М.: Агропромиздат - 1989. С.11-15.
УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ
Ильясов М.М., Яппаров И.А., Алиев Ш.А., Газизов Р.Р., Биккинина Л.М.-Х., Суханова И.М.
Резюме
В статье анализируются результаты исследований, в ходе которых изучали влияние систем основной обработки почвы и применения органо-минеральных удобрений на урожайность и качество ярового ячменя в звене севооборота.
YIELD AND GRAIN QUALITY OF SPRING BARLEY DEPENDING ON TILLAGE SYSTEMS
AND APPLICATION OF FERTILIZER
Il'yasov M.M., Yapparov I.A. Aliev Sh.A., Gazizov R.R., Bikkinina L.M.-X., Sukhanova I.M.
Summary
The article analyzes the results of studies in which studied the effects of the basic soil cultivation and application of organic and mineral fertilizers on the yield and quality of spring barley in a part of crop rotation.
УДК 547.461.4
РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСОНАТОВ КАЛЬЦИЯ И МАРГАНЦА (II) С 4-ГИДРОКСИПРОЛИНОМ
*Кадырова Р.Г. - д.х.н., профессор; Кабиров Г.Ф. - д.в.н., профессор, зав. кафедрой; Муллахметов Р.Р. - к.в.н., доцент * Казанский государственный энергетический университет Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: 4-гидроксипролин, комплексонаты кальция, марганца. Key words: 4-hydroxyproline, calciumcomplexonates, manganese.
4-Гидроксипролин (гетероциклическая а-аминокислота)
является основным компонентом коллагена, который находится во внеклеточном матриксе соединительной ткани и поддерживает целостность тканей, механическую прочность связок и эластичность кожи. Молекула коллагена представляет собой фрагмент трехмерной спирали, виток которой (триада) содержит три аминокислотных остатка - глицина, пролина, гидроксипролина.
Гидроксипролин, представленный в коллагене большим числом остатков, стабилизирует тройную спираль коллагена по отношению к действию протеаз. Гидроксипролин - это не только
«строительный блок» коллагена, но и важное биологически активное соединение, необходимое для образования коллагена и эластина [1,2]; [www liveintemet. ru / 2719006 / post Z-гидроксипролин].
Гидроксипролин используется в синтезе лекарственных препаратов. Разработан способ получения ^-ацетил-4-гидрокси-Х-пролина (оксацепрола),
который обладает противовоспалительной и противоревматической активностью, оказывает стимулирующее действие на репаративные процессы в соединительной ткани [3].
Известно, что а-аминокислоты образуют с ионами многих двухвалентных металлов комплексы. Один ион металла
образует с лигандами связи двух типов -ионную по карбоксильной группе, а донорно-акцепторную по аминогруппе, давая хелатные комплексы. Хелатная форма комплексов макро-и микроэлементов с а-аминокислотами может легко усваиваться организмом.
Например, аминокислотный хелат кальция непосредственно усваивается слизистой оболочкой кишечника. При этом решается вопрос полного усвоения кальция, предотвращается образование в организме камней, осуществляется восполнение аминокислот. Употребление
аминокислотного хелата кальция позволяет создать в организме «хранилище костного кальция», которое в соответствии с потребностями организма непрерывно выделяет ионы кальция.
Кальций - минеральное вещество, которое участвует во всем жизненном процессе человеческого организма, начиная от формирования скелета. Без кальция существование клеток было бы невозможно [Аминокислотный хелат кальция. Luck LIFE / препарат Cordiceps-China. ru > LL / kalciy. php >>. Основа жизни человеческого организма - кальций].
Разработаны лекарственные
препараты «САВАО», «Биокальций Тяньши», содержащие аминокислотный хелат кальция. Препарат «Биокальций Тяньши» рекомендован для профилактики остеопороза, болей в суставах, детского рахита и др. [В. Авдеенко. Особенности кальция Тяньши... wnV-VO...].
Биотехнологической компанией ООО «Байтай» разработана технология аминокислотного хелата кальция -кальцийсодержащего продукта нового поколения. Основной инновацией в производстве препарата является то, что L-аспарагиновая кислота и кальций подвергаются наноизмельчению.
Полученный таким образом кальций как бы «защищен» молекулами аминокислоты, благодаря чему он не разрушается под воздействием желудочного сока и кислотной среды. Коэффициент его усвоения в 3 раза выше, чем у других кальциевых препаратов. Продукт хорошо растворяется в воде и безопасен в применении [Нанокальций - nano Ca@ maib. -ru. ООО «Байтай». Китай / Джан Ли Де, Чен Чинг Суэна, Гао Дунг Шэна и др.].
Аминокислотный хелат марганца -это биодоступная форма марганца -микроэлемента, необходимого для развития скелета, укрепления суставов, костей и мышечных тканей. Марганец необходим для функционирования ферментов, участвующих в формировании костной и соединительной тканей. Он является необходимой составной частью
глюкозамина, предотвращая развитие различных форм артрита. Этот минерал особенно необходим детям для правильного роста и развития. Марганец необходим для людей с анемией на фоне недостаточности железа.
Получено средство для суставов «Flexagen Olimp» [fitmag. ru > Flexagen Olimp], включающее натуральный коллаген II типа и гидролизат коллагена с дополнением в виде витаминов С, В 6 и пяти минералов: кальция, фосфора, магния, марганца и меди. В составе «Flexagen» марганец и медь присутствуют в виде аминокислотных хелатов: марганца диглицината - 15%, меди диглицината - 15 % (компании «Albion»), которые хорошо усваиваются организмом.
Марганец и медь - натуральные антиоксиданты, защищающие клетки и ткани организма от воздействия свободных радикалов.
Разработан аминокислотный
хелатированный комплекс «J-ВСАЛ Мах», содержащий хелаты магния, марганца, цинка, кальция с глицином (и магния с глутамином). Комплекс легко растворяется в воде, имеет контролируемый рН и обеспечивает полное органическое минеральное питание.
Из анализа литературных данных следует, что аминокислотные хелаты кальция и марганца в настоящее время являются единственным видом продукции, соответствующей требованиям
биологически активных препаратов для восполнения кальция и марганца в организме.
Комплексонаты кальция и марганца 4-гидроксипролина, «строительного блока» коллагена, являются перспективными биологически активными веществами. Однако в доступной литературе отсутствуют сведения о методах их синтеза. Для изучения токсикологических и фармакологических свойств
комплексонатов кальция и марганца 4-гидроксипролина нами проведены экспериментальные исследования по разработке способов их получения.
Материалы и методы. Для синтеза комплексонатов кальция и марганца 4-гидроксипролина были использованы следующие реактивы: trans-4-Hydroxy-L-proline, содержание основного вещества 99,0 %. New Jersey, USA: I-8OO-ACROS-OI; гидроксид кальция, хлорид кальция, сульфат марганца, «MnSO4 • 5H2O, гидроксид натрия марки «хч».
1. Синтез комплексоната кальция 4-гидроксипролина. а) К раствору 2 г (0, 0152 моль) гидроксипролина в 15 мл воды (рН 5) прибавляют по частям 0,56 г (0,0076 моль) гидроксида кальция при температуре 80-85 °С. Реакционную смесь нагревают при 90 °С в течение 35-40 минут (рН 8). Горячий раствор фильтруют от незначительного количества гидроксида кальция, не вступившего в реакцию. Гомогенный раствор фильтрата упаривают, кристаллический белый продукт промывают спиртом и сушат. Получают 2,3 г (88,2 %) комплексоната кальция 4-гидроксипролина, [C5H8O3N]2Ca.
Содержание азота (%): найдено 9,18; вычислено- 9,27. Кальций 4-гидроксипролин белый кристаллический продукт, хорошо растворим в воде, не растворяется в спирте и ацетоне. При температуре 158 °С - начало плавления, при 170 °С— обугливание.
б) К раствору 2 г (0,0152 моль) гидроксипролина в 15 мл воды прибавляют 0,6 г (0,0152 моль) гидроксида натрия (рН 9), перемешивают 10 минут и нагревают до 50 °С. К гомогенному раствору прибавляют раствор 0,8 г (0,0076 моль) хлорида кальция в 5 мл воды, нагревают до 85 °С, выдерживают 35-40 минут (рН 8) и выпавший небольшой осадок гидроксида кальция фильтруют. Гомогенный раствор фильтрата упаривают, кристаллический белый продукт промывают спиртом и сушат. Получают 2,2 г (86,5 %) комплексоната кальция 4-гидроксипролина, [C5H8O3N]2Ca. Содержание азота (%): найдено 9,00; вычислено- 9,27.
Продукт хорошо растворим в воде, не растворяется в спирте, ацетоне. Начало плавления при 157 °С, обугливание при
168 °С.
2. Синтез комплексоната марганца (II) 4-гидроксипролина. а) Раствор 1,84 г (0,0076 моль) сульфата марганца (II), Ми804 • 5Н20 в 15 мл воды нагревают до 45-50 °С в течение 20 минут. К гомогенному раствору гидролизата (рН 3-4) присыпают по частям 2 г (0,0152 моля) гидроксипролина, выдерживают 30-35 минут при 45-50 °С (рН реакционного раствора 6-6,5) и 1,5-2 часа при комнатной температуре, а затем упаривают. Кристаллический продукт промывают несколько раз спиртом (качественный контроль на сульфаты с ВаС12) и сушат. Получают 2,6 г (96,3 %) комплексоната дигидрата марганца (II) 4-гидроксипролина, [С5Н803К]2Ми • 2Н20. Содержание азота (%): найдено - 7,78; вычислено - 8,00; дигидрат марганца 4-гидроксипролина кристаллический продукт белого цвета с розоватым оттенком, хорошо растворим в воде, не растворяется в спирте, ацетоне. Начало разложения 176 °С. б) К раствору 1 г (0, 0076 моль) гидроксипролина в 10 мл воды прибавляют 0,3 г (0,0076 моль) гидроксида натрия, перемешивают 10 минут (рН 9), нагревают до 50-55 °С. К гомогенному раствору присыпают по частям 0,9 г (0,0038 моль) сульфата марганца (II), Ми804 • 5Н20 при перемешивании и нагревают при 50 °С в течение 30-35 минут. При этом наблюдается выпадание темно-бурого осадка, который фильтруют и гомогенный бледно-розовый раствор упаривают из чашки Петри при комнатных условиях. При стоянии в течение одного часа из раствора выпадает темно-бурый осадок, МпО (ОН)2, а при упаривании раствора образуется полимерная стекловидная масса.
Результаты исследований. Ранее нами [4] был разработан способ получения кальциевых солей а-аминокислот, основанный на реакции нейтрализации с гидроксидом кальция. Показано, что выход целевых продуктов зависит от следующих факторов: растворимости в воде субстрата и реагента, изоэлектрической точки (р1) а-аминокислот, температуры, времени реакции.
Используя оптимальные данные предыдущих экспериментальных
исследований, синтез комплексоната
кальция 4-гидроксипролина осуществлялся действием на Ка-соль гидроксипролина
по двум вариантам: взаимодействием хлоридом кальция по схеме (I и II):
субстрата с гидроксидом кальция и
I.
иоч
НС—СН
Н2С
СН-СООН
+ Са(ОИ)2
II
2
КИ ИО\
( - 2И2О)
+ СаС!,
НС— СН
(- 2КаС!)
Н2С
СН-СООКа
КИ
ИО
\
НС— СН
НС
СИ-соо-
КИ
Са
(1а, б)
2
2
Сущность способа получения комплексоната кальция 4-гидроксипролина по варианту (1а) - схема I заключается в том, что на гомогенный водный раствор 4-гидроксипролина (растворимость 36 г / 100 мл) действуют гидроксидом кальция при температуре 90 °С в течение 35-40 минут. Реакция протекает в гетерогенной фазе. 4-Гидроксипролин относится к нейтральным а-аминокислотам (изоэлектрическая точка р! 5,83). Гидроксид кальция трудно растворимое основание (ПР = 5,5 • 10-6) и вступает в реакцию неполностью. Горячий реакционный раствор фильтруют от осадка гидроксида кальция. Гомогенный раствор упаривают с последующей обработкой сырца спиртом и выделением целевого продукта (выход 88,2 %). С целью проведения реакции в гомогенной фазе комплексонат кальция 4-гидроксипролина получают по второму варианту (1б) схема II действием на Ка-соль субстрата водным раствором хлорида кальция. Однако в условиях щелочной среды (рН 9) из реакционного раствора наблюдается выпадание небольшого количества гидроксида кальция. Обработку
реакционного раствора и выделение целевого продукта проводят по аналогии с методикой варианта (1а) (выход 86,5 %).
Для подтверждения структуры полученного комплексоната кальция 4-гидроксипролина проведены качественные реакции: на аминогруппу - с БеС!3 образуется хелат красного цвета, с Си8О4 : СИ3СООКа - ярко синего цвета, с нингидрином - ярко желтое окрашивание [5]; на ионы кальция - с оксалатом аммония образуется осадок белого цвета оксалата кальция. Целевой продукт по варианту (1б) содержит незначительные примеси ионов хлора (качественная реакция с AgNO3).
Из полученных экспериментальных данных следует, что методика синтеза комплексоната 4-гидроксипролина по варианту (1 а), схема I является более технологичной.
Комплексонат марганца (II) 4-гидроксипролина получают действием на реакционный водный раствор гидролизата сульфата марганца (II) гидроксипролином в кислой среде (рН 3) [6].
Реакция протекает по схеме:
HO
\
НС—СН
to
MnSO + 2HOH.
Н2С
СН-СООН
NH
■ Mn(OH)2 + H2SO4 -
pH < 7
(- 2Н2О)
HO
\
НС— СН,
Н2С
NH
(2а)
СН СОО
Mn
2
Из экспериментальных данных следует, что определяющее влияние на протекание данной реакции и выход целевого продукта оказывает рН среды, гомогенность реакционного раствора. Реакция проводится в гомогенной кислой среде и образующийся в процессе гидролиза Мп (ОН)2 не подвергается окислению. В мягких
условиях комплексонат марганца (11)4-гидроксипролина получается с высоким выходом (96,3%) (вариант 2а). Реакция комплексообразования в щелочной среде (вариант 2б) протекает аномально, так как Мп(ОН)2 легко окисляется с образованием темно-бурого нерастворимого осадка МпО (ОН)2 и выделить целевой продукт в данных условиях не удается.
(II) 4-гидроксипролина подтверждена также качественными реакциями на аминогруппу (с хлоридом железа (III), сульфатом меди (11),нингидрином) и на ионы Мп2+ действием гидроксидом натрия (выпадает бледно-розовый осадок Мп (ОН)2).
Заключение. Разработаны способы получения комплексонатов кальция и марганца (II) с 4-гидроксипролином. На основе экспериментальных исследований выявлены факторы, влияющие на протекание реакции комплексообразования. Показано, что в оптимальных условиях -рН среды гомогенность реакционной смеси - целевые продукты получают с высокими выходами, необходимыми для изучения их токсикологических и фармакологтческих свойств.
Структура комплексоната марганца
ЛИТЕРАТУРА: 1. Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия. - М.: Выс. шк. 2003. - с.30-34; 2. Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И. Биоорганическая химия. М.: Дрофа. 2007. - с. 322, 324; 3. Пат BV 11422. С.1.12.30.2008. Беларусь. Способ получения ^ацетил-4-гидрокси-Ь-пролина / З.И. Куваева, Д.В. Лопатик, Т.А. Николаева; 4. Кадырова Р.Г., Кабиров Г.Ф., Муллахметов Р.Р. Синтез магниевых и кальциевых солей а-аминокислот. // Ученые записки КГАВМ им. Н.Э. Баумана. - Казань, 2013. - Т.216, с. 157-163; 5. Гранберг И.И. Практические работы и семинарские занятия по органической химии. - М.: Дрофа, 2001. с. 136-138; 6. Кадырова Р.Г., Кабиров Г.Ф., Муллахметов Р.Р. Разработка рационального способа получения комплексных солей марганца, железа с глицином и метионином. // Ученые записки КГАВМ им. им. Н.Э. Баумана. - Казань, 2013. - Т.216, с. 150-156.
РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСОНАТОВ КАЛЬЦИЯ И МАРГАНЦА
(II) С 4-ГИДРОКСИПРОЛИНОМ
Кадырова Р.Г., Кабиров Г.Ф., Муллахметов Р.Р.
Резюме
Разработаны способы получения комплексонатов кальция и марганца (II) с 4-гидроксипролином. На основе экспериментальных исследований выявлены факторы, влияющие на протекание реакции комплексообразования. Показано, что в оптимальных условиях - рН среды, гомогенность реакционной смеси, целевые продукты получают с высокими выходами, необходимыми для изучения их токсикологических и фармакологтческих свойств.
CALCIUM COMPLEXONATE AND MANGANESE (II) WITH 4 -HYDROXYPROLINE
METHOD FOR PRODUCING DEVELOPMENT
Kadyrova R.G., Kabirov G.F., Mullakhmetov R.R.
Summary
The methods for producing of calcium and manganese complexonates with 4-hydroxyproline were developed. On the basis of experimental studies identified the factors influencing the reaction of complex formation. It was shown that under optimal conditions of pH, the homogeneity of the reaction mixture, the target products are obtained with high yields necessary to study their toxicological and pharmacological properties.
УДК 619:615.9:612(018)
ВЕТЕРИНАРНО-САНИТАРНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА МЯСА КРОЛИКОВ ПОСЛЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИСАХАРИДНОГО ПРЕПАРАТА «ГЕМИВ»
Камалиев А.Р. - аспирант; Асрутдинова Р.А. - д.в.н., профессор;
Сагитова М.Г. - к.б.н.; Якупова Л.Ф. - к.б.н., доцент Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: полисахарид, кролики, иммунитет, вакцина, мясо.
Key words: polysaccharide, rabbits, immunity, vaccine, meat.
Одной из важнейших задач для эффективного ведения животноводства является сохранение здоровья молодняка. В условиях ведения промышленного животноводства молодняк подвергается воздействию различных неблагоприятных факторов, таких как нарушение норм кормления, скученность содержания, нарушение микроклимата и санитарного состояния помещений, а также воздействие патогенных и условно-патогенных микроорганизмов [4]. Все эти факторы негативно влияют на иммунный статус животных и приводят к возникновению заболеваний [5; 6].
В настоящее время как одно из
перспективных направлений повышения защитных сил организма используются иммуномодуляторы, воздействующие
непосредственно на активизацию адаптационных способностей и
иммунобиологического статуса организма животных [7; 8; 3]
В последнее время большое внимание уделяется поиску и изучению средств, оказывающих влияние на иммунные реакции организма. Многие исследователи связывают иммуномодулирующие свойства растений и фитопрепаратов с полисахаридами [9; 10]
В связи с этим, целью наших исследований являлось изучение
