Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Фармако-токсикологическая характеристика препаратов лигастим и биостим-КС

ВАК РФ 06.02.03, Звероводство и охотоведение

Автореферат диссертации по теме "Фармако-токсикологическая характеристика препаратов лигастим и биостим-КС"

На правах рукописи

ЩЩ--

ЦВЕТКОВА ТАТЬЯНА ЛЕОНИДОВНА

ФАРМАКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕПАРАТОВ ЛИГАСТИМ И БИОСТИМ-КС

06.02.03 - ветеринарная фармакология с токсикологией

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

15 ¿013

Казань-2013

005058896

Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной санитарии, гигиены и экологии» Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ «ВНИИВ СГиЭ» РАСХН, г. Москва)

Научный руководитель: - доктор биологических наук, профессор,

чл.-корр. РАСХН Дорожкин Василий Иванович

Официальные оппоненты: - Макаев Харис Нуртдинович - доктор

ветеринарных наук, профессор, зав. отд. биологической безопасности Федерального центра токсикологической, радиационной и биологической безопасности (г. Казань);

- Папуниди Эллада Константиновна —

доктор биологических наук, доцент кафедры ветеринарно-санитарной

экспертизы Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана

Ведущая организация: ФГУ «Всероссийский государственный центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов (ФГУВГНКИ)

Защита состоится «28 мая 2013 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д-220.012.01 при ФГБУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности» (420075, г. Казань, Научный городок-2, ФГБУ «ФЦГРБ-ВНИВИ»).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «ФЦТРБ-ВНИВИ» (г. Казань).

Автореферат разослан « »_2013 г. и размещен на сайте

ФГБУ «ФЦГРБ-ВНИВИ» www.vnivi.ru и на официальном сайте ВАК РФ www.vak2.gov.ru

Ученый секретарь диссертационногоховета,

кандидат ветеринарных наук В.И. Степанов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Загрязнение окружающей среды, несоблюдение санитарно-гигиенических условий содержания и кормления животных, активное и часто бессистемное и бесконтрольное применение лекарственных средств, наличие стресс-факторов и использование интенсивных технологий выращивания молодняка приводят к снижению резистентности организма. Влияние различных антропогенных факторов вызывает глубокие изменения в организме и проявление определенных системных патологий, вследствие чего организм животного становится неспособным к адекватному ответу, что особенно важно в условиях современного животноводства.

Эти проблемы остро стоят в Северо-Восточном регионе России, к которому относится Кировская область.

Исходя из этого, - разработка, исследование и производство новых биологически активных средств для профилактики и лечения болезней, связанных с нарушением обмена веществ и стрессами животных, является важным направлением ветеринарной науки (A.B. Иванов и др., 2000;

B.А. Антипов, М.П. Семенченко, 2001; А.Г. Шахов, 2002; C.B. Бузлама,

C.B. Шабунин, 2008; С.Ю. Смоленцев, К.Х. Папуниди, 2011).

Специфическая лрофилактика животных не всегда предупреждает развитие инфекционных болезней, таких как колибактериоз и сальмонеллез, так как ведущим звеном в патогенезе многих болезней является формирование состояния иммунодепрессии. Одной из причин низкой эффективности вакцинопрофилактики может быть и гетерогенность иммунного ответа животных. Ослабленная иммунная система и как следствие этого низкий уровень неспецифической резистентности под влиянием различных неблагоприятных факторов не в состоянии противостоять вирусам, бактериям и грибам даже невысокой патогенности (A.M. Кардашов, 2005).

Поэтому, в настоящее время актуальной задачей является повышение неспецифической резистентности и специфического иммунитета животных за счет применения корректоров различного происхождения (Т.Е. Мельникова, 2004). Данная проблема может быть решена путем изыскания эффективных и безопасных лечебно-профилактических средств (В.И. Дорожкин, Д.Н. Уразаев, 2006).

Перспективным направлением для животноводства и ветеринарии является применение препаратов из лигнина и различных гуминовых соединений, полученных из торфа, сапропеля, бурых углей (B.C. Бузлама и соавт., 2006).

В связи с вышеизложенным, нами проведены комплексные исследования по изучению препаратов гуминовой природы на основе лигнина - лигастим и биостим-КС с целью возможности их применения в ветеринарной практике.

Цель и задачи исследований. Целью наших исследований явилось изучение фармако-токсических свойств препаратов лигастим и биостим-КС и

применение их в ветеринарии и свиноводстве. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

• изучить токсические и фармакологические свойства препаратов лигастим и биостим-КС;

• оценить иммуномодулируюшую активность лигастима при специфической профилактике колибактериоза и сальмонеллеза поросят;

• определить эффективность биостима-КС при гипотрофии поросят;

• разработать схему комплексного применения препаратов лигастим и биостим-КС на свиноматках и поросятах-сосунах.

Научная новизна работы. Впервые предложены новые гуминовые препараты на основе лигнина - лигастим и биостим-КС. Дана токсикологическая и фармакологическая оценка препаратов, установлена их биологическая активность, обусловливающая применение лигастима в качестве иммуномодулятора при вакцинации поросят против сальмонеллеза и колибактериоза и биостима-КС в качестве фармакокорректора для повышения естественной резистентности и иммунологической реактивности организма поросят при гипотрофии.

Предложен способ профилактики желудочно-кишечных болезней животных, научная новизна которого защищена патентом (Патент на изобретение № 2295975 от 27.03.2007 г.).

Практическая значимость работы. Предложены препараты для ветеринарии лигастим и биостим-КС. Установлено, что лигастим является иммуномодулятором, повышает иммунный статус животных, усиливает напряженность поствакцинального иммунитета у поросят, вакцинированных против колибактериоза и сальмонеллеза; биостим-КС обладает адаптогенным действием, повышает иммунологическую реактивность и неспецифическую резистентность поросят. Установлена возможность комплексного применения препаратов лигастим и биостим-КС для повышения показателей воспроизводства свиноматок и эффективности выращивания поросят-сосунов.

Результаты исследований вошли в учебное пособие «Изучение физиологических показателей крови животных с использованием современных биохимических и иммунобиологических тестов» (Допущено Министерством сельского хозяйства Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по зооветеринарным специальностям). - ВГСХА. - Киров, 2012.

Основные положения, выносимые на защиту:

- фармако-токсикологическая оценка препаратов лигастим и биостим-

КС;

- иммуномодулирующая активность лигастима при специфической профилактике колибактериоза и сальмонеллеза поросят;

- эффективность биостима-КС при гипотрофии поросят;

- комплексное использование препаратов лигастим и биостим-КС при выращивании поросят-сосунов.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на Международных и Всероссийских научно-практических конференциях (Киров, 2008,2009, 2010, 2011, 2012).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 научных работ, в том числе 8 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация представляет собой рукопись компьютерного набора объемом 164 страницы и включает: общую характеристику работы, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты собственных исследований, обсуждение результатов исследований, выводы, практические предложения, библиографический список использованной литературы и приложения. Работа иллюстрирована 33 таблицами и 6 рисунками. Список использованной литературы включает 290 источник, в том числе 60 иностранных авторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнена в лаборатории токсикологии ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной санитарии, гигиены и экологии» РАСХН (г. Москва) в период с 2007 по 2012 год и является фрагментом раздела комплексного исследования государственного плана научно-исследовательских работ ФГОУ ВПО «Вятская ГСХА» (регистрационный номер 01.20060990).

Для проведения исследований использовали опытные серии образцов препаратов лигастим, биостим-КС и промивит, приготовленные на производственном предприятии ООО НПФ «Биофид», соответствующие по качественным показателям стандартам предприятия.

Экспериментальные исследования проведены на 215 белых мышах, 442 белых крысах, 21 морской свинке, 15 кроликах. Клинические и научно-производственные испытания проведены на 350 поросятах и 20 свиноматках на свинокомплексе ЗАО «Заречье» (г. Киров).

Эффективность препаратов оценивали по, их влиянию на клинико-физиологические и иммуно-биохимические показатели животных. Опытные и контрольные группы животных формировали по принципу аналогов. В течение опытов животные находились в одинаковых условиях содержания и кормления.

Фармакологическое и токсикологическое исследование препаратов проводили в соответствии с «Методическими указаниями по определению токсических свойств препаратов, применяемых в ветеринарии и животноводстве» (1991), а также согласно «Руководству по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» (2005).

О токсическом действии препаратов судили по количеству погибших животных после их применения и картине интоксикации. Вычисляли

среднюю летальную дозу ЛДзо и определяли класс токсичности препаратов (Л.И. Медведь, 1964) и класс опасности согласно ГОСТ 12.1.007-76. -

Кумулятивные свойства препаратов изучали на крысах по тесту субхронической токсичности (Лим с соавт., 1961). Коэффициент кумуляции вычисляли по формуле Ю.С. Кагана, В.В. Станкевича (1964).

Хроническую токсичность препаратов определяли на белых крысах. Препараты вводили перорально (порошки в виде растворов или водной суспензии с помощью ¿травматического зонда) ежедневно в течение трех месяцев (лигастим) и шести месяцев (биостим-КС).

Изучение раздражающих свойств препаратов на слизистую оболочку глаза проводили на крысах и кроликах по методам В.В. Гацура (1974), Б.И. Любимова, М.И. Миронова (1988).

При исследовании противовоспалительных свойств в качестве флагогенного агента использовали 2% раствор формалина, который вводили в объеме 0,05 мл в подушечку правой задней лапки мыши.

Исследование аллергизирующего действия проводили на морских свинках методом эпикутанных аппликаций.

Эксперименты по выяснению механизма фармакологического действия препаратов выполнены в соответствии с «Методическими рекомендациями по экспериментальному (доклиническому) испытанию иммуномодули-рующего действия фармакологических средств» (1999).

Реакцию агглютинации (РА) использовали для изучения динамики образования специфических антител-агглютининов к возбудителям сальмонеллеза и эшерихий (В.Я. Антонов, П.Н. Блинова, 1971).

Определение бактерицидной активности крови (БАСК) проводили по методу О.В. Смирновой и Т.А. Кузминой (1966). Активность лизоцимной активности сыворотки крови (ЛАСК) определяли по А.Г. Дорофейчуку (1968).

Количество Т-клеток подсчитывали в реакции спонтанного розеткообразования с эритроцитами барана (Е-РОК), общую популяцию В-лимфоцитов - в реакции комплементарного розеткообразования (БАС-РОК) с эритроцитами, образующими иммунные комплексы с комплементом, по методу М. 1оп<1а1 ег а1. (1972) в модификации Р.В. Петрова с соавт. (1984).

Содержание иммуноглобулинов в и М в сыворотке крови определяли в реакции иммунодиффузии (РИД) по общепринятому методу (Мапсш а1., 1965) в модификации А.А. Тихомирова (1992).

Общий белок определяли рефрактометрическим методом (Б.И. Антонов с соавт., 1991), мочевину - по цветной реакции с диацетилмонооксимом, креатинин - по цветной реакции Яффе (И.П. Кондрахин с соавт., 2004).

Глюкозу определяли глюкозооксидантным методом с использованием набора «Глюкоза-ФДК» (В.В. Меньшиков с соавт., 1994).

Для изучения влияния лигастима на функциональную активность иммунной системы и показатели естественной резистентности поросят при вакцинации использовали поливалентную формолтиомерсановую вакцину

6

(ПФТВ) против колибактериоза, паратифа (сальмонеллеза) пушных зверей, птиц, телят, поросят . Витебской биофабрики (промышленная серия). Вакцинацию поросят проводили согласно Наставлению по применению.

При выполнении отдельных этапов работы принимали участие: с.н.с., JI.E. Бояринцев, K.B.H., В.А. Кулаков, В.В. Костин, которым выражаем искреннюю благодарность. " : г

Обработку экспериментально-полученного цифрового материала проводили статистическим методом С применением критерия достоверности Стъюдента на персональном компьютере с использованием программного пакета Microsoft Excel ХР (2000).

Библиографическое описание использованных литературных источников осуществляли в соответствии с требованиями ГОСТ Р 7.0.11 -2011.

I

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

1 Токсикологическая оценка препаратов

1.1 Токсикологическая оценка лигастима

Лигастим представляет собой комплекс биополимеров (модифицированные, водорастворимые, фенолпропаноидные полимеры, полисахариды, пептиды лигнина).

Лигастим содержит: пептиды - 12-21%; полисахариды - 3-5%; модифицированный водорастворимый лигнин - 75-85%.

Исследования по изучению острой токсичности лигастима проводили на 204 белых мышах и 208 белых крысах.

В ходе предварительного опыта по определению среднесмертельной дозы препарата лигастим при введении в желудок случайным образом формировали опытные группы мышей по 3 особи на каждую дозу. Дозы лежали в диапазоне от 100 до 2500мг/кг массы тела с шагом 500 мг/кг. В опыте использовались контрольная и интактная группы — по 3 белых мыши.

По результам предварительного опыта был установлен интервал летальной дозы 1500-2000 мг/кг Массы тела.

Для постановки основного опыта по опредению острой токсичности препарата использовали по 10 мышей на одну дозу. Лигастим вводили в желудок однократно в диапазоне от 1600 до 2100 мг/кг массы тела (шаг -100 мг/кг).

При введении препарата в дозах 2000-2100 мг/кг массы тела наблюдалась 100% гибель мышей в первые сутки опыта.

Для постановки основного опыта по опредению острой токсичности лигастима при внутримышечном введении использовали 100 мышей: 80 мышей -опытная группа, по 10 мышей - контрольная группа и интактные особи. Введение препарата в'желудок осуществляли однократно в диапазоне 1300-2000 мг/кг массы тела (шаг- 100 мг/кг).

Абсолютная летальная доза препарата при внутримышечном введении составила 1900-2000 мг/кг массы тела животного.

По результатам опытов рассчитывали ЛД50 препарата при введении в желудок, которая составила 1830 мг/кг, при внутримышечном применении -1610мг/кг.

Схемы опытов по изучению острой токсичности лигастима на белых крысах были аналогичны исследованиям на мышах.

Диапазон исследуемых доз для предварительных опытов с введением препарата в желудок составил от 2000 до 4000 мг/кг массы тела, а при внутримышечном введении - от 500 до 3500 мг/кг массы тела. В каждом эксперименте использовали интервал доз 500 мг/кг. В основном опыте исследуемые диапазоны доз составили 2500-3500 мг/кг массы тела (шаг -200 мг/кг) и 2500-3000 мг/кг массы тела (шаг - 100 мг/кг), соответственно.

100% смертность крыс при введении препарата в желудок наблюдалась при дозировке 3500 мг/кг массы тела, а при внутримышечном введении -3000 мг/кг массы тела.

На основании экспериментальных данных по исследованию острой токсичности препарата лигастим на белых крысах рассчитали ЛД50 препарата, которая составила 3120 мг/кг массы тела при введении в желудок и 2770 мг/кг массы тела при внутримышечном введении.

Таким образом, по результатам исследований острой токсичности согласно ГОСТ 12.1.007-76 лигастим можно отнести к 3 классу опасности («вещества умеренно опасные»), а по классификации Л.И. Медведя (1964) - к малотоксичным соединениям.

Выявление кумулятивных свойств лигастима проводили на 30 белых крысах. В основу метода был взят тест субхронической токсичности. Препарат вводили перорально животным опытной группы в дозах: первые 4 дня в дозе 312 мг/кг массы тела (1/10 ЛД50 при введении в желудок), затем каждые последующие 4 дня дозу повышали в 1,5 раза в течение 28 дней. Конечная доза препарата составила 3554 мг/кг массы тела. В результате исследований была установлена среднесмертельная доза при многократном введении лигастима (10662 мг/кг) и вычислен коэффициент кумуляции, который составил 3,4 (умеренная кумуляция по классификации Л.И. Медведя (1964).

Хроническую токсичность лигастима определяли на 60 белых крысах (3 группы по 20 крыс) массой 80-90 г, которым ежедневно в течение 3 месяцев с кормом задавали препарат в рекомендуемых и десятикратных дозах: животным 1 группы — в дозе 15 мг/кг массы тела, 2 группы — 150 мг/кг; 3 группа животных использовалась в качестве контроля. Обследование и убой животных проводили как после окончания применения препарата, так и через 3 недели восстановительного периода.

Результаты исследований показали, что ежедневное введение препарата в указанных дозах не вызывало достоверных изменений в содержании креатинина, белка, глюкозы и щелочной фосфатазы в сыворотке крови. Через 3 недели после окончания введения лигастима значения абсолютной и относительной массы внутренних органов крыс, получавших препарат, не отличались от контроля.

Применение препарата не вызывало местно-раздражающего и противовоспалительного действия. Лигастим не обладал аллергизирукяцим и сенсибилизирующим действием и анафилактогенной активностью.

1.2 Оценка токсикологических свойств биостима-КС

Биостим-КС (кормовая добавка, сухая форма) представляет собой природное вещество, полученное при гидролизе торфа или лигнина с использованием экструзионной технологии (температура 130°С и давление 10-14 Мпа), содержит комплекс гумйновых кислот.

В связи с перспективностью создания комплексных гумйновых кормовых добавок гуминовый компонент (биостим-КС) был введен в состав препарата промивит - минерально-витаминная добавка, минеральная составляющая которой содержит 50-60% гуматов (в пересчете на сухое вещество).

Острая токсичность препарата биостим-КС исследовалась на 24 белых крысах'.

Случайным образом формировали опытные группы по 3 особи на каждую испытуемую дозу. Препарат (суспензию порошка) вводили в желудок с помощью зонда в дозах 250, 500, 1000, 5000, 10000 и 20000 мг/кг массы тела. Максимальную испытанную дозу препарата (20000 мг/кг) вводили дробно по 10000 мг/кг с интервалом 5 ч.

В опытах по изучению острой токсичности биостима-КС среднесмертельную дозу установить не удалось, так как все испытанные количества препарата не вызывали гибели крыс. Более высокие дозы (более 20000 мг/кг) ввести животным технически не представлялось возможным.

В наших экспериментах летальные дозы превышали 20000 мг/кг, т.е. в 20 раз превышали регламентированные дозы для веществ IV класса токсичности по классификации Л.И. Медведя (1964) и в 4 раза - для веществ 4 класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76.

Изучение хронической токсичности биостима-КС проводили на 30 беспородных крысах. Крысам первой опытной группы препарат давали с кормом в дозе 25 мг/кг, второй - 250 мг/кг массы тела; третья группа использовалась в качестве контрольной. Испытываемый препарат задавали с кормом в течение 6 месяцев.

Применение препарата в указанных дозах не вызывало существенных изменений в структуре и массе внутренних органов крыс в сравнении с контрольной группой. Это свидетельствует об отсутствии дополнительной нагрузки на органы при длительном назначении препарата и о хорошей его переносимости. Гематологические показатели опытных и контрольных групп крыс существенным образом не отличались. Их значения не выходили за пределы физиологических значений.

Препарат не вызывал местно-раздражающего действия. Комплексные исследования, проведенные на крысах, свидетельствуют о том, что биостим-КС не обладает токсическим действием в дозах, . в несколько раз превышающих эффективные (терапевтические).

2 Изучение фармакологических свойств

2.1 Изучение иммуномодулирукицих свойств лигастима

Иммуномодулирующие свойтва лигастима исследовали с использованием 40 белых крыс. Введение лигастима в дозе 10 мг/кг интактным крысам сопровождалось активизацией лимфатических фолликулов,- которая проявлялась скоплением лимфоцитов по всей поверхности коркового вещества лимфатического узла; в том числе в краевых и промежуточных корковых синусах, где у интактных животных их крайне мало. Повышенное количество лимфоцитов установлено и в мозговом веществе ^- лимфоузла. Средний диаметр лимфатических фолликулов животных, получавших лигастим, составлял 305,8±5,3 мкм, что на 22,9% больше, чем у интактных животных.

Острая иммунодепрессия, вызванная введением циклофосфана в дозе 200 мг/кг, сопровождалась резким обеднением лимфоцитами как коркового, так и мозгового вещества лимфоузла, деструкцией основной массы лимфатических? фоЛЛикулов. Оставшиеся фолликулы увеличивались в размерах до 353,0±8,1-мкм при низкой плотности размещения лимфоцитов. Профилактическое введение лигастима в дозе 10 мг/кг за 24 часа до введения циклофосфана предотвращало обеднение лимфоидной ткани. Лимфоциты в фолликулах распределялись равномерно, без светлых зон. Средний диаметр фолликулов составлял 303,9±Г1,4 мкм.

Введение лигастима сопровождалось увеличением объемной доли паренхиматозных структур селезенки, при соответствующем снижении доли стромальных структур (в 1,7 раза). Общая масса органа при этом не изменялась. Так, белая пульпа селезенки животных этой группы занимала 32,4%, красная - 63,3%, другие структуры -4,3%.

На фоне иммунодепрессии, вызванной введением циклофосфана, отмечалось снижение массы селезенки "в 2 раза, истощение лимфоидных структур (снижение белой пульпы в 2,3 раза). Лигастим, введенный предварительно за 24 часа до применения циклофосфана, на фоне выраженного повышения степени спленоконстрикции значительно уменьшал опустошение белой пульпы, объемная доля которой в этой группе составляла 23,9%, красная пульпа занимала 70,2%, остальные 5,9% - стромальные структуры (Снижение последних в 2,5 раза).

: Таким образом, на-основании вышесказанного можно констатировать о наличии у препарата Лигастим иммуномодулирующих свойств.

2.2 Оценка адаптогённых свойств бностима-КС

Наиболее интегральной моделью острого стресса является тест «иммобилизация». Она достигается 18-часовым обездвиживанием животных в спинном положении. Острая стресс-реакция проявляется выраженной гипертрофией коры надпочечников, инволюцией органов тимико-лимфатической системы (тимус, селезенка), ульцеро-геморрагическим поражением слизистой оболочки желудка. На 50 белых крысах проведено

исследование с целью оценки влияния биостима-КС на развитие острого стресса для подтверждения адаптогенных свойств препарата.

Применение препарата с кормом в дозе 25 мг/кг массы тела животных в течение 10 дней до применения стресс-фактора (оптимальная схема применения препарата, установленная в предварительных испытаниях) обеспечивало предупреждение снижения массы тела животных (4,6% против 8,1% в контроле, Р < 0,001). Уровень гипертрофии надпочечников животных опытных групп снижался по отношению к контролю на 76,7 %. Отмечены ульцеропротективные свойства препарата при остром стрессе, которые проявлялись в выраженном и достоверном снижении интенсивности _ язвообразования в желудке крыс: уменьшении количества язв (процент поражения) на 20% и уменьшении суммарной длины язв в 5 раз по сравнению с контролем.

С учетом основных критериев оценки острой стресс-реакции (изменение общей массы тела, массы надпочечников, интенсивность язвообразования), можно констатировать, что Биостим-КС обладает выраженными адаптогенными свойствами.

3 Клинические испытания препаратов

3.1 Иммуномодулнрующая активность лигастима при вакцинации поросят против колибактериоза и сальмонеллеэа

Для изучения влияния лигастима на функциональную активность иммунной системы и показатели естественной резистентности поросят при вакцинации против сальмонеллеза и колибактериоза было сформировано 5 групп поросят-сосунов по 10 голов в группе. Установлено, что ¡уровень специфических антител у поросят, привитых с применением лигастима в дозе 0,5 мл на голову, был достоверно более высокий, чем при применении, одной вакцины. Большие дозы препарата (1,0 и 1,5 мл) способствовали достоверному увеличению титров специфических противосальмонеллезных ' антител к 15-му дню после иммунизации по сравнению с фоновыми показателями на 31,0 и 36,2%, а к 30-му дню - на 27,9 и, 34,4%, соответственно, что является доказательством выраженных иммуномо-дулирующих (иммуноадъювантных) свойств лигастима. Такая же картина наблюдалась и в отношении противоэшерихиозных агглютининов - титры были достоверно выше к 15-му дню на 71,9 и 84,4%, а к 30-му дню - на 46,2 и 61,5% соответственно для доз лигастима 1,0 и 1,5 мл на голову (таблица 1).

' Для оценки гуморального иммунитета определяли содержание иммуноглобулинов классов в, М и А в крови поросят опытных и контрольных групп. Уровень достигал максимального значения во всех опытных группах к 15-му дню после вакцинации. Наиболее высокое его содержание наблюдалось в группах, где вакцину вводили в сочетании с лигастимом. При этом наивысшие результаты были достигнуты при введении препарата в дозах 1,0 и 1,5 мл на голову. К 30-му дню содержание несколько снизилось по сравнению со значениями показателя на 15-й

день, оставаясь при этом достоверно высоким по сравнению с фоновым значением. Такая же динамика наблюдалась и в отношении ^ А и М.

Таблица 1 - Динамика титров антител в сыворотке крови поросят при вакцинации с применением лигастима, п=50

Группа Антиген Уровень специфических антител (^2)

Фон Через 15 дней Через 30 дней

Вакцина Ба1топе11а 2,10 ±0,24 3,70 ± 0,12*** 3,90 ±0,07***

Е. соИ 1,40 ±0,24 2,90 ±0,26*** 3,10 ±0,09***

Вакцина + лигастим (0,5 мл) Ба1топе11а 2,00 ±0,18 5,90 ±0,39*** 6,5 ±0,51***

Е. соИ 1,30 ±0,22 3,50 ±0,42*** 4,10 ±0,42***

Вакцина + лигастим (1,0мл) БаЫопеПа 2,10 ±0,21 7,70 ±0,49*** 7,80 ±0,30***

Е. соН 1,50 ±0,16 5,60 ± 0,50*** 6,20 ±0,86***

Вакцина + лигастим (1,5 мл) БаЫопеПа 1,90 ±0,16 7,80 ±0,96*** 8,60 ±0,43***

Е. соИ 1,40 ±0,14 6,00 ±0,93*** 6,70 ±0,60***

Интактные Ба1топе!1а 2,00 ± 0,22 1,90 ±0,14 2,00 ±0,11

Е. соИ 1,40 ±0,21 1,40 ±0,26 1,60 ±0,14

При оценке клеточного звена иммунитета было установлено, что у поросят, вакцинированных с лигастимом, отмечено достоверное повышение количества лимфоцитов по сравнению с контрольными и фоновыми значениями. Наибольший эффект был достигнут в третьей и четвертой группах (лигастим в дозе 1,0 и 1,5 мл) на 15-й и 30-й день после иммунизации. Количество лимфоцитов в группе, где применялась только вакцина, выросло, но разница была недостоверной по отношению к интактной группе. При определении популяций лимфоцитов установлено, что количество Т-лимфоцитов было максимально высоким на 15 день после вакцинации (достоверно для всех опытных групп), затем оно несколько снизилось к 30-му дню. В группах, где поросят вакцинировали с добавлением лигастима в дозе 1,0 и 1,5 мл (3 и 4 группы), содержание Т-клеток на 15 день опыта достигло 62,5 и 69,0% (40,5 и 40,2% в сравнении с 1 группой, где применяли одну вакцину). Содержание В-лимфоцитов на 15-й день после иммунизации достоверно выросло во всех группах, за исключением первой (вакцина). На 30-й день количество В-клеток снизилось во всех опытных группах, оставаясь достаточно высоким по отношению к интактной группе.

Таким образом, установлено, что наиболее высокая напряженность иммунитета против колибактериоза и сальмонеллеза наблюдалась при вакцинации поросят с добавлением лигастима в дозах 1,0 и 1,5 мл, при этом результаты, полученные при применении двух этих доз, различались незначительно, что позволяет рекомендовать дозу 1,0 мл.

3.2 Влияние бностнма-КС на физиологические и иммунологические показатели поросят разной степени физиологической зрелости

3.2.1 Иммунобиологический статус поросят разной степени физиологической зрелости

Изучение иммунобиологического статуса поросят разной степени физиологической зрелости проводили в условиях свиноводческого хозяйства. В течение года в хозяйстве было зарегистрировано 30% поросят с признаками гипотрофии от общего количества народившихся поросят.

У физиологически незрелых поросят суточного возраста были , отмечены гипотермия, замедление пульса и урежение частоты дыхания. К моменту отсадки (на 28 день) поросята-гипотрофики значительно отставали в массе. Большинство поросят-гипотрофиков переболевало желудочно-кишечными заболеваниями, бронхопневмонией. Сохранность поросят-гипотрофиков в подсосный период составляла 58%, нормотрофиков — 96%.

В эксперименте по исследованию иммунобиологического статуса использовали 60 поросят.

Содержание гемоглобина в крови у поросят-гипотрофиков было на 23 % меньше (Р < 0,05), количество лейкоцитов и лимфоцитов соответственно ниже на 21,4% и на 37,5% (Р<0,05) по сравнению с нормотрофиками. Приведенные данные свидетельствуют о нарушении гемопоэза у физиологически незрелых поросят. Удельная концентрация Т-лимфоцитов у нормотрофиков составляла тогда как у гипотрофиков -0,67±0,14-109/л. У гипотрофиков содержание В-лимфоцитов было в 2 раза меньше по сравнению с аналогичными клетками нормально развитых животных. В содержании ^О был отмечен сдвиг в сторону снижения у физиологически незрелых поросят (Р < 0,05).

Несовершенство иммунной системы у поросят-гипотрофиков сочеталось с низким уровнем неспецифической защиты. Если у нормально развитых поросят бактерицидная активность сыворотки крови (БАСК) равнялась 36,40±0,74%, то у физиологически незрелых животных -30,80±0,81% (Р<0,05). Эта разница была обусловлена преимущественно низким уровнем Р-лизинов (8,70±0,12 и 6,70±0,91%, соответственно) в сыворотке крови. Уровень лизирующей способности сыворотки крови (ЛАСК) у поросят-гипотрофиков был также несколько (недостоверно) ниже, чем у нормотрофиков.

3.2.2 Влияние биостима-КС на физиологические и клинические показатели поросят

Изучение возможности применения биостима-КС при гипотрофии поросят проведено в двух сериях опытов по 10 поросят в каждой. В качестве контроля использовалась группа, состоявшая из 10 поросят-нормотрофиков.

Установлено, что применение биостима-КС в комплексе мероприятий при гипотрофии способствовало нормализации температуры тела, пульса и дыхания у животных. Среднесуточный прирост поросят-гипотрофиков подсосного периода, получавших вместе с основным рационом биостим-КС,

повысился на 6,4% по сравнению с контрольной группой гипотрофиков и превосходил на 2,6% интенсивность роста нормотрофиков. В опытной группе с включением биостима-КС сохранность поросят-гипотрофиков за период наблюдения (28 дней) до отъема достигла 89,5%, в то время как в контрольной группе она составила 77,7%. В группе здоровых поросят (нормотрофиков) сохранность была 95,2%.

3.2.3 Влияние биостима-КС на гематологические и иммунологические показатели поросят

Было установлено, что в крови у новорожденных поросят опытной группы, получавших биостим-КС, уже на 5 сутки применения препарата концентрация гемоглобина составляла 11,80± 1,15 г %. и была достоверно выше показателей контрольной группы поросят (8,40±0,75 г %). Содержание гемоглобина у поросят контрольной группы оставалось низким в течение всего срока наблюдения.

У поросят-гипотрофиков опытной группы на 5 сутки число лейкоцитов возрастало до 6,30±0,27-109/л, тогда как в контрольной группе оно оставалось низким - 5,20±0,18-109/л. Спустя 15 суток после начала фармакокоррекции количество лейкоцитов в крови поросят достигало границ физиологической нормы-6,60±0,14-10%.

О нормализации показателей иммунного статуса у поросят-гипотрофиков после применения биостима-КС свидетельствовало повышение общей концентрации лимфоцитов до 5,50±0,95-109/л и. их популяций на 15 день комплексных мероприятий (табл. 2). -

У физиологически незрелых поросят после применения биостима-КС на 15 сутки популяция Т-лимфоцитов возрасла до 1,36±0,09-10%, тогда как в контрольной группе этот показатель был достоверно ниже - 0,81±0,09-10 /л, а на 25 сутки этот показатель в опытной группе составлял 1,93±0,10-10/л, что более чем в 2 раза превысило аналогичный показатель животных контрольной группы (0,82±0,11-10%). ; .

Состояние В-системы иммунитета на 15 сутки после начала введения иммунокорректора также претерпевало изменения.. Первоначально низкие показатели В-лимфоцитов под влиянием биостима-КС приближались к показателям нормотрофиков (0,50±0,03-109/л). В контрольной группе поросят эти показатели оставались на исходном уровне (0,20±0,03-10 /л).

Содержание ^ класса в у поросят вследствие включения биостима-КС на 15 сутки достигало уровня здоровых поросят - 9,90±0,38 мг/мл и значительно превышало показатели животных контрольной группы -8,70±0,53 мг/мл. Содержание ^ класса М у поросят-гипотрофиков, подвергнутых воздействию биостима-КС, на 25 сутки наблюдений составляло 1,30±0,22 мг/мл, что было также достоверно выше (Р<0,05) значения этого показателя у животных контрольной группы.

Таблица 2 - Гематологические и иммунологические показатели поросят на 15 сутки после применения биостима-КС, п = 30

Показатель Нормотрофики Гипот рофики

Контроль Опытная (биостим-КС)

Эритроциты, 10и/л 5,8 ±0,14 5,10 ±0,26 5,40 ± 0,23

Гемоглобин, г/л 105,0 ±14,1 84,0 ± 12,8* 116,0 ± 14,3**

Лейкоциты,107л 5,80 ± 0,25 5,00 ± 0,20* 6,60 ±0,14**

Лимфоциты, % 94,80 ± 0,80 76,00 ± 0,40* 83,30 ±0,67**

Лимфоциты, 109/л 5,50 ±0,21 3,80 ± 0,42* 5,50 ±0,95**

Т-лимфоциты, % 33,30 ± 0,70 21,30 ±0,20* 24,70 ± 1,05**

Т-лимфоциты, 109/л 1,83 ±0,08 0,81 ±0,09* 1,36 ±0,10**

БАСК, % 43,90 ± 1,42 36,30 ±1,12* 44,50 ± 1,33**

, ЛАСК, % 32,50 ± 0,96 32,30 ±0,77 32,30 ±1,01

Активность Р-лизинов, % 13,70 ±0,81 8,40 ±0,15* 14,20 ±0,15**

В-лимфоциты, % 9,10 ±0,89 5,30 ±0,66* 9,10 ±0,70**

В-лимфоциты, 107л 0,50 ±0,03 0,20 ±0,03* 0,50 ±0,03**

Иммуноглобулины, мг/мл:

Э 10,00 ±0,68 8,70 ±0,53* 9,90 ± 0,38**

М | 1,40 ±0,02 0,90 ±0,03* 1,10 ±0,02**

* - Р < 0,05 по сравнению с нормотрофиками;

* * — Р < 0,05 по сравнению с контрольной группой.

Бактерицидная активность сыворотки крови у поросят-гипотрофиков контрольной группы на 15 сутки была низкой (36,30±1,12%), тогда ¡ как введение биостима-КС способствовало существенному ее повышению до 44,50±1,33%, достигая величины физиологически здоровых животных. Причем повышение этого показателя происходило за счет увеличения активности р-лизинов крови (соответственно 8,40±0,15 и 14,20±0,15%), тогда как лизоцимная активность крови существенно не менялась.

3.2.4 Влияние биостима-КС на биохимические показатели крови поросят I-

Введение препарата биостим-КС обуславливало повышение содержания глюкозы в сыворотке крови до 3,40±0,22 ммоль/л на 15 сутки от начала применения в сравнении с показателями нормотрофиков и животных контрольной группы, у которых этот показатель составлял 2,30±0,25 ммоль/л.

На нормализующее влияние биостима-КС на метаболические процессы указывают показатели общего билирубина в сыворотке крови животных. Концентрация его в сыворотке крови поросят-гипотрбфиков при использовании биостима-КС составляла 2,10±0,33 ммоль/л на 15 сутки и была достоверно ниже показателей контрольной группы животных — 4,60±0,80 ммоль/л. У поросят-нормотрофиков этот показатель составлял

3,3б±0,65 ммоль/л. Значительных изменений других биохимических показателей сыворотки крови поросят не наблюдалось.

Таким образом, применение биостима-КС в комплексе мероприятий при гипотрофии поросят проявляется позитивным действием на общее состояние животных и морфологические, иммунологические и биохимические показатели крови.

4 Научно-производственное испытание комплексного применения лнгастима и биостима-КС

Испытана эффективность комплексного применения лигастима и биостима-КС на 20 супоросных 20 свиноматках во второй половине супоросности и на 209 поросятах-сосунах в подсосный период.

Было установлено, что в опытной группе слабых поросят было получено на 23,08% меньше, чем в контрольной группе животных. Условная молочность опытных свиноматок была достоверно выше, чем контрольных животных. К моменту отъема масса гнезда в опытной группе была выше на 42,21% (Р< 0,001), чем в контрольной группе животных. Это было достигнуто как за счет увеличения среднесуточного прироста, так и за счет повышения сохранности молодняка в опытной группе, которая составила 98% против 73% в контрольной группе, что следует связать с эффективностью разработанной нами схемы комплексного применения лигастима и биостима-КС.

Результаты научно-производственного испытания показали эффективность комплексного применения лигастима и биостима-КС в составе витаминно-минерапьной добавки промивит супоросным и подсосным свиноматкам для повышения показателей воспроизводства, повышения жизнеспособности и сохранности поросят.

ВЫВОДЫ

1. Среднесмертельная доза лигастима для белых мышей при введении в желудок составляет 1830 мг/кг, для крыс - 3210 мг/кг, при внутримышечном применении - 1610 мг/кг и 2770 мг/кг, соответственно. Лигйбтим отнесен к веществам 3 класса опасности. Препарат не обладает хронической токсичностью, местным раздражающим, ульцерогенным, аллергизирующим и сенсибилизирующим действиями, анафилактогенной активностью. Коэффициент кумуляции составляет 3,4.

2. Биостим-КС в дозе 20000 мг/кг массы тела при введении в желудок крыс не вызывает гибели животных и отнесен к веществам 4 класса опасности. Препарат не обладает хронической токсичностью при скармливании его крысам в течение 6 месяцев в дозах 25 и 250 мг/кг массы тела.

3. Парентеральное введение белым крысам препарата лигастим в дозе 10 мг/кг массы тела сопровождается увеличением объемной доли паренхиматозных структур селезенки при соответствующем снижении стромы, а также активизацией лимфатической системы, которая выражается

повышением среднего диаметра лимфатических фолликулов на 23,2%. Применение лигастима на фоне иммунодепрессии предотвращает обеднение лимфоидной ткани лимфоцитами, препятствует увеличению их диаметра и значительно уменьшает опустошение белой пульпы селезенки.

4. Применение биоспша-КС крысам в течение 10 дней в дозе 25 мг/кг массы тела с кормом за 12 часов до стресс-воздействия обеспечивает достоверное снижение стрессогенных потерь массы тела, степени гипертрофии надпочечников и интенсивности язвообразования на слизистой оболочке желудка крыс.

5. Вакцинация поросят против колибактериоза и сальмонеллеза _ совместно с парентеральным введением лигастима в дозах 1,0 и 1,5 мл на

животное способствует достоверному увеличению титров специфических противосальмонеллезных и противоэшерихиозных агглютининов к 15-му дню после вакцинации на 31,0 и 36,2%, на 71,9 и 84,4% соответственно, а также содержания Т- и В-лимфоцитов, ^ в, М, А в сравнении с применением одной вакцины.

6. В научно-производственном испытании установлено, что снижение факторов гуморального и клеточного иммунитета у поросят-гипотрофиков сочетается с низким уровнем неспецифической резистентности. Применение биостима-КС в дозе 25 мг/кг массы тела в комплексе мероприятий при гипотрофии поросят приводит к увеличению показателей клеточного и гуморального иммунитета, факторов неспецифической резистентности, увеличивает сохранность больных поросят до 89,5%.

7. В условиях научно-производственного опыта комплексное применение лигастима и биостима-КС свиноматкам во второй половине супоросности и в подсосный период способствует улучшению показателей воспроизводства животных и повышению среднесуточного прироста и сохранности поросят, которая достигает 98%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Для повышения иммунного статуса и специфической устойчивости поросят к колибактериозу и сальмонеллезу рекомендуется одновременно с инактивированными вакцинами против колибактериоза и сальмонеллеза вводить лигастим в дозе 1,0 мл на голову.

2. Для практического применения в ветеринарии в качестве средства, повышающего иммунобиологическую резистентность организма, рекомендуется назначать биостим-КС в дозе 25 мг/кг массы тела, в схеме мероприятий при гипотрофии поросят подсосного периода.

3. Рекомендуется схема комплексного применения лигастима и биостима-КС (в составе витаминно-минеральной добавки) свиноматкам во второй половине супоросности и в подсосный период с целью улучшения показателей воспроизводства и жизнеспособности поросят.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в журналах из Перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК:

.1. Бояринцев JI.E. Опыт применения биологически активных препаратов в свиноводстве / JI.E. Бояринцев, М.Ю. Злобина, О.Н. Калиногорская, С.А. Татаринова, T.JI. Бояринцева, С.П. Скрябин // Свиноводство. - 2007. - № 5. - С. 9-11. • -

2. Бояринцев JI.E. Применение комплексного гуминового препарата при откорме и болезнях молодняка свиней / JI.E. Бояринцев., С .А. Татаринова, М.Ю. Злобина, Т.Л. Бояринцева, В.А. Кулаков, А. Л. Шалаева // Свиноводство. - 2009. - № 2. - С. 29-31.

3. Уразаев Д.Н. Результаты изучения и применения препарата промивит-С в свиноводческих хозяйствах / Д.Н. Уразаев, Т.Л. Бояринцева, Л.Е. Бояринцев, В.А. Кулаков, О.Н. Калиногорская // Аграрная наука. -2009.-№ 10.-С. 28-30.

4. Бояринцев Л.Е. Результаты изучения гуминовых препаратов при послеродовых заболеваниях животных / Л.Е. Бояринцев, ТЛ. Бояринцева, A.C. Цветков, О.С. Блинова, Д.А. Терешихин // Актуальные вопросы ветеринарной биологии. - 2011. - № 4 (12). - С. 46-51.

5. Бояринцева Т.Л.Эффективность препаратов антиоксидантной защиты при профилактике послеродовых осложнений у свиней / Л.Е. Бояринцев, A.C. Цветков, В.А. Кулаков, О.С. Бушманова, B.C. Казаков, Д.А. Терешихин, O.e. Блинова, Т.Л. Бояринцева // Свиноводство. - 2011. - № 1. -С. 54-57.

6. Бояринцева Т.Л. Результаты изучения общей токсичности препарата лигастим / Т.Л. Бояринцева, Д.Н. Уразаев, В.И. Дорожкин, Л.Е. Бояринцев, A.C. Цветков // Аграрная наука. - 2011. - № 5. - С. 28-30.

7. Бояринцева Т.Л. Профилактика и лечение болезней животных с использованием лигастима и определение его токсических и фармакологических свойств / Т.Л. Бояринцева, В.И. Дорожкин, Л.Е. Бояринцев //Ветеринарная практика. - 2012. - № 1 (56). - С. 25-28.

8. Бояринцева Т.Л. Результаты изучения препаратов лигастим, миксавит и биостим при болезнях животных / В.И. Дорожкин, ТЛ. Бояринцева, М.Ю. Злобина, Е.А. Кокорина, Л.Е. Бояринцев // Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. - 2012. -№2 (8).-С. 99-101.

Работы, опубликованные в сборниках научных трудов и материалах конференций:

9. Бояринцева Т.Л. Разработка и изучение биологических свойств гуминовых препаратов / Т.Л. Бояринцева, Л.Е. Бояринцев, Д.Н. Уразаев // Наука - производство - технологи - экология: Сб. Матер. Всерос. научно-техн. конф. ВятГУ. - Киров, 2008. - Т. 1. - С. 222-224.

10. Бояринцев Л.Е. Влияние лигастима на показатели неспецифической резистентности и формирование иммунитета у свиноматок и поросят / Л.Е. Бояринцев, С.А. Татаринова, Т.Л. Бояринцева, Д.Н. Уразаев // Вопросы физиологии, содержания, кормопроизводства и кормления, селекции с.-х. животных, биологии пушных зверей и птиц, охотоведения: Матер. П Межд. научно-практ. конф. ВГСХА. - Киров, 2008. - С. 52-54.

11. Бояринцева Т.Л. Изучение токсикологических и фармакологических свойств препарата биостим-К и использование его при болезнях молодняка / Д.Н. Уразаев, Т.Л. Бояринцева, Л.Е. Бояринцев, К.Н. Костылева // Актуальные вопросы ветеринарной биологии. - 2009. - № 3 (3). - С. 12-17.

12. Бояринцева Т. Л. Изучение роли эшерихий и других микроорганизмов в этиологии желудочно-кишечных болезней поросят / Т.Л. Бояринцева, С.П. Скрябин, Л.Е. Бояринцев // Общество - наука — инновации: Сб. матер. Всерос. научно-техн. конф. ВятГУ. - Киров, 2010. — Т. 1.-С. 126-129.

13. Бояринцева Т.Л. Применение препарата лигастим (биостим) при болезнях молодняка / В.З. Газизов, ТЛ. Бояринцева, В.И. Дорожкин, Л.Е. Бояринцев // Биологические ресурсы: Матер. Межд. научно-практ. конф. ВГСХА. - Киров, 2010. - Ч. 2 «Животноводство». - С. 40-42.

Монографии, изобретения

1. Изучение физиологических показателей крови животных с использованием современных биохимических и иммунобиологических тестов (Учебное пособие). Допущено Министерством сельского хозяйства Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по зооветеринарным специальностям /В.З. Газизов, Л.Е. Бояринцев, С.Л. Жданов, В.В. Меркушева, Т.Л. Цветкова - ВГСХА. — Киров, 2012,2 изд.

2. Патент на изобретение № 2295975 от 27.03.2007 г.

Формат издания 60x84 1/15, V 1.0' п.л., тир. 100 экз. заказ А2>9 Отпечатано в типографии И.П.Чермяниной А.П.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Цветкова, Татьяна Леонидовна, Москва

На правах рукописи

04201357524

ЦВЕТКОВА ТАТЬЯНА ЛЕОНИДОВНА

ФАРМАКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕПАРАТОВ ЛИГАСТИМ И БИОСТИМ-КС

06.02.03 - ветеринарная фармакология с токсикологией

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: член-корреспондент РАСХН, доктор биологических наук, профессор

В. И. Дорожкин

Москва - 2013

СПИСОК СОКРАЩЕННЫХ ТЕРМИНОВ

ГВ - гуминовые вещества

ГС - гуминовые соединения

ГК - гуминовые кислоты

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

СПИД - синдром приобретенного иммунодефицита

ГП - гуминовые препараты

БАД - биологически активная добавка к пище

БАВ - биологически активное вещество

ПОЛ - перекисное окисление липидов

КЖК - короткоцепочечные жирные кислоты

МДУ - максимально допустимый уровень

ЛД50 - среднесмертельная доза

РА - реакция агглютинации

БАСК - бактерицидная активность сыворотки крови

ЛАСК - лизоцимная активность сыворотки крови

МПБ - мясопептонный бульон

Е-РОК - реакция спонтанного розеткообразования

ЕАС-РОК - реакции комплементарного розеткообразования

РИД - реакция иммунодиффузии

ПФТВ - поливалентная формолтиомерсановая вакцина ЩФ - щелочная фосфотаза ММА -метрит-мастит-агалактия

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ...........................................................5

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ..........................................................................................9

1 Роль лигнина и гуминовых веществ в природе, химизм и возможность их медико-биологического использования.........................................................9

2 Применение препаратов из лигнина и гуминовых соединений в медицине, животноводстве и ветеринарии.......................................................19

2.1 Применение гуминовых веществ в медицине..........................................20

2.2 Применение гуминовых веществ в животноводстве и ветеринарии....24

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.............................................41

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ....................................45

3 Токсикологическая оценка препаратов.....................................................45

3.1 Токсикологическая оценка препарата лигастима....................................45

3.1.1 Острая токсичность.................................................................................46

3.1.2 Кумулятивные свойства..........................................................................52

3.1.3 Хроническая токсичность.......................................................................53

3.1.4 Местное действие.....................................................................................63

3.1.5 Изучение противовоспалительных свойств.........................................65

3.1.6 Аллергизирующее действие...................................................................66

3.1.7 Анафилактогенная активность...............................................................67

3.2 Оценка токсикологических свойств препарата биостим-КС.................68

3.2.1 Острая токсичность.................................................................................70

3.2.2 Хроническая токсичность.......................................................................71

3.2.3 Местно-раздражающее действие...........................................................78

4 Изучение фармакологических свойств.....................................................79

4.1 Изучение иммуномодулирующих свойств препарата лигастим...........79

4.2 Определение адаптогенных свойств биостима-КС.................................85

5 Клинические испытания препаратов.........................................................90

5.1 Иммуномодулирующая активность лигастима при вакцинации поросят против колибактериоза и сальмонеллеза...........................................90

5.2 Влияние препарата биостим-КС на иммунобиологические показатели поросят разной степени физиологической зрелости.......................................96

5.2.1 Иммунобиологический статус поросят разной степени физиологической зрелости..................................................................................96

5.2.2 Влияние препарата биостима-КС на клинические показатели поросят при гипотрофии....................................................................................100

5.2.3 Влияние биостима-КС на гематологические и иммунологические показатели поросят.............................................................................................101

5.2.4 Влияние на биохимические показатели крови поросят...................105

6 Научно-производственное испытание комплексного применения

препаратов лигастим и биостим-КС................................................................107

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.....................................................................110

ВЫВОДЫ.............................................................................................................124

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ...............................................................126

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..................................................................................127

ПРИЛОЖЕНИЯ...................................................................................................164

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Глобальное загрязнение окружающей среды, несоблюдение санитарно-гигиенических условий содержания и кормления животных, активное и часто бессистемное и бесконтрольное применение лекарственных средств, наличие стресс-факторов и использование интенсивных технологий выращивания молодняка приводит к снижению реактивности организма. Влияние различных антропогенных факторов вызывает глубокие изменения в организме и проявление определенных системных патологий. В такой ситуации организм животного оказывается неспособным к адекватному ответу, что особенно актуально в условиях современного животноводства.

Эти проблемы остро стоят в Северо-Восточном регионе России, к которому относится Кировская область.

Исходя из этого, разработка, исследование и производство биологически активных препаратов для профилактики и лечения болезней, связанных с нарушением обмена веществ, стрессами, средств стимуляции роста и продуктивности животных является актуальным направлением ветеринарной науки (A.B. Иванов и др., 2000; В.А. Антипов, М.П. Семенченко, 2001; К.Х. Папуниди и др., 2002; А.Г. Шахов, 2002; C.B. Шабунин, B.C. Бузлама, 2007; С.Ю. Смоленцев, К.Х. Папуниди, 2011).

Применение специфической профилактики не всегда предупреждает развитие инфекционных болезней, в частности таких как, колибактериоз и сальмонеллез, так как ведущим звеном в патогенезе многих болезней является формирование состояния иммунодепрессии. Одной из причин низкой эффективности вакцинопрофилактики может быть и гетерогенность иммунного ответа животных. Ослабленная иммунная система и низкий уровень неспецифической резистентности под влиянием различных неблагоприятных факторов не в состоянии противостоять вирусам, бактериям и грибам даже невысокой патогенности (A.M. Кардашов, 2005).

Поэтому, в настоящее время актуальной задачей является повышение неспецифической резистентности и специфического иммунитета животных за счет применения корректоров различного происхождения (Т.Е. Мельникова, 2004). Радикальным путем решения этой проблемы следует считать изыскание эффективных и безопасных лечебно-профилактических средств (В.И. Дорожкин, Д.Н. Уразаев, 2006).

Перспективным направлением для животноводства и ветеринарии является применение препаратов из лигнина и различных гуминовых соединений, полученных из торфа, сапропеля, бурых углей (B.C. Бузлама и соавт., 2006).

В связи с вышесказанным, нами проведены комплексные исследования по изучению препаратов гуминовой природы на основе лигнина - ли-гастим и биостим-КС с целью возможности их применения в ветеринарной практике.

Цель и задачи исследований. Целью наших исследований явилось изучение фармако-токсических свойств препаратов лигастим и биостим-КС и применение их в ветеринарии и свиноводстве. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

• • изучить токсические и фармакологические свойства препаратов лигастим и биостим-КС;

• • оценить иммуномодулирующую активность лигастима при специфической профилактике колибактериоза и сальмонеллеза поросят;

• • определить эффективность биостима-КС при гипотрофии поросят;

• • разработать схему комплексного применения препаратов лигастим и биостим-КС на свиноматках и поросятах-сосунах.

Научная новизна работы. Впервые предложены новые гуминовые препараты на основе лигнина - лигастим и биостим-КС. Дана токсикологическая и фармакологическая оценка препаратов, установлена их биологическая активность, обусловливающая применение лигастима в качестве

6

иммуномодулятора при вакцинации поросят против сальмонеллеза и коли-бактериоза и биостима-КС в качестве фармакокорректора для повышения естественной резистентности и иммунологической реактивности организма поросят при гипотрофии, с целью внедрения их в ветеринарную практику.

Предложен способ профилактики желудочно-кишечных болезней животных, научная новизна которого защищена патентом (Патент на изобретение № 2295975 от 27.03.2007 г.).

Практическая значимость работы. Предложены препараты для ветеринарии лигастим и биостим-КС. Установлено, что лигастим является иммуномодулятором, повышает иммунный статус животных, усиливает напряженность поствакцинального иммунитета у поросят, вакцинированных против колибактериоза и сальмонеллеза; биостим-КС обладает адап-тогенным действием, повышает иммунологическую реактивность и неспецифическую резистентность поросят, эффективен в комплексе мероприятий при гипотрофии поросят. Установлена возможность комплексного применения препаратов лигастим и биостим-КС для повышения показателей воспроизводства свиноматок и эффективности выращивания поросят-сосунов.

Результаты исследований вошли в учебное пособие «Изучение физиологических показателей крови животных с использованием современных биохимических и иммунобиологических тестов» (Допущено Министерством сельского хозяйства Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по зооветеринарным специальностям). - ВГСХА. - Киров, 2012.

Основные положения, выносимые на защиту:

- фармако-токсикологическая оценка препаратов лигастим и био-стим-КС;

- иммуномодулирующая активность лигастима при специфической профилактике колибактериоза и сальмонеллеза поросят;

- эффективность биостима-КС при гипотрофии поросят;

- комплексное использование препаратов лигастим и биостим-КС при выращивании поросят-сосунов.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на: Всероссийской научно-технической конференции «Наука - производство - технологии - экология» ВятГУ (Киров, 2008; 2010); Международной научно-практической конференции «Вопросы физиологии, содержания, кормопроизводства и кормления, селекции с.-х. животных, биологии пушных зверей и птиц, охотоведения» ВГСХА (Киров, 2008); Международной научно-практической конференции «Биологические ресурсы» в честь 80-летия ВГСХА (Киров, 2010); Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы ветеринарной медицины» ВГСХА (Киров, 2011; 2012).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 научных работ, в том числе 8 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация представляет собой рукопись компьютерного набора объемом 152 страницы и включает: общую характеристику работы, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты собственных исследований, обсуждение результатов исследований, выводы, практические предложения, библиографический список использованной литературы и приложения. Работа иллюстрирована 33 таблицами и 6 рисунками. Список использованной литературы включает 291 источник, в том числе 60 иностранных авторов.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1 Роль лигнина и гуминовых веществ в природе, химизм и возможность их медико-биологического использования

Главной составной частью стенок растительных клеток является целлюлоза, иногда именуемая клетчаткой. Это простое соединение описывается формулой (СбН10Об)-п, где п - коэффициент полимеризации - достигает сотен и тысяч, в зависимости от способа выделения целлюлозы. Ее молекулярный вес при выделении целлюлозы из растительных материалов в мягких условиях составляет (10-20)-106. Структура целлюлозы весьма упорядочена - это нитевидные макромолекулы, располагающиеся параллельно и частично переплетающиеся. В различных видах древесины содержание целлюлозы колеблется в пределах 40-60%. Остальная часть древесины -это лигнин, гемицеллюлозы, пентозаны, пектиновые вещества, минеральные вещества, смолы и жиры.

Лигнин не является индивидуальным соединением с вполне определенными свойствами и составом. Выделенные из древесины различных растений лигнины отличаются по содержанию углерода и водорода. Например, лигнины из древесины хвойных пород содержат 60-65% углерода, лиственных - меньше. Лигнин содержится во всех растительных органических остатках - в торфе, каменном угле из различных месторождений, в почве, в донных осадках разных водоемов и др. При этом элементный мо-лекулярно-массовый состав лигнина из разных источников имеет свои собственные характеристики и различается в зависимости от источника, а также от способа выделения.

В составе лигнина много ароматических и полиароматических элементов. С химической точки зрения лигнин является смесью продуктов полимеризации кониферилового спирта, фрагментарно модифицированных гликозидными остатками. Он содержит значительное количество функциональных групп, в первую очередь метоксильных и гидроксильных. Ме-

токсильные группы лигнина, как правило, связаны с ароматическими ядрами, гидроксильные - являются либо фенольными, либо спиртовыми. Кроме того имеются карбоксильные группы, двойные и тройные связи. В составе лигнина известны сочетания близких по строению фенилпропано-вых звеньев (О.П. Грушников, В.В. Елкин, 1973).

Будучи веществом высокомолекулярным, лигнин сам по себе в воде практически нерастворим и биологически инертен. Однако в результате его щелочной обработки образуются продукты с молекулярной массой в 24 раза меньшей. Эти продукты весьма разнообразны, более растворимы, и обладают различного рода биологической активностью. Среди них основными являются так называемые гуминовые вещества (часто говорят о гу-миновых кислотах, но это более узкий термин). В свою очередь, составная часть гуминовых веществ это фульвокислоты, основу которых составляют аминокислоты, углеводы и водорастворимые карбоновые кислоты (Д.С. Орлов, 1997).

Гуминовые вещества (ГВ) - это сложная смесь высокомолекулярных и полифункциональных соединений алициклической, гидроароматической, ароматической и гетероциклической природы, замещенных разной длины алкильными цепями, как нормального, так и изостроения, включающих непредельные связи с различными функциональными группами. Можно сказать, что между лигнином и гуминовыми веществами нет резкого скачка; скорее здесь наблюдается относительно плавный переход, если последний термин применим к молекулам (А.И. Попов, 2004).

В гуминовых веществах содержатся как положительно заряженные функциональные группы (азогруппы, амины, амины, пептидные), так и отрицательно заряженные (спиртовые, фенольные, альдегидные, кетонные, карбоксильные, метоксильные и др.). Иначе говоря, гуминовые вещества -это полифункциональные полиэлектролиты (полиамфолиты). В природных условиях гуминовые вещества образуются в процессе окислительной деструкции растительных остатков под действием микроорганизмов или

кислорода воздуха. При этом их нельзя рассматривать в качестве неких отходов жизненных процессов. Гуминовые вещества - это естественный продукт совместной эволюции минеральных и органических веществ в истории Земли, являющийся обязательным и необходимым компонентом, обеспечивающим существование современных жизненных форм. Они принимают участие в геохимической миграции минеральных компонентов, катионов и анионов, в комплексообразовании, окислении и восстановлении элементов, влияют на разнообразные природные процессы с участием органической ее компоненты и т.д. Входят в состав растительных тканей, торфа, различных углей, придонных органических остатков и др., выполняя ряд разнообразных функций.

Гуминовые вещества (humus - почва, земля) являются основой биосферы на суше. Это огромные количества органического углерода, мил-лионолетиями образующиеся в результате физико-химического и биологического гидролиза растительного лигнина. На сегодняшний день гуминовые вещества являются основой почв (самые молодые), торфов (средний возраст), бурых и сланцевых углей (древние). Это высокомолекулярные соединения с фенольным костяком, содержащие в себе большое разнообразие химически активных, энергетически насыщенных функциональных групп, включая двойные связи, аминокислоты, сахара. Гуминовые вещества не индивидуализированы. Более чем 200-летний опыт изучения гумино-вых веществ показал, что они составляют основу плодородия почв (Д.С. Орлов, 1997).

Гуминовые соединения (ГС) широко распространены в природе. Они входят в состав органического вещества почв, торфов, ископаемых углей, некоторых сланцев и сапропелей. Образуемые в результате сложных биосинтетических процессов из продуктов деструкции отмерших растительных организмов и бактериальных метаболитов, гуминовые