Дзиова Э. Р. Эффективность применения фитобиотиков в птицеводстве (обзор) // Научная жизнь. 2025. Т. 20. Вып. 6 (144). С. 1873-1879. DOI: 10.35679/1991-9476-2025-20-6-1873-1879

Дзиова Элла Робертовна, мл. науч. сотр. отдела кормопроизводства и технологий кормления сельскохозяйственных животных, Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства – филиал ФГБУН ФНЦ «Владикавказский научный центр Российской академии наук»: Россия, 363110, Республика Северная Осетия – Алания, Пригородный р-н, с. Михайловское, ул. Вильямса, 1.

Тел.: (961) 822-98-45
E-mail: dziova97@inbox.ru

Введение в использование фитобиотиков в промышленном птицеводстве актуально и важно, особенно в контексте отказа от кормовых антибиотиков. Натуральные добавки, основанные на растительных компонентах, не только способствуют улучшению здоровья птицы, но и могут быть более безопасными для конечного продукта, что является важным аспектом для потребителей. Цель исследований, заключается в изучении состава и свойств фитобиотических препаратов, а также в оценке их применения в выращивания сельскохозяйственной птицы. Оценить эффективность различных фитобиотических добавок в сравнении с традиционными антибиотиками, выявив их преимущества и возможные ограничения. Изучить влияние фитобиотиков на зоотехнические показатели, такие как прирост массы, конверсия корма, сохранность птицы и качества мяса. Исследовать механизмы действия фитобиотиков на микрофлору кишечника, а также их влияние на иммунный статус птиц. Это направление является актуальным и востребованным, учитывая современные вызовы, связанные с антибиоткорезистентностью и необходимостью повышения безопасности продуктов питания.

Список литературы:

1. Фисинин, В. Рынок продукции птицеводства стабилен / В. Фисинин // Животноводство России. – 2019. – № 3. – С. 8-11. – EDN.
2. Экономика и резервы мясного птицеводства / В. С. Буяров, В. И. Гудыменко, А. В. Буяров, А. Е. Ноздрин. – Орёл : Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина, 2016. – 204 с. – ISBN 978-5-93382-307-0. – EDN.
3. Васильева, О. А. Альтернативные пути замены кормовых антибиотиков / О. А. Васильева, А. И. Нуфер, Е. В. Шацких // Эффективное животноводство. – 2019. – № 4 (152). – С. 13-15. – EDN.
4. Дубровин, А. В. Влияние кормовых добавок на здоровье и эффективность выращивания птиц / А. В. Дубровин, Г. Ю. Лаптев, О. Б. Новикова // Роль молодых ученых в решении актуальных задач АПК : Сборник по материалам международной научно-практической конференции молодых учёных, Санкт-Петербург-Пушкин, 01–02 марта 2018 года. – Санкт-Петербург-Пушкин: Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, 2018. – С. 101-104. – EDN.
5. Беломожнов, Т. Д. Продуктивность цыплят-бройлеров при включении в выпойку фитогенной кормовой добавки в промышленных условиях / Т. Д. Беломожнов, М. С. Журавлев // Материалы Международной научно-практической конференции "Молекулярно-генетические технологии для анализа экспрессии генов продуктивности и устойчивости к заболеваниям животных", Москва, 21–22 ноября 2019 года. – Москва: Сельскохозяйственные технологии, 2019. – С. 202-208. – EDN.
6. Фитобиотик в кормлении птицы / В. А. Федотов, В. Е. Никитченко, Д. В. Никитченко [и др.] // Птицеводство. – 2018. – № 8. – С. 33-37. – EDN.
7. Терентьев, В. И. Питательная ценность и химический состав пихтовой хвойной муки, производимой ООО "Эковит" / В. И. Терентьев, Т. И. Аникиенко // Вестник КрасГАУ. – 2011. – № 5 (56). – С. 163-166. – EDN.
8. Влияние добавки "Винивет" на продуктивность и качество продукции в птицеводстве / Л. Т. Ахметова, Ж. Ж. Сибгатуллин, Е. Н. Андрианова, Д. Н. Ефимов // Актуальные проблемы современного птицеводства : Материалы XIII Украинской конференции по птицеводству с международным участием; под редакцией Ионова И.А., Алушта, 17–20 сентября 2012 года. Том 68. – Алушта: ЕФПIТ, 2012. – С. 14-16. – EDN.
9. Кишняйкина, Е. А. Влияние экстракта чабреца на продуктивные качества и сохранность цыплят-бройлеров кросса ISA F-15 / Е. А. Кишняйкина, К. В. Жучаев // Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). – 2018. – № 4 (49). – С. 74-80. – DOI 10.31677/2072-6724-2018-49-4-74-80. – EDN.
10. Нуралиев, Е. Р. Применение фитобиотика "Провитол" для улучшения конверсии корма в промышленном птицеводстве / Е. Р. Нуралиев, И. И. Кочиш // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2017. – № 8 (154). – С. 112-117. – EDN.
11. Буяров, В. С. Эффективность применения синбиотика "ПроСтор" в птицеводстве / В. С. Буяров, С. Ю. Метасова // Ученые записки Казанского университета. Серия: Естественные науки. – 2019. – Т. 161, № 3. – С. 408-421. – DOI 10.26907/2542-064X.2019.3.408-421. – EDN.
12. Суханова, С. Ф. Морфобиохимические показатели неспецифического иммунитета гусынь и гусят-бройлеров, потреблявших Лив 52 вет / С. Ф. Суханова // Вестник АПК Ставрополья. – 2017. – № 2 (26). – С. 109-119. – EDN.
13. Состояние антиоксидантной системы гусей при дегельминтизации Бровермектином 1% на фоне применения маклеи сердцевидной и природных растительных средств источников биофлавоноидов / И. А. Жукова, Н. А. Баздырева, О. Н. Бобрицкая, И. А. Костюк // Вестник Донского государственного аграрного университета. – 2019. – № 4-1 (34). – С. 23-30. – EDN.
14. Загородняя, А. Е. Возрастная динамика показателей крови индеек при применении хвойной энергетической добавки / А. Е. Загородняя, В. А. Столяров // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана. – 2018. – Т. 233, № 1. – С. 53-55. – EDN.
15. Петенко, Н. И. Влияние фитобиотиков на зоотехнические показатели перепелов / Н. И. Петенко, Д. А. Буцковский, А. Н. Гнеуш // Современные аспекты производства и переработки сельскохозяйственной продукции : Сборник статей по материалам V Международной научно-практической конференции, посвященной 15-летию кафедры технологии хранения и переработки животноводческой продукции Кубанского ГАУ, Краснодар, 29 марта 2019 года / Отв. за вып. А. А. Нестеренко. – Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина, 2019. – С. 247-251. – EDN.

THE EFFECTIVENESS OF PHYTOBIOTICS IN POULTRY FARMING (REVIEW)

Dziova Ella Robertovna, Jr.  Researcher of the Depart. of Feed production and technologies for feeding farm animals, Vladikavkaz scientific research center of the Russian Academy of Sciences, Mikhailovskoye, Russia.

Keywords: phytobiotics, antibiotics, poultry, productivity, antibiotic resistance.

Abstract. Introduction to the use of phytobiotics in industrial poultry farming is relevant and important, especially in the context of the abandonment of feed antibiotics. Natural supplements based on herbal ingredients not only contribute to improving poultry health, but can also be safer for the final product, which is an important aspect for consumers. The purpose of the research is to study the composition and properties of phytobiotic preparations, as well as to evaluate their use in poultry farming. To evaluate the effectiveness of various phytobiotic supplements in comparison with traditional antibiotics, revealing their advantages and possible limitations. To study the effect of phytobiotics on zootechnical indicators such as weight gain, feed conversion, poultry safety and meat quality. To investigate the mechanisms of action of phytobiotics on the intestinal microflora, as well as their effect on the immune status of birds. This area is relevant and in demand, given the current challenges associated with antibiotic resistance and the need to improve food safety.

Dzhiova, E.R. (2025) The effectiveness of phytobiotics in poultry farming (review). Nauchnaya zhizn' [Scientific Life], vol. 20. iss. 6 (144). pp. 1873-1879 (in Russian) DOI: 10.35679/1991-9476-2025-20-6-1873-1879

Хапцев З. Ю., Спиряхина Т. В., Неповинных Н. В., Попова О. М. Ферментные микробные препараты и их использование в биотехнологических производствах: стратегии совершенствования и перспективы применения // Научная жизнь. 2025. Т. 20. Вып. 6 (144). С. 1880-1892. DOI: 10.35679/1991-9476-2025-20-6-1880-1892

Хапцев Заур Юрьевич, канд. биол. наук, доцент кафедры «Микробиология и биотехнология», ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, Саратовская обл., г. Саратов, пр-кт им. Петра Столыпина, зд. 4, стр. 3.
Спиряхина Татьяна Владиславовна, канд. биол. наук, доцент кафедры «Микробиология и биотехнология», ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, Саратовская обл., г. Саратов, пр-кт им. Петра Столыпина, зд. 4, стр. 3.
Неповинных Наталия Владимировна, д-р техн. наук, профессор кафедры «Технологии продуктов питания», ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, Саратовская обл., г. Саратов, пр-кт им. Петра Столыпина, зд. 4, стр. 3.
Попова Ольга Михайловна, д-р биол. наук, профессор кафедры «Технологии продуктов питания», ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, Саратовская обл., г. Саратов, пр-кт им. Петра Столыпина, зд. 4, стр. 3.

Тел.: (906) 303-48-48
E-mail: dfst@list.ru

Целью проведенного исследования было изучение различных подходов по повышению эффективности производства и применения микробных ферментативных препаратов в биотехнологических производствах. В ходе исследований были изучены результаты проведенных научных исследований по применению микробных ферментных препаратов в роли биологических катализаторов в биотехнологических производствах, а также стратегии их совершенствования и перспективы выделения новых микробных ферментов при помощи инновационных подходов. Отмечена роль иммобилизации существующих ферментов для повышения их эффективности, а также отмечена потенциальная возможность применения их иммобилизации для решения проблемы утилизации пищевых отходов и отходов сельскохозяйственных производств. Установлено, что для дальнейшего совершенствования применения ферментных препаратов в биотехнологических производствах необходим комплексный подход, включающий как изыскание новых ферментов, так и совершенствование препаративных форм для современных используемых ферментных препаратов. При этом помимо иммобилизации ферментов активно используются современные биотехнологические методы, такие как метагеномный скрининг, секвенирование геномов, а также изучение экстремофилов. При проведении метагеномного анализа различных объектов внешней среды были выявлены ряд микробных ферментов (липазы, оксидоредуктазы, амидаза, амилаза, бета-глюкозидаза, декарбоксилаза), которые обладают потенциалом для использования в биокатализе. Развитие биоинформатики и совершенствование методик в области секвенирования геномов закономерно привели к тому, что произошел взрывной рост объёма информации, доступной в базах данных последовательностей. Это в свою очередь привело к тому, что появились новые возможности для поиска новых ферментов с помощью компьютерного анализа баз данных. Экстремофилы вызывают большой интерес в качестве потенциального источника ферментов благодаря тому, что способны выживать в исключительно экстремальных условиях окружающей среды (как физических, так и геохимических), которые до недавнего времени считались практически несовместимыми с жизнью. Вместе с тем, учитывая тот факт, что большинство этих микроорганизмов не удается культивировать, их ферменты трудно описать. Но несмотря на имеющиеся трудности при выделении и дальнейшем промышленном использовании, отдельные микробные ферменты экстермофилов все же нашли коммерческое применение и в настоящее время идут дальнейшие исследования по их изучению.

Список литературы:

1. Johannes T. W., Zhao H. Directed evolution of enzymes and biosynthetic pathways // Curr. Opin. Microbiol. – 2006. – № 9. – Р. 261–267.
2. Kumar A., Singh S. Directed evolution: Tailoring biocatalysis for industrial application // Crit. Rev. Biotechnol. – 2013. – V. 33. – P. 365–378.
3. Adrio J. L. Demain A. L. Microbial Cells and Enzymes – A Century of Progress. In Methods in Biotechnology. Microbial Enzymes and Biotransformations; Barredo, J. L., Ed.; Humana Press: Totowa, NJ, USA, 2005, V. 17 – Р. 1–27.
4. Demain A. L., Adrio J. L. Contributions of microorganisms to industrial biology // Mol. Biotechnol. – 2008. – V. 38. – Р. 41–45.
5. Sheldon R. A. Metrics of Green Chemistry and Sustainability: Past, Present and Future // ACS Sustain. Chem. Eng. – 2018. – V. 6. – Р. 32–48.
6. Heckmann C. M., Paradisi F. Looking Back: A Short History of the Discovery of Enzymes and How They Became Powerful Chemical Tools // ChemCatChem. – 2020. – V. 12. – Р. 6082–6102.
7. Adrio J. L., Demain A. L. Microbial enzymes: tools for biotechnological processes // Biomolecules. – 2014. – № 4 (1). – Р. 117-39.
8. Choi J. M., Han, S. S., Kim H. S. Industrial applications of enzyme biocatalysis: Current status and future aspects // Biotechnol. Adv. – 2015. – V. 33. – Р. 1443–1454.
9. Singh R., Kumar M., Mittal A., Mehta P. K. Microbial enzymes: Industrial progress in 21st century // 3 Biotech. – 2016. – V. 6. – Р. 174.
10. Chapman J., Ismail A. E., Dinu C. Z. Industrial Applications of Enzymes: Recent Advances, Techniques, and Outlooks // Catalysts. – 2018. – V. 8. – Р. 238.
11. Wackett L. P. Microbial industrial enzymes: An annotated selection of World Wide Web sites relevant to the topics in microbial biotechnology // Microb. Biotechnol. – 2019. – V. 12. – Р. 405–406.
12. Abdelraheem E. M. M., Busch H., Hanefeld U., Tonin F. Biocatalysis explained: From pharmaceutical to bulk chemical production // React. Chem. Eng. – 2019. – V. 4. – Р. 1878–1894.
13. Wu S., Snajdrova R., Moore J.C., Baldenius K., Bornscheuer U.T. Biocatalysis: Enzymatic Synthesis for Industrial Applications // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. – 2021. – V. 60. – Р. 88–119.
14. Aleu J., Bustillo A. J., Hernandez-Galan R., Collado I. G. Biocatalysis Applied to the Synthesis of Agrochemicals // Curr. Org. Chem. – 2006. – V. 10. – Р. 2037–2054.
15. Madhu A., Chakraborty J. N. Developments in application of enzymes for textile processing // J. Clean. Prod. – 2017. – V. 145. – Р. 114–133.
16. Sá A. G. A., de Meneses A. C., de Araújo P.H.H., de Oliveira D. A review on enzymatic synthesis of aromatic esters used as flavor ingredients for food, cosmetics and pharmaceuticals industries // Trends Food Sci. Technol. – 2017. – V. 69. – Р. 95–105.
17. Yarosh D. B., Rosenthal A., Moy R. Six critical questions for DNA repair enzymes in skincare products: A review in dialog // Clin. Cosmet. Investig. Dermatol. – 2019. – V. 12. – Р. 617–624.
18. Woodley J. M. Towards the sustainable production of bulk-chemicals using biotechnology // New Biotechnol. – 2020. – V. 59. – Р. 59–64.
19. Gürkök S. Microbial enzymes in detergents: A review // Int. J. Sci. Eng. Res. – 2019. – V. 10 – Р. 75–81.
20. Al-Ghanayem A. A., Joseph B. Current prospective in using cold-active enzymes as eco-friendly detergent additive // Appl. Microbiol. Biotechnol. – 2020. – V. 104. – Р. 2871–2882.
21. Raveendran S., Parameswaran B., Ummalyma S.B., Abraham A., Mathew A.K., Madhavan A., Rebello S., Pandey A. Applications of Microbial Enzymes in Food Industry // Food Technol. Biotechnol. – 2018. – V. 56. –Р. 16–30.
22. Khambhaty Y. Applications of enzymes in leather processing // Environ. Chem. Lett. – 2020. – V. 18. – Р. 747–769.
23. Singh G., Capalash N., Kaur K., Puri S., Sharma P. Enzymes: Applications in pulp and paper industry. In Agro-Industrial Wastes as Feedstock for Enzyme Production: Apply and Exploit the Emerging and Valuable Use Options of Waste Biomass; Dhillon, G., Kaur, S., Eds.; Academic Press: San Diego, CA, USA, 2016. – Р. 157–172.
24. Meghwanshi G. K., Kaur N., Verma S., Dabi N. K., Vashishtha A., Charan P.D., Purohit P., Bhandari H., Bhojak N., Kumar R. Enzymes for pharmaceutical and therapeutic applications // Biotechnol. Appl. Biochem. – 2020. – V. 67. – Р. 586–601.
25. Adams J. P., Brown M. J. B., Diaz-Rodriguez A., Lloyd R. C., Roiban G. D. Biocatalysis: A Pharma Perspective // Adv. Synth. Catal. – 2019. – V. 361. – Р. 2421.
26. Rodrigues R. C., Ortiz C., Berenguer-Murcia A., Torres R., Fernandez-Lafuente R. Modifying enzyme activity and selectivity by immobilization // Chem. Soc. Rev. – 2013. – V. 42. - Р. 6290–6307.
27. Sheldon R. A., Woodley J. M. Role of Biocatalysis in Sustainable Chemistry // Chem. Rev. – 2018. – V. 118. – Р. 801–838.
28. Silva C., Martins M., Jing S., Fu J., Cavaco-Paulo A. Practical insights on enzyme stabilization // Crit. Rev. Biotechnol. – 2018. – V. 38. – Р. 335–350.
29. Sheldon R. A. CLEAs, Combi-CLEAs and ‘Smart’ Magnetic CLEAs: Biocatalysis in a Bio-Based Economy // Catalysts. – 2019. – V. 9. – Р. 261.
30. Rondo M. R., Goodman R. M., Handelsman J. The Earth’s bounty: Assessing and accessing soil microbial diversity // Trends Biotechnol. – 1999. – V. 17 – Р. 403–409.
31. Verenium A. Pioneer of 21st Century Bioscience, is Working to Transform Industries. Available online: http://www.diversa.com (access on 1 July 2013).
32. Uchiyama T., Miyazaki K. Functional metagenomics for enzyme discovery: Challenges to efficient screening // Curr. Opin. Biotechnol. – 2009. – V. 20. – Р. 616–622.
33. Ferrer M., Beloqui A., Timmis K. M., Golyshin P. N. Metagenomics for mining new genetic resources of microbial communities // J. Mol. Microbiol. Biotechnol. – 2009. – V. 16. – Р. 109–123.
34. Gilbert J. A., Dupont C. L. Microbial metagenomics: Beyond the genome // Annu. Rev. Mar. Sci. – 2011. – V. 3. – Р. 347–371.
35. Ahmed N. A flood of microbial genomes - Do we need more? // PLoS One. – 2009. – V. 4. – Р. 1–5.
36. Kaul P., Asano Y. Strategies for discovery and improvement of enzyme function: State of the art and opportunities // Microbiol. Biotechnol. – 2012. – V. 5. – Р. 18–33.
37. Schiraldini C., de Rosa M. The production of biocatalysts and biomolecules from extremophiles // Trends Biotechnol. – 2002. – V. 20. – Р. 515–521.
38. Kumar L., Awasthi G., Singh B. Extremophiles: A novel source of industrially important enzymes // Biotechnology. – 2011. – V. 10. – Р. 1–15.
39. Jin M., Gai Y., Guo X., Hou Y., Zeng R. Properties and Applications of Extremozymes from Deep-Sea Extremophilic Microorganisms: A Mini Review // Mar Drugs. – 2019. – V. 17 (12). – Р. 656.
40. Dalmaso G. Z., Ferreira D., Vermelho A. B. Marine extremophiles: a source of hydrolases for biotechnological applications // Mar Drugs. – 2015. – V. 13 (4). – Р. 1925-65.
41. Salazar-Alekseyeva K., Herndl G. J., Baltar F. Release of cell-free enzymes by marine pelagic fungal strains // Front Fungal Biol. – 2023. – V. 6. – Article 1209265.
42. Gallo G., Imbimbo P., Aulitto M. The Undeniable Potential of Thermophiles in Industrial Processes // Int J Mol Sci. – 2024. – V. 25 (14). –7685.
43. Нammadi A. I., Merzoug M., Aireche M., Zater Z. Y., Bendida K., Brakna C. N., Choubane S., Todorov S. D., Saidi D. Integrated Proteomic and Molecular Identification of Thermophilic Geobacillus Strains from Algerian Desert Sands and Their Enzymatic Potential // Life (Basel). – 2025. – V.15 (8). – Article 1327.
44. Wilson Z. E., Brimble M. A. Molecules derived from the extremes of life: a decade later // Nat Prod Rep. – 2021. – V. 38 (1). – Р. 24-82.
45. Steele H. L., Jaeger K. E., Daniel R., Streit W. R. Advances in recovery of novel biocatalysts from metagenomes // J. Mol. Microbiol. Biotechnol. – 2009. – V. 16. – Р. 25–37.
46. Ding J., Yu S. Structural and Functional Characteristics of Soil Microbial Communities in Forest-Wetland Ecotones: A Case Study of the Lesser Khingan Mountains // Life (Basel). – 2025. – V. 15 (4). – Р. 570.
47. Wang W., Huang H., Zhao K., Lv J., Liu X., Xie S., Feng J. Multiple influences on cyanobacterial abundance and diversity in the Beijing-Tianjin-Hebei Economic Circle and nearby areas of China // Curr Res Microb Sci. – 2025. – V. 8. – Article 100400.
48. Li S., Yang X., Yang S., Zhu M., Wang X. Technology prospecting on enzymes: Application, marketing and engineering // Comput. Struct. Biotechnol. J. – 2012. – V. 2. – Р. 1–11.
49. Kant Bhatia S., Vivek N., Kumar V., Chandel N., Thakur M., Kumar D., Yang Y.H., Pugazendhi A., Kumar G. Molecular biology interventions for activity improvement and production of industrial enzymes // Bioresour Technol. – 2021. – V. 324. – Article 124596.
50. Senger J., Seitl I., Pross E., Fischer L. Secretion of the cytoplasmic and high molecular weight β-galactosidase of Paenibacillus wynnii with Bacillus subtilis // Microb Cell Fact. – 2024. – V. 23 (1). – Р. 170.
51. Hess M., Sczyrba A., Egan R., Kim T.W., Chokhawala H., Schroth G., Luo S., Clark D.S., Chen F., Zhang T., et al. Metagenomic discovery of biomass-degrading genes and genomes from cow rumen // Science. – 2011. – V. 331. – Р. 463–467.
52. Kennedy J., Marchesi J. R., Dobson A. D. Marine metagenomics: Strategies for the discovery of novel enzymes with biotechnological applications from marine environments // Microb. Cell Fact. – 2008. – V. 7. – Р. 27–37.
53. Pabbathi N. P. P., Velidandi A., Tavarna T., Gupta S., Raj R. S., Gandam P. K., Baadhe R. R. Role of metagenomics in prospecting novel endoglucanases, accentuating functional metagenomics approach in second-generation biofuel production: a review // Biomass Convers Biorefin. – 2023. – V. 13 (2). – Р. 1371-1398.
54. Ninck S., Klaus T., Kochetkova T. V., Esser S. P., Sewald L., Kaschani F., Bräsen C., Probst A. J., Kublanov I. V., Siebers B., Kaiser M. Environmental activity-based protein profiling for function-driven enzyme discovery from natural communities // Environ Microbiome. – 2024. – V. 19 (1). – Р. 36.
55. Warnecke F., Luginbühl P., Ivanova N., Ghassemian M., Richardson T. H., Stege J. T., et al. Metagenomic and functional analysis of hindgut microbiota of a wood-feeding higher termite // Nature. – 2007. – V. 450. – Р. 560–565.
56. Zhang Z., Wang K., Zou C., Zhao T., Wu W., Wang C., Hua Y. Comparison of microbial diversity and carbohydrate-active enzymes in the hindgut of two wood-feeding termites, Globitermes sulphureus (Blattaria: Termitidae) and Coptotermes formosanus (Blattaria: Rhinotermitidae) // BMC Microbiol. – 2024. – V. 24 (1). – Р. 470.
57. Jeon J. H., Kim J. T., Kim Y. J., Kim H. K., Lee H. S., Kang S. G., et al. Cloning and characterization of a new-cold active lipase from a deep-se sediment metagenome // Appl. Microbiol. Biotechnol. – 2009. – V. 81. – Р. 865–874.
58. Fernández-Álvaro E., Kourist R., Winter J., Böttcher D., Liebeton K., Naumer C. Enantioselective kinetic resolution of phenylalkyl carboxylic acids using metagenome-derived esterases // Microb. Biotechnol. – 2010. – V. 3. – Р. 59–64.
59. Müller H., Becker A. K., Palm G. J., Berndt L., Badenhorst C. P. S., Godehard S. P., et al. Sequence-Based Prediction of Promiscuous Acyltransferase Activity in Hydrolases // Angew Chem Int Ed Engl. – 2020. – V. 59 (28). – Р. 11607-11612.
60. Knietsch A., Waschkowitz T., Bowien S., Henne A., Daniel R. Construction and screening of metagenomic libraries derived from enrichment cultures: Generation of a gene bank for genes conferring alcohol oxidoreductase activity on Escherichia coli // Appl. Environ. Microbiol. – 2003. – V. 69. – Р. 1408–1416.
61. Gabor E. M., de Vries E. J., Janssen D. B. Construction, characterization, and use of small-insert gene banks of DNA isolated from soil and enrichment cultures for the recovery of novel amidases // Environ. Microbiol. – 2004. – V. 6. – Р. 948–958.
62. Thiele-Bruhn S. The role of soils in provision of genetic, medicinal and biochemical resources // Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. – 2021. – V. 376 (1834). – Article 20200183.
63. Rondon M. R., August P. R., Betterman A. D., Brady S. F., Grossman T. H., Liles M. R. Cloning the soil metagenome: A strategy for accesing the genetic and functional diversity of uncultured microorganisms // Appl. Environ. Microbiol. – 2000. – V. 66. – Р. 2541–2547.
64. Rebets Y., Kormanec J., Lutzhetskyy A., Bernaerts K., Anné J. Cloning and Expression of Metagenomic DNA in Streptomyces lividans and Its Subsequent Fermentation for Optimized Production // Methods Mol Biol. – 2023. – V. 255 – Р. 213-260.
65. Wang K., Li G., Yu S. Q., Zhang C. T., Liu Y. H. A novel metegenome-derived β-galactosidase: Gene cloning, overexpression, purification and characterization // Appl. Microbiol. Biotechnol. – 2010. – V. 88. – Р. 155–165.
66. Santana-Pereira A. L. R., Sandoval-Powers M., Monsma S., Zhou J., Santos S. R., Mead D. A., et al. Discovery of Novel Biosynthetic Gene Cluster Diversity From a Soil Metagenomic Library // Front Microbiol. – 2020. – V. 11. Article 585398.
67. Jiang C., Shen P., Yan B., Wua B. Biochemical characterization of a metagenome-derived decarboxylase // Enzyme Microb. Technol. – 2009. – V. 45. – Р. 58–63.
68. Kalia V. C., Gong C., Shanmugam R., Lee J. K. Prospecting Microbial Genomes for Biomolecules and Their Applications // Indian J Microbiol. – 2022. – V. 62. – Р. 516-523.
69. Shi X., Sun Y., Liu J., Liu W., Xing Y., Xiu Z., et al. Metabolomic Strategy to Characterize the Profile of Secondary Metabolites in Aspergillus aculeatus DL1011 Regulated by Chemical Epigenetic Agents // Molecules. – 2022. – V. 28. – Р. 218.
70. Luo X. J., Yu H. L., Xu J. H. Genomic data mining: An efficient way to find new and better enzymes // Enzyme Eng. – 2012. – V. 1. – Р. 104–108.
71. Pikuta E. V., Hoover R. B., Tang, J. Microbial Extremophiles at the limit of life // Crit. Rev. Microbiol. – 2007. – V. 33. – Р. 183–209.
72. Cowan D. A., Albers S. V., Antranikian G., Atomi H., Averhoff B., Basen M., et al. // Extremophiles in a changing world. Extremophiles. – 2024. – V. 28. – Р. 26.
73. Atomi H., Sato T., Kanai T. Application of hyperthermophiles and their enzymes // Curr. Opin. Biotechnol. – 2011. – V. 22. – Р. 618–626.
74. Hess M. Thermoacidophilic proteins for biofuels production // Trends Microbiol. – 2008. – V. 16. – Р. 414–419.
75. Lewis A. M., Recalde A., Bräsen C., Counts J. A., Nussbaum P., Bost J., et al. The biology of thermoacidophilic archaea from the order Sulfolobales // FEMS Microbiol Rev. – 2021. – V. 45 (4) : fuaa063.
76. Chen Z. W., Liu Y. Y., Wu J. F., She Q., Jiang C. Y., Liu S. J. Novel bacterial sulphur oxygenase reductases from bioreactors treating gold-bearing concentrates // Appl. Microbiol. Biotechnol. – 2007. – V. 74. – Р. 688–698.
77. Thapa S., Li H., OHair J., Bhatti S., Chen F. C., Nasr K. A., et al. Biochemical Characteristics of Microbial Enzymes and Their Significance from Industrial Perspectives // Mol Biotechnol. – 2019. – V. 61. – Р. 579-601.
78. Margesin R., Feller G., Gerday C., Rusell N. Cold-Adapted Microorganisms: Adaptation Strategies and Biotechnological Potential. In The Encyclopedia of Environmental Microbiology; Bitton, G., Ed.; John Wiley and Sons: New York, NY, USA, 2002, Р. 871–885.
79. Chauhan M., Kimothi A., Sharma A., Pandey A. Cold adapted Pseudomonas: ecology to biotechnology // Front Microbiol. – 2023. – V. 14. – Article 1218708.
80. Van den Burg B. Extremophiles as a source for novel enzymes // Curr. Opin. Microbiol. – 2003. – V. 6. – Р. 213–218.
81. He J., Liu L., Liu X., Tang K. Isolation and Characterization of a Novel Cold-Active, Halotolerant Endoxylanase from Echinicola rosea sp. Nov. JL3085T // Mar Drugs. – 2020. – V. 18. – Р. 245.
82. Kim D. Y., Kim J., Lee Y. M., Lee J. S., Shin D. H., Ku B. H., et al. Identification and Characterization of a Novel, Cold-Adapted d-Xylobiose- and d-Xylose-Releasing Endo-β-1,4-xylanase from an Antarctic Soil Bacterium, Duganella sp. PAMC 27433 // Biomolecules. – 2021. – V. 11. – Р. 680.
83. Shukla A., Rana A., Kumar L., Singh B., Ghosh D. Assessment of detergent activity of Streptococcus sp. AS02 protease isolated from soil of Sahastradhara, Doon Valley, Uttarakhand, India // Asian J. Microbiol. Biotechnol. Environ. Sci. – 2009. – V. 11. – Р. 587–591.
84. Хапцев З. Ю., Спиряхина Т. В., Неповинных Н. В., Агольцов В. А. К вопросу повышения эффективности ферментных препаратов для сельского хозяйства // Научная жизнь. – 2025. – Т. 20, Вып. 5 (143). – С. 1390-1397.
85. Safarik I., Baldikova E., Prochazkova J., Safarikova M., Pospiskova K. Magnetically 708 modified agricultural and food waste: preparation and application // J. Agric. Food Chem. – 2018. – V. 66. – Р. 2538‒2552.
86. Michalak I., Chojnacka K., Witek-Krowiak A. State of the art for the biosorption process – 666 a review // Appl. Biochem. Biotechnol. – 2013. – V. 170. – Р. 1389‒1416.
87. Massimi L., Giuliano A., Astolfi M. L., Congedo R., Masotti A., Canepari S. Efficiency 663 Evaluation of Food Waste Materials for the Removal of Metals and Metalloids from Complex 664 Multi-Element Solutions // Materials. – 2018. – V. 11. – Р. 334.
88. Girelli A. M., Astolfi M. L., Scuto F. R. Agro-industrial wastes as potential carriers for enzyme immobilization: A review // Chemosphere. – 2020. – V. 244. – Article 125368.

ENZYME MICROBIAL PREPARATIONS AND THEIR USE IN BIOTECHNOLOGICAL INDUSTRIES: IMPROVEMENT STRATEGIES AND APPLICATION PROSPECTS

Khaptsev Zaur Yurievich, Cand. of Biol. Sci., Ass. Prof. of the Depart. of Microbiology and biotechnology, Saratov state university of genetics, biotechnology and engineering named after N.I. Vavilov, Saratov, Russia.
Spiryakhina Tatiana Vladislavovna, Cand. of Biol. Sci., Ass. Prof. of the Department of Microbiology and Biotechnology, Saratov state university of genetics, biotechnology and engineering named after N.I. Vavilov, Saratov, Russia.
Nepovinnykh Natalia Vladimirovna, Dr. of Biol. Sci., Prof. of the Depart. of Food technology, Saratov state university of genetics, biotechnology and engineering named after N.I. Vavilov, Saratov, Russia.
Popova Olga Mikhailovna, Dr. of Biol. Sci., Prof. of the Depart. of Food technology, Saratov state university of genetics, biotechnology and engineering named after N.I. Vavilov, Saratov, Russia.

Keywords: enzymes, immobilization, biological catalysts, metagenomic screening, genomes of microorganisms, extremophiles.

Abstract. The purpose of the study was to study various approaches to improve the efficiency of production and use of microbial enzymatic drugs in biotechnological industries. The research examined the results of scientific research on the use of microbial enzyme preparations as biological catalysts in biotechnological industries, as well as strategies for their improvement and prospects for the isolation of new microbial enzymes using innovative approaches. The role of immobilization of existing enzymes to increase their efficiency is noted, and the potential for using their immobilization to solve the problem of recycling food waste and agricultural waste is also noted. It has been established that in order to further improve the use of enzyme preparations in biotechnological industries, an integrated approach is needed, including both the search for new enzymes and the improvement of formulations for modern used enzyme preparations. In addition to enzyme immobilization, modern biotechnological methods such as metagenomic screening, genome sequencing, and the study of extremophiles are actively used. Metagenomic analysis of various environmental objects revealed a number of microbial enzymes (lipases, oxidoreductases, amidase, amylase, beta-glucosidase, decarboxylase) that have the potential for use in biocatalysis. The development of bioinformatics and the improvement of techniques in the field of genome sequencing have naturally led to an explosive increase in the amount of information available in sequence databases. This, in turn, has led to new opportunities for searching for new enzymes using computer database analysis. Extremophiles are of great interest as a potential source of enzymes due to the fact that they are able to survive in extremely extreme environmental conditions (both physical and geochemical), which until recently were considered practically incompatible with life. However, given the fact that most of these microorganisms cannot be cultured, their enzymes are difficult to describe. However, despite the difficulties in isolation and further industrial use, individual microbial enzymes of osmophiles have nevertheless found commercial use and further research is currently underway to study them.

Khaptsev, Z.Yu., Spiryakhina, T.V., Nevinnykh, N.V., Popova, O.M. (2025) Enzyme microbial preparations and their use in biotechnological industries: improvement strategies and application prospects. Nauchnaya zhizn' [Scientific Life], vol. 20. iss. 6 (144). pp. 1880-1892 (in Russian) DOI: 10.35679/1991-9476-2025-20-6-1880-1892

Дзиова Э. Р. Преимущества пастбищного содержания крупного рогатого скота (обзор) // Научная жизнь. 2025. Т. 20. Вып. 6 (144). С. 1868-1872. DOI: 10.35679/1991-9476-2025-20-6-1868-1872

Дзиова Элла Робертовна, мл. науч. сотр. отдела кормопроизводства и технологий кормления сельскохозяйственных животных, Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства – филиал ФГБУН ФНЦ «Владикавказский научный центр Российской академии наук»: Россия, 363110, Республика Северная Осетия – Алания, Пригородный р-н, с. Михайловское, ул. Вильямса, 1.

Тел.: (961) 822-98-45
E-mail: dziova97@inbox.ru

Значение пастбищ и пастбищного корма в развитии животноводства и повышении его продуктивности исключительно велико. Пастбищное содержание крупного рогатого скота представляет собой традиционный и одновременно возрождающийся способ ведения животноводства, который в современных условиях приобретает особую актуальность благодаря своей экологической и экономической эффективности. Значение пастбищ и пастбищного корма возрастает благодаря большой продолжительности пастбищного периода. Пастбищный период обычно составляет в центральных районах нашей страны в среднем около полугода, на юге и юго-востоке 7-8 месяцев, а в некоторых районах (Северный Кавказ, Закавказье, Средняя Азии) нередко скот пасут круглый год. Во время пастбищного содержания от скота получают основную массу животноводческой продукции (коровы дают до 60-70% годового удоя молока), в этот же период успешно проводится нагул и откорм скота. Цель исследований заключалась в изучении преимущества пастбищного содержания крупного рогатого скота и его влияние на животноводческую продуктивность.

Список литературы:

1. Шуварин, М. В. Интенсивно-пастбищная технология содержания коров / М. В. Шуварин // Вестник НГИЭИ. – 2013. – № 12 (31). – С. 88-94. – EDN.
2. Щеглов, В. В., Боярский Л. Г., Корма: приготовление, хранение, использование.: Справочник / В. В. Щеглов, Л. Г. Боярский. М.: Агропромиздат, 1990. – 225 с.
3. Долголетние культурные пастбища / Под ред. Н. Н. Кучина, А. И. Абрамова, И. И. Ивашина и др. – Н. Новгород: Выставка агропромышленного комплекса, 2012. – 24 с.
4. Тихомиров, И. А. Совершенствование технологии производства молока при пастбищном содержании скота с использованием инновационных приемов / И. А. Тихомиров // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. – 2014. – № 4 (16). – С. 53-60. – EDN.
5. Головин, А. В. Особенности кормления коров в летне-пастбищный период на основе использования культурных пастбищ // Роль культурных пастбищ в развитии молочного скотоводства Нечерноземной зоны России в современных условиях. – М., 2010. – С. 95.
6. Сурков, С. В. Повышение эффективности функционирования доильной установки путем совершенствования конструктивно-технологической схемы и режимов работы вакуумной системы. – Киров, 2010.
7. Шевцов, В. В. Энерго и ресурсосберегающие технологии в кормопроизводстве / В. В. Шевцов // Вестник ВИЭСХ. – 2005. – № 1 (1). – С. 171-181. – EDN.
8. Режим доступа: www.skotovodstvo.blogspot.com
9. Ганущенко, О. Ф. Перевод коров на пастбище / О. Ганущенко, Н. Зенькова // Животноводство России. – 2022. – № 4. – С. 35-38. – DOI 10.25701/ZZR.2022.04.04.007. – EDN.
10. Мещерских, И. А. Системы содержания крупного рогатого скота / И. А. Мещерских, Н. Л. Лопаева // Молодежь и наука. – 2023. – № 1. – EDN.
11. Сравнительная эффективность стойлово-пастбищной и промышленной технологий содержания скота / В. Н. Приступа, О. Е. Кротова, В. А. Казарян [и др.] // Техника и технологии в животноводстве. – 2023. – № 4 (52). – С. 29-35. – DOI 10.22314/27132064-2023-4-29. – EDN.
12. Эффективность стойлово-пастбищной технологии содержания черно-пестрого и красного степного скота и ее влияние на продуктивность / В. Н. Приступа, О. Е. Кротова, В. В. Лодянов [и др.] // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П. А. Костычева. – 2023. – Т. 15, № 1. – С. 83-89. – DOI 10.36508/RSATU.2023.46.66.011. – EDN.
13. Ганущенко, О. Ф. Правильный переход скота на стойловое содержание – важный элемент управления стадом / О. Ф. Ганущенко // Наше сельское хозяйство. – 2023. – № 18 (314). – С. 22-27. – EDN.
14. Режим доступа: https://bigenc.ru/c/pastbishchnoe-soderzhanie-sel-skokhoziaistvennykh-zhivotnykh-442eb5
15. Жекамухов, М. Х. Влияние травостоя горных пастбищ на качественные и технологические свойства молока / М. Х. Жекамухов, А. И. Сарбашева, Ж. Х. Жашуев // Аграрный вестник Урала. – 2011. – № 7 (86). – С. 34-36. – EDN.

ADVANTAGES OF CATTLE GRAZING (REVIEW)

Dziova Ella Robertovna, Jr.  Researcher of the Depart. of Feed production and technologies for feeding farm animals, Vladikavkaz scientific research center of the Russian Academy of Sciences, Mikhailovskoye, Russia.

Keywords: pasture maintenance, animal husbandry, dairy productivity, stable and pasture maintenance.

Abstract. The importance of pastures and pasture feed in the development of animal husbandry and increasing its productivity is extremely high. Grazing cattle is a traditional and at the same time a resurgent method of animal husbandry, which in modern conditions is becoming particularly relevant due to its environmental and economic efficiency. The importance of pastures and pasture feed increases due to the long duration of the pasture period. The grazing period usually averages about six months in the central regions of our country, 7-8 months in the south and southeast, and in some areas (North Caucasus, Transcaucasia, Central Asia) cattle are often grazed all year round. During pasture keeping, the bulk of livestock products are obtained from livestock (cows produce up to 60-70% of the annual milk yield), during the same period, cattle feeding and fattening are successfully carried out. The purpose of the research was to study the advantages of grazing cattle and its impact on livestock productivity.

Dzhiova, E.R. (2025) Advantages of cattle grazing (review). Nauchnaya zhizn' [Scientific Life], vol. 20. iss. 6 (144). pp. 1868-1872 (in Russian) DOI: 10.35679/1991-9476-2025-20-6-1868-1872