США: Учёные представили более здоровую альтернативу антибиотикам в животноводстве

Исследователи из Университета штата Юта (Utah State University, USU) сообщили о создании более безопасного и экономически эффективного решения для борьбы с заболеваниями, связанными с воспалительными процессами у сельскохозяйственных животных. По мнению учёных, данная разработка также может открыть новые возможности для создания терапевтических средств для человека.

Химик USU Чэн-Вэй «Том» Чанг совместно с биологом Джоном Такемото, а также в сотрудничестве с Юань-Ю Линем из Национального тайваньского университета представили природную альтернативу антибиотикам на основе давно известного противовоспалительного соединения — биливердина. Предлагаемое решение способно улучшить здоровье желудочно-кишечного тракта у сельскохозяйственных животных и одновременно сократить зависимость отрасли от антибиотиков.

В исследовании, проведённом совместно с Чин-Ань Пэном из Университета Айдахо, учёные USU также показали, что биливердин способен обращать вспять проявления остеопороза в экспериментальной модели на мышах. Дополнительные результаты работы Такемото, Чанга и Линя были представлены в обзорной статье, опубликованной 19 марта в журнале Molecules с открытым доступом.

«Биливердин, вырабатываемый растениями и животными, является мощным антиоксидантом и противовоспалительным агентом, защищающим организм от окислительного стресса и повреждений, — поясняет Джон Такемото. — Мы предлагаем его природный аналог — мезобиливердин, который позволяет обойти широкое применение антибиотиков в животноводстве и обеспечивает возможность промышленного производства этого природного соединения».

По словам Чэн-Вэя Чанга, профессора кафедры химии и биохимии USU, на протяжении многих лет предпринимались попытки наладить производство биливердина в объёмах, необходимых для медицинского применения, однако они оказывались безуспешными.

«Доступность биливердина ограничена, а его чистота часто вызывает сомнения, — отмечает Чанг. — Нам удалось разработать способ получения его аналога, мезобиливердина IXα, в чистом виде и в больших количествах с использованием микроводорослей».

Чанг подчёркивает, что мезобиливердин IXα, как и предполагалось, проявляет те же биологические свойства, что и биливердин, во всех проведённых тестах.

«В процессе очистки мезобиливердина IXα у нас возникла идея создать продукт под названием Aggie-Feed, — говорит он. — Микроводоросли, обогащённые мезобиливердином, представляют собой экономически эффективный и безопасный способ улучшения кормовой базы для сельскохозяйственных животных».

По его словам, микроводоросли отличаются высокой доступностью и легко масштабируются в промышленном производстве.

«Мы можем выпускать микроводоросли, обогащённые мезобиливердином, для кормления животных без дополнительных этапов очистки, которые ранее делали производство слишком дорогим и нерентабельным, — поясняет Чанг. — Aggie-Feed — это готовая к выходу на рынок кормовая добавка, способствующая укреплению здоровья животных».

Такемото отмечает, что интерес к биливердину вновь возрастает и в медицине человека, благодаря его потенциальным терапевтическим свойствам.

«Иммунобиолог Гарвардской медицинской школы Фриц Бах, ушедший из жизни в 2011 году, был пионером исследований биливердина — зеленоватого пигмента, образующегося при распаде эритроцитов, — рассказывает Такемото. — Бах искал решения ключевых проблем трансплантационной иммунологии, включая отторжение донорских органов».

До этого времени биливердин, который у животных превращается в билирубин, транспортируется в печень и выводится из организма, считался побочным продуктом обмена веществ.

«Избыточное содержание биливердина и билирубина у человека может вызывать желтуху, что часто указывает на наличие скрытых заболеваний, — отмечает Такемото. — Однако благодаря работам Баха мы начинаем понимать полезные свойства биливердина, его способность защищать клетки от повреждений и заболеваний. Если бы профессор Бах был жив сегодня, он, безусловно, понял бы и оценил потенциал нашего продукта Aggie-Feed.»