agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2023.24.1.114-124agronauka-1253Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ. КОРМОПРОИЗВОДСТВО. КОРМЛЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХОRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES. FODDER PRODUCTION: LIVESTOCK FEEDINGИзучение острой и хронической токсичности кормовой добавки на основе вермикультурыStudy of acute and chronic toxicity of feed additive based on vermiculturehttps://orcid.org/0000-0002-2776-388XМалышеваК. О.MalyshevaK. O.

Малышева Ксения Олеговна, младший научный сотрудник, лаборатория рационального природопользования и природоподобных технологий 

Комсомольский проспект, д. 29, г. Пермь, 614990

Ksenia O. Malysheva, junior researcher, the Laboratory of Rational Use of Natural Resources and Nature-like Technologies

st. Komsomolsky prospect, 29, Perm, 614990

malksen96@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-6687-1720КашинаТ. А.KashinaT. A.

Кашина Татьяна Андреевна, бакалавр

ул. Полевая, д. 2, г. Пермь, 614990

Tatyana A. Kashina, bachelor

Polevaya St., 2, Perm, 614990

perm@pfa.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1719-7861ШутоваА. А.ShutovaA. A.

Шутова Анастасия Андреевна, бакалавр

ул. Полевая, д. 2, г. Пермь, 614990

Anastasia A. Shutova, bachelor

Polevaya St., 2, Perm, 614990

perm@pfa.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2670-7296СолодниковС. Ю.SolodnikovS. Yu.

Солодников Сергей Юрьевич, кандидат мед. наук, доцент, старший научный сотрудник научно-образовательного центра прикладных химических и биологических исследований «ХимБИ»

Комсомольский проспект, д. 29, г. Пермь, 614990

Sergey Yu. Solodnikov, PhD of Medical Sciences, associate professor, senior researcher, the Scientific and Educational Center for Applied Chemical and Biological Research «KhimBI»

st. Komsomolsky prospect, 29, Perm, 614990

kanc@pstu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0300-4424ЛитвиновВ. В.LitvinovV. V.

Литвинов Валерий Викторович, кандидат мед. наук, доцент

ул. Петропавловская, д. 26, г. Пермь, 614000

Valery V. Litvinov, PhD of Medical Sciences, associate professor

st. Petropavlovskaya, 26, Perm, 614000

rector@psma.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7581-555XМехоношинаО. О.MekhonoshinaO. O.

Мехоношина Ольга Олеговна, студент

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, г. Москва, 119991

Olga O. Mekhonoshina, student

st. Trubetskaya, 8/2, Moscow, 119991

rector@psma.ruФГАОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»РоссияPerm National Research Polytechnic UniversityRussian FederationФГБОУ ВО «Пермская государственная фармацевтическая академия» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссия“Perm State Pharmaceutical Academy” of the Ministry of Healthcare of the Russian FederationRussian FederationФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е. А. Вагнера» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияAcademician Ye.A. Wagner Perm State Medical University of the Ministry of Healthcare of the Russian FederationRussian FederationФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияI. M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Healthcare of the Russian FederationRussian Federation202322022023241114124Copyright © Малышева К.О., Кашина Т.А., Шутова А.А., Солодников С.Ю., Литвинов В.В., Мехоношина О.О., 20232023Малышева К.О., Кашина Т.А., Шутова А.А., Солодников С.Ю., Литвинов В.В., Мехоношина О.О.Malysheva K.O., Kashina T.A., Shutova A.A., Solodnikov S.Y., Litvinov V.V., Mekhonoshina O.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/1253

В работе представлены результаты изучения токсичности кормовой добавки, включающей в себя левзею сафлоровидную (Rhaponticum carthamoides) и белок, полученный из вермикультуры. Острая токсичность кормовой добавки была изучена на 31 белой крысе линии SD. Установлено, что острая пероральная токсичность кормовой добавки свыше 2500 мг/кг, что позволяет отнести ее к 3 классу опасности и классифицировать как «умеренно опасную» согласно ГОСТ 12.1.007-76. Хроническую токсичность кормовой добавки изучали на 22 белых крысах линии SD, которую вводили перорально в дозах 120 и 1200 мг/кг в течение 30 дней. Отдалённые эффекты оценивали спустя 14 дней после последнего введения кормовой добавки. Для оценки токсических эффектов было определено влияние добавки на общее состояние животных, потребление пищи и воды. Исследовали кровь и мочу. Общий анализ крови проводили стандартными методами с определением следующих показателей: гематокрит, уровень гемоглобина, количество эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов, эозинофилов, сегментоядерных нейтрофилов, лимфоцитов и моноцитов. Исследование биохимических показателей крови проводили с использованием стандартных наборов для биохимического анализа. Определялись следующие показатели: АлАТ, общий билирубин, глюкоза, креатинин, мочевина. Исследование мочи включало определение следующих показателей: плотность, лейкоциты, нитриты, рН, эритроциты, белок, глюкоза, аскорбиновая кислота, кетоны, уробилиноген, билирубин. Статистически достоверной разницы в показателях крови и мочи между животными контрольной и опытных групп установлено не было. Проводилось патогистологичекое исследование желудка, печени, почек и сердца, которое показало отсутствие токсического действия кормовой добавки. Местнораздражающее действие изучалось в патоморфологических исследованиях. Установлено, что кормовая добавка не обладает раздражающим действием в месте введения. Таким образом, кормовую добавку можно использовать в кормлении сельскохозяйственных животных и птиц в рекомендуемой дозе.

The paper presents the results of study of the toxicity of a feed additive, which includes Leuzea safflower (Rhaponticum carthamoides) and protein obtained from vermiculture. The acute toxicity of the feed additive was studied in 31 SD white rats. It has been established that the acute oral toxicity of the feed additive is above 2500 mg/kg, which makes it possible to classify the feed additive as hazard class 3 and classify it as “moderately hazardous” according to GOST 12.1.007-76. The chronic toxicity of the feed additive was studied in 22 SD white rats. The feed additive was administered orally at a dose of 120 and 1200 mg/kg for 30 days. Long-term effects were assessed 14 days after the last introduction of the feed additive. To assess the toxic effects, the effect of the additive on the general condition of the animals, food and water intake was evaluated, blood and urine were analyzed. Complete blood count was carried out by standard methods with the determination of the following parameters: hematocrit, hemoglobin level, the number of erythrocytes, platelets, leukocytes, eosinophils, segmented neutrophils, lymphocytes and monocytes. The study of biochemical parameters of blood was carried out using standard kits for biochemical analysis. The following indicators were determined: ALT, total bilirubin, glucose, creatinine and urea. The urinalysis included the determination of the following indicators: density, leukocytes, nitrites, pH, erythrocytes, protein,  glucose, ascorbic acid, ketones, urobilinogen, bilirubin. There was no statistically significant difference in blood and urine parameters between the animals of the control and experimental groups. A pathohistological examination of the stomach, liver, kidneys and heart was carried out, which showed the absence of a toxic effect of the feed additive. Local irritant action was studied in pathomorphological studies. It has been established that the feed additive does not have an irritating effect at the injection site. Thus, the feed additive can be used in feeding farm animals and birds at the recommended dose.

Rhaponticum carthamoidesпараметры безопасностиместнораздражающее действиеобщий анализ кровибиохимия кровиобщий анализ мочипатогистологическое исследованиеRhaponticum carthamoidessafety parameterslocal irritant effectcomplete blood countblood biochemistrygeneral urinalysishistopathological examinationработа выполнена при поддержке ФГБУ «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» в рамках соглашения от 24.12.2020. Проект направлен на реализацию программы деятельности НОЦ мирового уровня «Рациональное недропользование». Авторы благодарят рецензентов за их вклад в экспертную оценку этой работы.The research was supported by the Federal State Budgetary Institution "Fund for Assistance to the Development of Small Forms of Enterprises in the Scientific and Technical Sphere" under the agreement dated December 24, 2020. The project is directed to realizing the program of the Perm Scientific and Educational Center "Rational Subsoil Use", 2022. The authors thank the reviewers for their contribution to the expert evaluation of the work.ReferencesОлива Т. В., Николаева И. В. Опыт применения нетрадиционных кормовых добавок. Успехи современного естествознания. 2007;(12-3):33-34. Режим доступа: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=11956Oliva T. V., Nikolaeva I. V. Experience in the use of non-traditional feed additives. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya. 2007;(12-3):33-34. (In Russ.). URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=11956Dinan L., Dioh W., Veillet S., Lafont R. 20-Hydroxyecdysone, from Plant Extracts to Clinical Use: Therapeutic Potential for the Treatment of Neuromuscular, Cardio-Metabolic and Respiratory Diseases. Biomedicines. 2021;9(5):492. DOI: https://doi.org/10.3390/biomedicines9050492Dinan L., Dioh W., Veillet S., Lafont R. 20-Hydroxyecdysone, from Plant Extracts to Clinical Use: Therapeutic Potential for the Treatment of Neuromuscular, Cardio-Metabolic and Respiratory Diseases. Biomedicines. 2021;9(5):492. DOI: https://doi.org/10.3390/biomedicines9050492Slama K. Vitamin D1 versus ecdysteroids: Growth effects on cell regeneration and malignant growth in insects are similar to those in humans. European Journal of Entomology. 2019;116:16-32. DOI: https://doi.org/10.14411/eje.2019.003Slama K. Vitamin D1 versus ecdysteroids: Growth effects on cell regeneration and malignant growth in insects are similar to those in humans. European Journal of Entomology. 2019;116:16-32. DOI: https://doi.org/10.14411/eje.2019.003Тимофеев Н. П. Потенциал экдистероид синтезирующих растений для фитобиотиков (Обзор). International Agricultural Journal. 2021;64(6):46-112. DOI: https://doi.org/10.24412/2588-0209-2021-10384 EDN: SLDZEITimofeev N. P. Potentiality of ecdysteroid synthesizing plants for feed additives (review). International Agricultural Journal. 2021;64(6):46-112. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24412/2588-0209-2021-10384Samoilova Z., Smirnova G., Bezmaternykh K., Tyulenev A., Muzyka N., Voloshin V., Maysak G., Oktyabrsky O. Study of antioxidant activity of fodder grasses using microbial test systems. Journal of Applied Microbiology. 2021;132(4):3017-3027. DOI: https://doi.org/10.1111/jam.15431Samoilova Z., Smirnova G., Bezmaternykh K., Tyulenev A., Muzyka N., Voloshin V., Maysak G., Oktyabrsky O. Study of antioxidant activity of fodder grasses using microbial test systems. Journal of Applied Microbiology. 2021;132(4):3017-3027. DOI: https://doi.org/10.1111/jam.15431Тимофеев Н. П. Фитохимическая характеристика и активность лекарственного сырья из листовой части фармакопейного растения левзеи сафлоровидной. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2022;23(4):480-495. DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.4.480-495 EDN: PAQQLCTimofeev N. P. Phytochemical characteristic and activity of medicinal raw material from the leaves of pharmacopoeial plant Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka = Agricultural Science Euro-North-East. 2022;23(4):480-495. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.4.480-495Титов И. Н., Усоев В. М. Вермикультура как возобновляемый источник животного белка из органических отходов. Вестник Томского государственного университета. Биология. 2012;(2(18)):74-80. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17772676 EDN: OYXXKPTitov I. N., Usoev V. M. Vermiculture as renewable source of animal protein from organic waste. Vestnik Tomskogo gos-udarstvennogo universiteta. Biologiya = Tomsk State University Journal of Biology. 2012;(2(18)):74-80. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17772676Parolini M., Ganzaroli A., Bacenetti J. Earthworm as an alternative protein source in poultry and fish farming: Current applications and future perspectives. Science of the Total Environment. 2020;734:139460. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.139460Parolini M., Ganzaroli A., Bacenetti J. Earthworm as an alternative protein source in poultry and fish farming: Current applications and future perspectives. Science of the Total Environment. 2020;734:139460. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.139460Куликова Е. Г., Здоровьева Е. В., Перунова Е. В., Токарева Е. В. Влияние сухого гомогената дождевых червей на физиологобиохимический статус лабораторных животных. Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана. 2021;247(3):102-107. DOI: https://doi.org/10.31588/2413-4201-1883-247-3-102-107 EDN: PSMMSIKulikova E. G., Zdoroveva E. V., Perunova E. V., Tokareva E. V. Effect of dry earthworm homogenate on the physiological and biochemical status of laboratory animals. Uchenye zapiski Kazanskoy gosudarstvennoy akademii veterinarnoy meditsiny im. N. E. Baumana. 2021;247(3):102-107. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.31588/2413-4201-1883-247-3-102-107Sun Z., Jiang H. Nutritive Evaluation of Earthworms as Human Food. Future Foods. 2017. pp. 127-141. DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.70271Sun Z., Jiang H. Nutritive Evaluation of Earthworms as Human Food. Future Foods. 2017. pp. 127-141. DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.70271Hesami Y., Esmaielzadeh L., Karimi-Torshizi M. A., Seidavi A., Vlčková R. Effect of diets containing earthworm powder and vermihumus on egg production, hatchability, blood parameters and immunity of Japanese breeder quails. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition. 2021;105(2):316-325. DOI: https://doi.org/10.1111/jpn.13453Hesami Y., Esmaielzadeh L., Karimi-Torshizi M. A., Seidavi A., Vlčková R. Effect of diets containing earthworm powder and vermihumus on egg production, hatchability, blood parameters and immunity of Japanese breeder quails. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition. 2021;105(2):316-325. DOI: https://doi.org/10.1111/jpn.13453Bahadori Z., Esmaielzadeh L., Karimi-Torshizi M. A., Seidavi A., Olivares J., Rojas S., Salem A. Z. M., Khusro A., Lopez S. The effect of earthworm (Eisenia foetida) meal with vermi-humusтon growth performance, hematology, immunity, intestinal microbiota, carcass characteristics, and meat quality of broiler chickens. Livestock Science. 2017;202:74-81. DOI: https://doi.org/10.1016/j.livsci.2017.05.010Bahadori Z., Esmaielzadeh L., Karimi-Torshizi M. A., Seidavi A., Olivares J., Rojas S., Salem A. Z. M., Khusro A., Lopez S. The effect of earthworm (Eisenia foetida) meal with vermi-humusтon growth performance, hematology, immunity, intestinal microbiota, carcass characteristics, and meat quality of broiler chickens. Livestock Science. 2017;202:74-81. DOI: https://doi.org/10.1016/j.livsci.2017.05.010Петров В. Ф., Сафонова Г. М., Хилько М. Г., Закиров М. Р. Энтеральный препарат, содержащий экстракт биомассы красного калифорнийского дождевого червя eisenia foetidae в виде таблеток «вермин»: пат. №2177784 Российская Федерация. №99111405/14: заяв. 01.06.1999; опубл. 10.01.2002. Бюл. № 1. 5 с. Режим доступа: https://patents.google.com/patent/RU2177784C2/ruPetrov V. F., Safonova G. M., Khilko M. G., Zakirov M. R. Enteral preparation containing biomass extract of the red California earthworm eisenia foetidae in the form of "vermin" tablets: Patent RF, no. 2177784, 2002. URL: https://patents.google.com/patent/RU2177784C2/ru

The authors declare that there are no conflicts of interest present.