Результаты исследования, опубликованные в научном журнале Biochar, описывают новый метод применения биоугля для транспортировки биологически активных веществ в организме сельскохозяйственных животных. Ученые разработали технологию использования пористого углеродсодержащего материала, полученного из скорлупы каштанов и обрезков виноградной лозы, в качестве носителя для лизоцима. Этот природный фермент обладает антимикробными свойствами и рассматривается как эффективная альтернатива традиционным антибиотикам.
Ключевой особенностью разработки стала способность биоугля защищать лизоцим от агрессивной среды желудка. В ходе экспериментов, моделирующих пищеварение молодых свиней, было доказано, что комплекс биоугля и фермента сохраняет стабильность в кислой среде. Высвобождение действующего вещества происходит избирательно при достижении кишечника, где уровень pH становится нейтральным. Такой механизм адресной доставки позволяет повысить терапевтический эффект и подавлять патогенную микрофлору именно в тех отделах пищеварительного тракта, где это необходимо.
Проблема избыточного применения синтетических антибиотиков в животноводстве остается одним из главных факторов роста антимикробной резистентности, представляющей глобальную угрозу для здравоохранения. Функциональные кормовые добавки долгое время считались перспективной заменой лекарственным препаратам, однако их внедрение сдерживалось быстрой деградацией ферментов в желудке. Использование биоугля решает эту задачу, обеспечивая устойчивость биоактивных соединений без применения сложных химических реакций.
Методика синтеза носителя отличается экологичностью и простотой. Осаждение лизоцима на частицы биоугля проводится в водной среде без использования токсичных реагентов. Исследователи отмечают, что оба протестированных вида сырья – отходы переработки каштанов и виноградарства – продемонстрировали высокую связывающую способность. Это позволяет перерабатывать сельскохозяйственные остатки, которые ранее сжигались или складировались, в продукты с высокой добавленной стоимостью.
Помимо оптимизации животноводства, технология имеет потенциал для применения в нутрициологии и фармакологии. Структурные особенности биоугля позволяют адаптировать его параметры под конкретные задачи, включая создание препаратов для человека, требующих защиты от воздействия желудочного сока. Подобные решения соответствуют принципам экономики замкнутого цикла и отвечают растущему потребительскому спросу на мясную продукцию, произведенную без системного использования антибиотиков.