Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Фармако-токсикологическая оценка СМГ биотек и ее применение при гипотрофии поросят

ВАК РФ 06.02.03, Звероводство и охотоведение

Автореферат диссертации по теме "Фармако-токсикологическая оценка СМГ биотек и ее применение при гипотрофии поросят"

й.

I а о

На правах рукописи

Гусева Ольга Сергеевна

ФАРМАКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СМГ БИОТЕК И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПРИ ГИПОТРОФИИ ПОРОСЯТ

06.02.03 - ветеринарная фармакология с токсикологией

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Краснодар-2013

005546581

Работа выполнена в лаборатории фармакологии ГНУ Краснодарского научно-исследовательского ветеринарного института Россельхозакадемии

Научный руководитель: доктор ветеринарных наук

Семененко Марина Петровна

Официальные оппоненты: доктор ветеринарных наук, профессор

кафедры биотехнологии, биохимии и биофизики факультета перерабатывающих технологий ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет»

Жолобова Инна Сергеевна

кандидат ветеринарных наук, ведущий консультант отдела госветинспекции, ветнадзора и контроля Государственного управления ветеринарии Краснодарского края

Басанкин Алексей Вадимович

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины»

Защита диссертации состоится «19» декабря 2013 г. в 12 часов, на заседании диссертационного совета Д 220.038.07 при ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» (350044, г. Краснодар, ул. Калинина 13).

Автореферат размещен на официальном сайте ФГБОУ ВПО «Кубанский ГАУ» - http://www.kubsau.ru «18» ноября 2013 г. й официальном сайте ВАК РФ - http://www.vak.ed.gov.ru.

Автореферат разослан «18» ноября 2013 г. Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор ветеринарных наук Родин И. А.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Система организации промышленных свиноводческих комплексов не всегда учитывает взаимоотношения животных с окружающей средой, сложившейся за многие тысячелетия. Нарушение физиологических законов приводит к ослаблению организма и болезням, которые носят массовый характер и наносят большой экономический ущерб. К самой большой группе риска относят животных молодого возраста (Аликаев В.А., 1967; Василенко М.Ф., 1975; Никитченко И.Н., 1988; Дж. Понд У., 1983; Пайтуц Б., 2000; Бабайлова Г.П., 2002).

Во многих свиноводческих хозяйствах до 15-25% народившихся поросят имеют слабое физиологическое развитие, отклонения функционального и анатомического характера со стороны различных органов и систем, что, в дальнейшем, приводит к нарушению роста животных и снижению их устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды (Аликаев В.А., 1968; Липатов A.M., 1983; Plonnait Н., 1988; Сытько В.Н., 1989; Яблонская О.В., 2002; Горелов Ю.М., 2001; Семененко М.П. и др., 2006).

Гипотрофия поросят - широко распространенное заболевание, характеризующиеся недостаточностью и пониженной иммунобиологической реактивностью новорожденных животных, которые чаще других страдают расстройствами желудочно-кишечного тракта, отстают в росте и развитии (Никольский В.В., 1978; Вель Л.П., 1980; Жаров A.B., 2003).

Многими отечественными и зарубежными исследователями доказана необходимость использования в ветеринарной практике препаратов пробио-тического ряда (Тараканов Б.В., 1987, 2000; Каширская Н.Ю., 2000; Simon О., 2001). Исследования, посвященные изучению механизмов действия пробио-тиков, позволили установить многообразие их воздействия на микрофлору желудочно-кишечного тракта, на обменные функции организма животных и способность к повышению иммунного ответа.

В настоящее время одними из многофункциональных и универсальных по своему назначению пробиотических препаратов являются сыворотки (молочные) гидролизованные, вырабатываемые путем гидролиза лактозы с использованием промышленных культур молочнокислых микроорганизмов. Их использование в свиноводстве при болезнях молодняка является перспективным направлением ветеринарной науки и практики.

В связи с этим, значительный научно-практический интерес представляет оценка эффективности использования для профилактики и лечения гипотрофии поросят сыворотки молочной гидролизованная биотек (смг био-тек).

Цель исследований. Целью нашего исследования явилось изучение фар-мако-токсикологических свойств смг биотек и ее лечебно-профилактическая

эффективность при гипотрофии поросят. Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

• Изучить распространенность и основные факторы возникновения гипотрофии поросят в животноводческих хозяйствах Самарской области;

• Определить физико-химические свойства смг биотек;

• Установить параметры общетоксического действия препарата на организм;

• Определить фармакологические свойства смг биотек;

• Изучить лечебно-профилактическую эффективность препарата при гипотрофии поросят;

Научная новизна работы. В результате проведенных исследований определены физико-химические и основные фармако-токсикологические характеристики сыворотки молочной гидролизованной биотек. Выявлено положительное влияние препарата на морфо-биохимический состав крови, неспецифическую резистентность, метаболический статус и продуктивные качества поросят. Определена его лечебно-профилактическая эффективность при гипотрофии поросят.

Практическая значимость работы. По результатам работы для практической ветеринарии и животноводства предложен новый препарат на основе молочной гидролизованной сыворотки для лечения и профилактики гипотрофии у поросят, нормализующий обменные процессы в организме и оказывающий ростостимулирующее действие, а также дано экономическое обоснование использования смг биотек в животноводстве.

Разработана временная инструкция по применению препарата смг биотек, утвержденная в установленном порядке Руководителем Департамента ветеринарии Самарской области.

Апробация работы. Результаты экспериментальных и клинических исследований, представляющие собой основу диссертации, доложены и обсуждены: на межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарии и животноводства» (Самара, 2010); на региональной научно-практической конференции «Достижения современной науки и практики в области охраны здоровья животных и человека» (Самара, 2011); на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной ветеринарии» (Краснодар, 2011); на региональной научно-практической конференции «Вклад молодых учёных в аграрную науку Самарской области» (Самара) 2011; на Международной научно-практической конференции «От теории - к практике: вопросы современной ветеринарии, биотехнологии и медицины» (Саратов, 2011); на региональной научно-практической конференции «Вклад молодых учёных в аграрную науку Самарской области» (Самара) 2012; на региональной научно-практической межвузовской конференции «Актуальные задачи ветеринарии, медицины и биотехнологии в современных условиях и способы их решения» (Самара, 2013).

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- степень распространенности и основные факторы возникновения гипотрофии поросят в животноводческих хозяйствах Самарской области;

- характеристика физико-химических свойств смг биотек;

- экспериментальные данные по изучению токсикологических свойств препарата;

- фармакологические свойства смг биотек;

- результаты применения смг биотек в качестве лечебно-профилактического средства при гипотрофии поросят.

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 11 научных статьях, из которых 3 - в изданиях, рецензируемых ВАК Минобразования РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация выполнена на 165 страницах стандартного компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственного исследования, заключения, выводов, практических предложений, списка литературы и приложения. Библиографический список включает 222 источников, в том числе - 43 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 33 таблицами и 14 рисунками.

2.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена в 2010 - 2013 гг. в ГНУ Краснодарский научно-исследовательский ветеринарный институт Россельхозакадемии, на базе лаборатории фармакологии в соответствии с Государственными планами научных исследований РАСХН, и является частью задания 04.01.01. с № госрегистрации 01.9.80. 006905.

Научно-производственные и экспериментальные опыты проводились в соответствии с требованиями к врачебно-биологическому эксперименту по подбору аналогов, постановке контроля, соблюдению равных условий по кормлению и содержанию животных за период проведения работы и учета результатов (Фролов И. Т., 1965).

При постановке опытов были использованы физиологические, клинические, фармакологические, токсикологические, биохимические, морфологические, иммунологические и другие методы исследования.

В экспериментальных, лабораторных и научно-хозяйственных опытах использованы беспородные белые мыши (36), белые крысы (116), кролики породы «Шиншилла» (7), морские свинки (3) и поросята-отьемыши (76).

Клинические исследования проведены в условиях животноводческих хозяйств Самарской области - ООО «Русское подворье» Красноярского района и в СПК «Инвестиция» Кинельского района.

Объектом исследования явилась сыворотка молочная гидролизованная биотек.

В процессе проведения экспериментальной части работы изучено токсическое действие сыворотки молочной гидролизованной биотек на организм опытных животных при кратковременном и длительном введениях, раздражающее, аллергезирующее, тератогенное и эмбриотоксическое действие, влияние препарата на пищеварение и мочеотделение, обменные процессы и резистентность организма животных, а также терапевтическая и профилактическая эффективность при гипотрофии поросят-отьемышей.

Параметры острой токсичности препарата смг биотек определяли по методу Кербера (1931), аллергенность - с помощью коньюктивальной (по Трубецкой Г.П., 1976) и кожно-провокационной проб (по Алексеевой O.A., Дуе-вой Л.А., 1978).

Эмбриотоксическое и тератогенное действие оценивали согласно «Методическим указаниям по изучению репродуктивной токсичности фармакологических веществ» (М., «Медицина», 2005, под ред. Р.У. Хабриева).

Токсикометрическую оценку препарата смг биотек проводили в остром опыте на лабораторных белых крысах и мышах путём однократного введения препарата в полость желудка с помощью атравматичного зонда в дозах от 5,0 до 25 мл/кг массы тела (мыши) и дозах от 10,0 до 30,0 мл/кг массы тела (крысы). Животным контрольной группы вводили дистиллированную воду в максимальном объеме. При этом объём вводимого раствора с растворенным в нем препаратом, для белых мышей не превышал 0,6 мл на животное, для белых крыс - 7,0 мл на животное (максимальный объем при введении в желудок).

Показателями определения острой токсичности служили: внешний вид животных, состояние кожного покрова, поведение (возбуждение или угнетение, изменение походки, подвижность, реакции на внешние раздражения, выделения из рта и глаз, мышечные подергивания, судороги, тремор, парезы и параличи, и т.д.).

Параметры субхронической токсичности изучали по общепринятым методикам на белых крысах. Исследуемый препарат смг биотек оценивали при длительном оральном введении белым крысам в трех дозах - ориентировочно-терапевтической (2 мл/кг), 3-х и 5-ти кратной от ориентировочно-терапевтической в течение 30 дней.

Степень токсичности препарата определяли по общему клиническому состоянию белых крыс, аппетиту, поведенческим и двигательным реакциям, динамике массы тела, изменениям показателей периферической крови. Гравиметрические исследования проводили до начала введения препарата и по окончанию опыта.

Убой крыс проводился после последнего (контрольного) взвешивания, после чего отбирались образцы органов и тканей для гистологического и

морфологического исследований согласно «Курса патогистологической техники» (Меркулов Г. А., 1969).

Материалом для исследования лабораторных животных служили печень, почки, селезенка, тонкий отдел кишечника и желудок (по 3 пробы от крыс четырех опытных групп, по одной с каждого органа).

Материалом для исследования поросят-гипотрофиков служили тимус, селезенка, средостенные лимфатические узлы (от двух групп - контрольной (поросята-гипотрофики) и опытной (смг биотек). Органы отбирали непосредственно после убоя и фиксировали в 10%-ном растворе нейтрального формалина. Проводка материала осуществлялась общепринятыми в пато-морфологии методами. Заливка материала осуществлялась в парафин, после чего при помощи санного микротома МС-2 готовились серийные парафиновые срезы толщиной 5-6 мкм, которые окрашивались гематоксилином и эозином. Всего было изготовлено и исследовано 76 микропрепаратов.

Анализ и фотосъемку полученных препаратов производили с помощью аппаратурного комплекса «Видеотест» с программным обеспечением «Морфология 5.2» (ООО «Видеотест», Санкт-Петербург, Россия).

Влияние смг биотек на активность пищеварительной системы и почек изучали по результатам исследований физико-химических свойств фекалий и мочи интактных поросят 2-3-х месячного возраста. При этом проводили ор-ганолептическую оценку, обращая внимание на форму, консистенцию, запах, цвет, а также присутствие посторонних примесей. pH каловых масс изучали с помощью лакмусовой бумаги, наличие крови - бензидиновой пробой, билирубин - пробой Фуше, желчные пигменты - пробой Терквея, крахмал и жир-микроскопически с Суданом III и раствором Люголя. Наличие в моче белков определяли кипячением с 20%-ной сульфосалициловой кислотой, кровяных и желчных пигментов - бензидиновой пробой Адлера пробой Фуше, углеводов - пробой Гайнеса.

Аллергизирующее действие препарата смг биотек изучали на морских свинках путем накожных аппликаций и на кроликах методом коньюктиваль-ных проб и эпитутанных аппликаций.

Влияние на эмбриональное развитие и генеративную функцию животных определяли согласно «Методическим указаниям по изучению репродуктивной токсичности фармакологических веществ» (М., «Медицина», 2005, под ред. Р.У. Хабриева) на белых половозрелых крысах-самках.

О качестве мяса судили по результатам ветеринарно-санитарной экспертизы убоя кроликов, которая включала в себя органолептическую и дегустационную оценку мяса, жира и бульона, а также биохимические исследования.

Исследования по фармакологической активности смг биотек проводили в условиях животноводческих комплексов, оценивая ее влияние на морфо-биохимические показатели крови и интенсивность роста.

Для изучения действия препарата в динамике у животных каждой группы в начале опыта, на 5, 15, 25, 35 дни отбирали кровь для исследований,

проводили взвешивание и термометрию животных, а так же забор каловых масс для микробиологического анализа из прямой кишки.

Забор крови осуществляли из краниальной полой вены стерильным шприцем системы «Luer».

Гематологические исследования включали в себя определение количества лейкоцитов и эритроцитов, содержание гемоглобина, гематокритной величины, скорость оседания эритроцитов (СОЭ), эритроцитарные индексы -среднее содержание гемоглобина в эритроците, цветовой показатель (ЦП), а так же лейкоцитарную формулу. СОЭ определяли по методу Панченкова. Количество лейкоцитов и эритроцитов, содержание гемоглобина, гемато-критную величину, среднее содержание гемоглобина в эритроците - определяли на геманализаторе AbacusJuniorVet. Подсчет лейкоформулы осуществляли микроскопическим способом по общепринятым методикам (Симонян Г.А., Хасамутдинов Ф.Ф., 1995), мазки предварительно окрашивали по методу Папенгейма.

При биохимических исследованиях сыворотки крови определяли содержание общего белка, мочевины, билирубина, креатинина, С - реактивного белка, концентрации общего кальция, неорганического фосфора, сывороточного железа, а также активность трансаминаз (АлАт, АсАт). Уровень общего белка определяли биуретовым методом с помощью набора фирмы «Клини-Тест-ОБ»; С - реактивный белок - в реакции агглютинации латекса - с помощью набора фирмы «ЭКОлаб», содержание мочевины и активность транами-наз - с помощью наборов фирмы «БИО-LA-TECT»; содержание билирубина -методом Маллой-Эвелина, креатинина - методом, основанным на реакции Яффе с депротеинизацией, концентрацию общего кальция - турбидиметриче-ским методом без депротеинизации, количество глюкозы - глюкозооксидаз-ным методом, уровень неорганического фосфора в сыворотке крови - мо-либдатным UV-методом, концентрацию железа - колориметрическим методом без депротеинизации с помощью наборов фирмы «ВИТАЛ».

Бактерицидную активность сыворотки крови определяли по методу О.В. Бухарина и В.А. Созыкина (1979) с использованием тест-культуры Е. Colli, штамм Olli. Лизоцимную активность сыворотки крови устанавливали по методу О.В. Бухарина (1974) с применением суточной культуры Micrococys lisadecticus штамм 2665, ГКИ им. Л.А. Тарасевича. ß-литическую активность сыворотки крови - по методу О.В. Бухарина и соавт. (1972) с использованием тест-культуры В. Subtilis, штамм 83, ГКИ им.Л.А. Тарасевича. Фагоцитарную активность нейтрофилов - по методу А.И. Иванова и Б.А. Чухловича (1967), в качестве тест-культуры использовали Е. Colli, штамм 0111.

При исследовании микрофлоры каловых масс материал предварительно взвешивали во флаконе, затем тщательно перемешивали проволочной петлей и отбирали около 1 грамма для исследования. Для определения анаэробных бактерий использовали изотонический раствор хлорида натрия. Первое разведение фекалий отстаивали на протяжении 10-15 минут, для осаждения

крупных частиц. После этого пипеткой отбирали надосадочную жидкость и готовили 10-кратное разведение. Для выявления возбудителей кишечных инфекций из первого разведения производили высев по 0,5 мл на плотные питательные среды (Плоскирева), для определения энтеробактерий проводили высев по 0,5 мл на питательную среду Эндо, стафилококки определяли высевом 0,5 мл на молочно-солевой агар (МСА), грибы рода Candida выделялись на среде Сабуро высевом 0,5 мл, лактобактерии и бифидобактерии определяли, проведя высев по 1 мл на среды МРС-2 и Бифидум-среда соответственно. Инкубировали посевы при температуре 37°С от 1до 5 суток, в зависимости от использованной среды.

Определение биохимических свойств выделенных бактерий выполняли общепринятыми методами (Зыкин Л.Ф., Хапцев З.Ю., 2006). После определения микроорганизмов производили пересчет их количества на 1 г исследуемого материала.

Лечебно-профилактическое действие смг биотек изучали на поросятах в сравнении с пробиотиком лактобифадолом. Диагноз устанавливали комплексно, на основании полученных анамнестических данных, клинических признаков, патологоанатомических изменений и результатов бактериологического исследования материалов от павших животных.

Экономическую эффективность применения смг биотек рассчитывали по методу Ю.Е. Шатохина, И.Н. Никитини др. (1997).

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили с использованием стандартных методов вариационной статистики PCMSI Micro-Starlnt'lCo с помощью пакета Microsoft Office Word 2003, 2010, Excel 2003. Для оценки достоверности полученных результатов использовали критерий Стьюдента (Ланкин Г.Ф., 1980).

3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 3.1. Распространение гипотрофии поросят в хозяйствах Самарской области

По нашим данным, в ряде свиноводческих хозяйствах Самарской области с 2009 по 2012 гг. процент поросят-гипотрофиков среди общего количества молодняка варьировал в пределах от 1 до 8% при сохранности поголовья от данной патологии в 80-95%. Однако в объективной оценке этих сведений возникают сложности, поскольку гипотрофия не является самостоятельной патологией, а зачастую сопровождает различные заболевания, например, нарушение обмена веществ или воспалительно-инфекционные болезни с поражением различных органов и систем.

К фактам, приводящим к рождению поросят-гипотрофиков можно отнести следующие: недостаточная энергетическая полноценность ингредиентов рациона как свиноматок, так и молодняка, токсичные корма, сниженный

иммунитет свиноматок и, как следствие, новорожденных поросят, нарушение систем содержания - отсутствие моциона у матерей, загазованность помещений, сквозняки, недостаток естественного освещения, несоблюдение температурных режимов, приводящих к стрессам, снижению резистентности и возникновению патологий, осложненных сопутствующими заболеваниями -бронхопневмонией и энтероколитами неспецифической этиологии.

3.2. Клиническая картина и патоморфологические изменения при гипотрофии поросят

При анализе состояния поросят-гипотрофиков установлено, что животные недоразвиты, истощены, имеют низкую массу тела и болезненный вид. При клинических исследованиях отмечается вялость, сонливость, плохой аппетит, слабое телосложение, угнетенность и малоподвижность. Передние и задние конечности истончены, с признаками искривления, костные бугры и ребра выступающие, мышцы плохо развиты. Шерстный покров чрезмерно развит и взъерошен, кожа грубая, анемично-синюшного цвета, эластичность снижена, ушные раковины на ощупь холодные. Слизистые оболочки ротовой и носовой полостей анемичные, без блеска, в ряде случаев наблюдалось слезотечение. Тоны сердца глухие и слабые, у некоторых животных отмечена аритмия. У многих поросят живот вздут и увеличен, наблюдались признаки гастроэнтерита. Средний вес варьировал в пределах 5,6±0,16 кг, что в 1,9 раз меньше веса поросят-нормотрофиков.

При исследовании морфо-биохимических показателей крови поросят-гипотрофиков установлено снижение ряда показателей - гемоглобина - на 18,3%, гематокритной величины - на 32,9%, среднего содержания гемоглобина в эритроците - на 36,5%. Цветовой показатель был снижен (0,7). Концентрация сывороточного железа варьировала на уровне 15,1±1,78 мкмоль/л. То есть, поросята имели ряд гематологических признаков, указывающих на наличие алиментарной железодефицитной анемии.

Количество общего белка в сыворотке крови было снижено, в среднем, на 21,3-34,5%. Тогда как уровень неорганического фосфора был повышен и составлял, в среднем, 2,7±0,11 ммоль/л, что могло быть связано с интенсивной деминерализацией костной ткани в результате нарушения минерального обмена в организме поросят.

Таким образом, у поросят-гипотрофиков обнаруживаются признаки алиментарной железодефицитной анемии, дефицит массы тела, нарушение Са-Р обмена, а так же низкий уровень развития.

На вскрытии трупов поросят-гипотрофиков во внутренних органах наблюдались дистрофические изменения (сердце, печень, селезенка, почки), анемия, в легких - бронхопневмония, в пищеварительном тракте - катаральное воспаление. Масса мышечной и костной ткани была в полтора раза ниже массы нормотрофиков. Жир в подкожном слое и других депо отсутствовал,

соединительная ткань и мышцы гидремичны, скелетная мускулатура, костная ткань, зубы недостаточно развиты.

3.3. Состав и физико-химические свойства сыворотки молочной гидролизованной биотек

Биотек - сыворотка молочная гидролизованная, сброженная закваской для творога, представляет собой густую жидкость, кремового цвета со специфическим запахом и кисло-соленого вкуса. В I см3 сыворотки содержится не менее 1 х 106 КОЕ (колониеобразующих единиц) мезофильного и термофильного молочнокислого стрептококка Ьаскюоссив 1асиБ.

Кроме этого, сыворотка в своем составе содержит легкоусвояемые углеводы и обогащена промежуточными продуктами гидролиза белка (аминокислотами, ди-, три, олиго-, и полипептидами), которые легко перевариваются в желудочно-кишечном тракте животного, а также витамины А, В), В6, В12, С, Р, макро- микроэлементы, и другие биологически активные вещества (таблица 1).

Таблица 1

Состав см г биотек (в 100 г продукта)

Показатель Значения Показатель Значения

Вода, мл 55-60 Микроэлементы, мкг:

Белки, г 5,6-6,3 железо 71-79

Жиры, г 1,0-1,4 марганец 8-24

Углеводы, г: кобальт 0,1-0,76

глюкоза 2,0-3,50 никель 0,5-9

лактоза 1,5-2 хром 3-9,4

галактоза 12-13 селен 4,91-5,0

мальтоза 0,17-0,25 цинк 530-1630

Органические кислоты, г 2,0-3,5 медь 14-25

Зола, г 11,2-14,5 Витамины, мг:

Макроэлементы, мг: (3-каротин 3,8-5,0

натрий 700-2175 В, 0,091-0,155

калий 900-973 В2 0,485-0,970

кальций 110-360 в6 0,12-0,22

магний 56-770 РР 0,60-0,68

фосфор 3,56-4,57 С 1,0-5,6

Препарат отличается пониженным содержанием лактозы, что исключает возможность возникновения заболеваний, связанных с лактозной непереносимостью.

Стабильность смг биотек обусловлена высокой концентрацией осмотически активных компонентов - лакгатов, которые полностью усваиваются организмом и обладают бактерицидными и бактериостатическими свойствами.

3.4 Токсикологическая оценка смг биотек

Целью токсикологических исследований препарата явилось установление характера и выраженности повреждающего действия на организм животных, как в остром опыте, так и при длительном применении и оценка его безопасности.

Изучение острой токсичности биотека определяли в двух сериях эксперимента на белых беспородных мышах с массой тела 18-22 г и белых крысах с массой тела 215-230 г при пероральном введении. Исследуемый препарат биотек предварительно растворяли в 2 мл дистиллированной воды и вводили животным внутрижелудочно в дозах от 5,0 до 25 мл/кг массы тела (мыши) и дозах от 10,0 до 30,0 мл/кг массы тела (крысы). Контрольным аналогам в аналогичных объемах вводили дистиллированную воду.

Результатами экспериментов гибели животных и клинических признаков интоксикации ни в одной из групп не зарегистрировано. Введение максимальных доз лабораторным животным вызывало некоторую заторможенность и снижение двигательной активности, а также обильное мочеотделение, проходящее через 3-4 часа. Подобная картина регистрировалась и у контрольных аналогов, которым внутрь вводилось максимальное количество дистиллированной воды.

На основании проведенных исследований среднесмертельную дозу (1ЛЭ50) и дозу, вызывающую клиническую картину токсикоза для смг биотек установить не удалось, в связи с чем, препарат классифицируется как малотоксичный и по ГОСТ 12.1.007-76 «Вредные вещества» относится к 4-му классу опасности (малоопасные вещества).

Изучение субхронической токсичности проводили на белых беспородных крысах с начальной средней массой тела 212-220 г. Так как в остром опыте среднесмертельная доза (1Л350) не была установлена, первая группа животных получала сыворотку в ориентировочно-терапевтической дозе - 2,0 мл/кг. Вторая и третья опытные группы получали смг биотек в 3-х и 5-ти кратной от ориентировочно-терапевтической дозах - 6,0 мл/кг и 10,0 мл/кг в течении 30 дней.

Проведенные исследования не выявили токсического влияния смг биотек при длительном применении на организм лабораторных животных. Отклонений от нормы в поведении, общем состоянии и аппетите опытных крыс не регистрировали. Расстройств пищеварения и мочеиспускания от применения препарата не установлено.

При этом установлено стимулирующее действие препарата на показатели красной крови лабораторных животных, уровень эритроцитов у которых через 30 дней экспериментального периода превышал фоновые значения на 7,2%, гемоглобина - на 4,5% соответственно. Количество белка увеличилось на 27,4%, глюкозы - на 6,3%.

Длительное применение различных доз смг биотек оказало влияние на ростовые характеристики организма, стимулируя рост крыс, в среднем, на 14,6-32,0% в сравнении с интактными животными.

Влияние смг биотек па патоморфологию внутренних органов животных при длительном введении. При патоморфологических исследованиях внутренних органов крыс подопытных групп были установлены незначительные нарушения в микроциркуляторном русле печени, характеризующиеся единичными дистрофическими изменениями в гепатоцитах и гиперемией междольковых артерий. Однако и в контрольной группе отмечены аналогичные изменения, что вероятнее всего, связано с погрешностями кормления животных, а не с токсической нагрузкой препарата на печень.

Влияния смг биотек на пищеварение и мочеотделение Биотек в терапевтических дозах при длительном назначении не влиял отрицательно на процессы пищеварения и на функции органов мочеотделения, что подтверждалось комплексом физико-химических показателей мочи и фекалий подопытных животных.

Изучение аллергизирующего и раздражающего действия препарата не выявило местного токсического влияния на организм животных в местах нанесения препарата. Эластичность, подвижность и упругость кожи морских свинок оставалась неизменной. Болевой реакции, отека кожи, трещин и ге-моррагий не установлено. Изучение раздражающего действия препарата смг биотек на слизистую глаза кроликов показало, что его влияние на слизистые оболочки выражалось незначительной гиперемией конъюнктивы, а также слезотечением, которое проходило в течение 3-5 минут. Изъязвления конъюнктивы, рубцовых изменений век, помутнения роговицы не регистрировали.

Изучением эмбриотических и тератогенных свойств биотека установлено, что препарат в дозе 10 г/кг массы тела не влияет отрицательно на течение беременности и роды лабораторных животных и общее состояние новорожденных крысят, не вызывает аномалий в развитии внутренних органов, уродств, отклонений в росте и поведении молодняка.

При ветеринарно-санитарной оценке продуктов убоя животных после скармливания препарата, отрицательного воздействия на качество и вкусовые свойства мяса установлено не было.

3.5 Фармакологическая оценка препарата смг биотек 3.5.1 Влияние на микрофлору кишечника поросят

Изучение влияния смг биотек на микрофлору кишечника проводилось на поросятах 28-ми дневного возраста, сформированных в четыре группы. I группа - контроль (клинически здоровые поросята-нормотрофики); II группа - контроль (гипотрофики); III группа - опыт (гипотрофики, получающие препарат биотек один раз в сутки из расчета 2 мл/кг массы) в течение 35

дней; IV группа - опыт (гипотрофики, получающие препарат сравнения -лактобифадол один раз в сутки из расчета 1 г/кг массы) в течение 35 дней.

В результате исследований установлено, что количество Bifidobacterium sp. к концу исследования в III и IV опытных группах превышало значения I и II контрольных групп на 6,6 и 9,3% (биотек) и 10,6 и 13,5% (лактобифадол). Число Lactobacillus sp. в группе, принимающей препарат биотек, превышало значения I и II групп на 12,9 и 16,2%.

Уровень L. lactis на 35-й день повысился на 16,4% по сравнению с I, II и IV группами, а с фоном - на 26,4%. Количество лактозопозитивных Е. coli при использовании смг биотек, находилось в пределах 9,08-9,94 lg КОЕ/г, тогда как в других группах происходило их снижение. Уровень лактозонега-тивных Е. coli снижался на протяжении всего опыта в 1-й, Н-й и Ш-й группах, причем, в группе, принимавшей лактобифадол, изменения были наименьшими. У поросят, принимавших биотек, изменений не наблюдалось, количество Е. coli варьировало в пределах 7,96-8,21 lg КОЕ/г.

Уровень S. aureus под влиянием препарата на 5-й день снизился относительно группы контрольных животных на 31,8%, а с 15-го дня - не выделялся; количество стафилококков других видов (S. haemolyticus, S. intermedius, S. hyicus, S. cohnii, S. scheifer) и дрожжеподобных грибов (Candida sp.) снизилось на 10% в сравнении с фоном.

Таким образом, применение смг биотек способствует нормализации бактериального состава кишечника, увеличению или стабилизации количества симбионтных микроорганизмов и снижению уровня условно-патогенных форм.

3.5.2 Влияние на обменные процессы организма поросят

Влияние смг биотек на обменные процессы организма проводили на здоровых поросятах 28-дневного возраста, сформированных в две группы по 10 животных в каждой. Поросята 1-й группы (негативный контроль) содержалась на основном рационе, животным Н-й группы дополнительно задавался препарат смг биотек из расчета 2 мл на кг массы тела один раз в сутки в течение 30 дней.

Установлено, что испытуемый препарат оказал существенное влияние на клеточный состав крови поросят - на 30-й день исследования уровень эритроцитов повысился на 11,5% относительно фоновых значений, лейкоцитов -на 6,5%. При этом, повышение форменных элементов крови происходило в пределах границ возрастной нормы поросят. Уровень гемоглобина в опытной группе через 15 дней вырос на 21,6% (р<0,05) против 12,8% контроля или в 1,7 раза, а к концу опытного периода - еще на 3,6% (р<0,05). Гематокритная величина и среднее содержание гемоглобина в эритроците в опытной группе

были выше показателей группы контроля на 6,5% и 22,8% (р<0,001) соответственно.

Биохимическими исследованиями установлено, что добавление молочной сыворотки в рационы поросят оказало существенное влияние на ряд показателей. Так, уровень общего белка к 30-му дню эксперимента превышал данный показатель контрольных животных на 21,9% (р<0,001). Концентрация мочевины выросла на 22,9% (р<0,01), что напрямую коррелирует с увеличением уровня общего белка у опытных поросят и свидетельствует о хорошем усвоении кормовых белков из рациона и полноценной мочевинообра-зовательной функции печени. А стабильный уровень креатинина при этом исключает почечную задержку. Концентрация общего кальция к концу эксперимента в опытной группе выросла на 28,0%, превысив показатели контрольной группы поросят на 23,1%.

Использование в рационе животных смг биотек оказало влияние не только на обменные процессы, но и на стимуляцию активности факторов неспецифической резистентности организма поросят. Под влиянием молочной сыворотки уровень лизоцимной активности повысился на 19,5% относительно фоновых показателей и на 37,2% относительно контрольных аналогов. Р-литическая активность сыворотки крови выросла на 33,9% относительно фона ив 1,6 раза - относительно контроля.

Среднесуточные приросты массы тела поросят, получающих молочную сыворотку, были на 13,9% выше, чем у поросят контрольной группы. Преимущество в росте и развитии отмечалось у них на протяжении всего опыта, составляя 7,4% в пользу опытных животных.

3.5.3 Влияние на морфологические структуры органов иммунной системы при гипотрофии поросят

При гистологическом анализе иммунных органов поросят-гипотрофиков (селезенки, тимуса, средостенных лимфоузлов) установлено, что исследуемые органы поросят опытной группы были наименее подвержены патологическому процессу, в сравнении с контрольной группой.

Наблюдаемые в селезенке контрольных поросят признаки гипотрофии (уменьшение размеров и числа фолликулов и отсутствием в них герминативных центров, отсутствие клеток гладкой мускулатуры в составе фиброзной оболочки, склероз стенок центральных артерий, трабекулярный и капсу-лярный фиброз), у поросят опытной группы были выражены слабее и характеризовались только уменьшением размеров фолликулов, а мантийная зона была представлена тонким ободком.

У поросят контрольной группы в тимусе выявлены атрофические изменения органа на фоне имеющихся диспластических процессов (разновели-кость долек органа, увеличение доли междольковых соединительно-тканных структур с их отеком, сглаженность деления на корковый и мозговой слои,

выраженная дистрофией телец Гассаля с изменение их формы, размеров, количества). В тимусе опытных поросят подобные изменения носили единичный характер и были менее выражены.

В фолликулах лимфоузлов поросят опытной группы мантийная зона была широкой, реактивные центры четко определены, имелись вторичные фолликулы. В контрольной - узкий ободок или полное отсутствие мантийной зоны, реактивные центры были слабо выражены и выделены лишь в единичных фолликулах, а вторичные фолликулы отсутствовали.

Таким образом, у опытных поросят наблюдались выраженные улучшения микроструктуры органов, что говорит о положительном влиянии сыворотки биотек на органы иммунного ответа поросят-гипотрофиков.

3.5.4 Лечебно-профилактическая эффективность смг биотек

Изучение эффективности смг биотек проводились на 40 поросятах - оть-емышах 28-ми-дневного возраста, из которых у 30-ти присутствовали признаки гипотрофии (низкая масса тела, чрезмерно развитый шерстный покров, выступающие костные бугры и ребра, плохой аппетит, анемичные слизистые, анемично-синюшная кожа, угнетенное состояние).

Опыт проводился по следующей схеме (таблица 2). Препараты задавались поросятам один раз в сутки в течение 35 дней, групповым методом, равномерно по всему фронту кормушки, без учета индивидуальной поедаемости корма и, соответственно, заданных препаратов.

Таблица 2

Группы/препараты Количество животных Условия кормления

I - контрольная (нормотрофики) 10 Основной рацион (ОР)

II - контрольная (гипотрофики) 10 Основной рацион (ОР)

III - опытная (гипотрофики) 10 ОР + смг биотек в дозе 2,0 мл/кг

IV - опытная (гипотрофики) 10 ОР +лактобифидол в дозе 1 г/кг

В ходе эксперимента оценивался ряд гематологических и морфо-биохимических показателей крови, характеризующих физиологическое состояние животных и изменения, происходящие под действием применяемых препаратов.

Установлено, что испытуемые средства оказали существенное влияние на гомеостаз крови поросят, однако, характер изменений во многом зависел от вводимого препарата.

Оценивая динамику клеток крови животных, участвующих в эксперименте, установили, что в опытных группах (III и IV), получающих дополнительно к кормовому рациону пробиотические препараты, уровень эритроцитов повысился относительно контрольных поросят-гипотрофиков на 8,6% и

4,3%. И только в группе с применением смг биотек количество эритроцитов достигло значений данного показателя нормально развитых поросят.

Динамика лейкоцитов во всех группах была относительно стабильна на протяжении всего экспериментального периода, не выходя за пределы нормативных значений (в среднем 15,3-16,4х109/л).

По уровню гемоглобина прослеживалась следующая тенденция: в первой контрольной группе увеличение к концу исследований составило 22,5%, во второй - 6,2%, в опытных группах - 33,1% и 28,3% (р<0,001) соответственно. То есть, в группах поросят, получающих препараты, уровень гемоглобина в сравнении с контрольными нормотрофиками вырос на 6,5% и 2,6% и в сравнении с гипотрофиками - на 25,3% и 20,7% соответственно. Различия между опытными группами составили 3,8% (р<0,05) в пользу поросят, принимающих биотек.

Анализом биохимических показателей крови установлена положительная динамика содержания общего белка в сыворотке поросят, получающих препараты.

Низкий уровень белка (50,2-52,6 г/л), зарегистрированный в начале эксперимента, к 35-му дню исследований в III группе вырос до 65,9±4,27 (р< 0,001) г/л или на 31,0%. Тогда как в IV группе повышение составило лишь 15,5% при высокой степени достоверности. Различия по опытным группам составили 20,1% в пользу молочной сыворотки. Относительно контрольных поросят-гипотрофиков разница по общему белку в пользу опытных групп животных была 24,1% (р<0,001) и 4,0% при высокой степени достоверности у поросят III группы.

При исследовании динамики мочевины было установлено ее повышение в крови опытных животных, принимавших препараты смг биотек и лакто-бифадол в 1,6-1,3 раза относительно показателей контрольных групп (р<0,01).

К концу экспериментального периода концентрация общего билирубина по всем группам существенно повысилась (в 2,0-2,3 раза), оставаясь, тем не менее, в границах нормальных значений. При этом минимальное повышение - 4,6±1,20 мкмоль/л отмечено только в группе поросят, принимавших смг биотек.

На уровень трансфераз препараты влияния не оказали. Активность АлАт и АсАт на протяжении опытного периода во всех группах поросят находилась в границах физиологической нормы, все различия между показателями носили случайный характер и диагностического значения не имели.

Применение фармакотерапии оказало нормализующее влияние на показатели минерального обмена опытных поросят, получающих молочную сыворотку, повысив концентрацию общего кальция в крови на 26,1% относительно поросят-нормотрофиков и на 45,0% относительно поросят-гипотрофиков. Тогда как у животных, получающих лактобифадол уровень кальция хотя и повысился, тем не менее, сохранялся в значениях, близких к I кон-

трольной группе. То есть, повышение уровня кальция в сыворотке крови поросят III опытной группы связано с позитивным влиянием смг биотек на усвоение минеральных составляющих корма и качество обмена веществ.

Концентрация неорганического фосфора во всех подопытных группах была высокой, однако в опытных группах отмечалась тенденция к снижению (относительно поросят-гипотрофиков) на уровне 28,6%-35,7%.

Анализ динамики сывороточного железа показал, что применение сыворотки способствовало увеличению уровня железа относительно гипотрофи-ков II группы - на 30,4%, относительно группы поросят, получавшей лакто-бифадол - на 40,8%. Однако фармакокоррекция смг биотек хотя и способствовала увеличению концентрации железа до нижних границ возрастной нормы у подопытных поросят, все же не позволила достигнуть значений данного показателя в сравнении с поросятами-нормотрофиками. Различия по железу между группами были высокими (в 1,8 раза) в пользу поросят с нормальным физиологическим развитием.

Оценивая влияние препаратов на изменение активности монофакторов неспецифической резистентности - лизоцима и бета-лизина сыворотки крови, установили, что уровень бактерицидной активности по опытным группам повысился относительно фоновых значений на 67,4% (р<0,01) и 33,4%. Во II группе поросят-гипотрофиков произошло снижение данного показателя на 60,8%.

Показатель лизоцимной активности сыворотки крови (JIACK) при фоновых исследованиях у контрольной группы животных был на 33,9% выше, чем в опытных группах. Однако по окончанию эксперимента отмечено его снижение на 30,1% (р<0,05). Тогда как в группе, получавшей молочную сыворотку, уровень ЛАСК повысился относительно фона на 18,4%, относительно контрольных нормотрофиков - на 15,1%, контрольных гипотрофиков - на 30,2% соответственно. В опытной группе, где применялся препарат лакто-бифадол, значения лизоцимной активности, напротив, снизились на 6,2% относительно фоновых показателей и на 9,3% относительно нормально развитых поросят.

Бета-литическая активность по опытным группам повысилась соответственно на 17,6% и 6,8% в пользу поросят, получающих биотек. Причем, в этой группе животных повышение отмечалось уже с первой недели скармливания препарата и оставалось стабильно высоким на протяжении всего экспериментального периода. По группе поросят, получающих лактобифадол, в процессе исследования выявлялись значительные колебания по уровню ß -лизина, как в сторону снижения, так и повышения (на 5-й и 25-й дни). Изменения бета-литической активности у контрольных аналогов I группы отмечены не были.

Таким образом, при сравнительном изучении препаратов смг биотек и лактобифадола установлено, что использование пробиотических препаратов оказывает выраженное позитивное влияние на морфо-биохимические и им-

мунологические показатели крови поросят при определенном приоритете исследуемых показателей у животных, получающих молочную гидролизо-ванную сыворотку.

Клиническими исследованиями установлено, что поросята опытных групп отличались более высокой подвижностью, здоровым цветом кожи и хорошим тонусом скелетной мускулатуры. Все задаваемые корма они съедали полностью. У поросят Н-й контрольной группы более отчетливо были выражены признаки, характерные для поросят - гипотрофиков. Кожа анемично-синюшная, шерстный покров чрезмерно развит. Скелетная мускулатура ги-потонична, слизистые анемичны, костные бугры и ребра выступающие. У поросят отмечался неудовлетворительный аппетит.

Использование молочной сыворотки оказало влияние на энергию роста животных. При средней массе тела по группе 14,3 кг на конец эксперимента в Ш-ей опытной группе в 60% случаев (у 6 поросят) средняя масса тела составила 16,9 кг с колебаниями 14-19,8 кг. Эти поросята составляли доминирующее число группы, были крупнее и активнее, имели минимальный набор симптомов, указывающих на наличие гипотрофии. Остальные 40% поросят имели среднюю массу тела 11 кг (10,4-13,6 кг) и более заметные проявления заболевания.

В IV опытной группе средняя масса тела составила 16,2 кг с колебаниями 13,7-18,6 кг. Но таких поросят в группе было 50%.

Результаты опытов показали, что смг биотек обладает выраженным лечебным действием при гипотрофии поросят, позволяющим сократить сроки лечения (таблица 3).

Таблица 3

Терапевтическая эффективность применения смг биотек при гипотрофии поросят (п=10)

Препарат Кол-во поросят Кол-во выздоровевших поросят по дням / % выздоровления Затрачено дней на лечение

5 дн Юдн 15 дн 20 дн 25 дн 30 дн 35 дн

смг биотек 10 - - 2/20 4/40 2/20 2/20 - 30

лактобифадол 10 - - - 2/20 2/20 3/60 3/60 35

Улучшение клинического состояния животных в первой опытной группе наступало на 15-й день исследований и было меньше на 5 дней по сравнению с лактобифадолом. При этом препарат смг биотек начал давать наилучшие результаты на 20-й день с динамикой на улучшение.

Обобщая полученные результаты, следует отметить, что использование сыворотки молочной гидролизованной при гипотрофии поросят послеотъем-ного периода, оказывает благоприятное влияние на клинико-физиоло-гический статус поросят, способствуют нормализации морфо-функцио-

нальных и биохимических показателей крови, активизируют обменные процессы в организме, а также проявляеют стимулирующий эффект на комплекс факторов неспецифической защиты иммунитета.

ВЫВОДЫ

1. Процент поросят-гипотрофиков среди общего количества молодняка в ряде свиноводческих хозяйств Самарской области варьирует в пределах от 1 до 8% при сохранности поголовья от данной патологии в 80-95%. Основными факторами возникновения гипотрофии является недостаточная энергетическая полноценность ингредиентов рациона свиней, корма, пораженные микотоксинами, сниженный иммунитет свиноматок, нарушение систем содержания - отсутствие моциона у матерей, загазованность помещений, сквозняки, недостаток естественного освещения, несоблюдение температурных режимов, приводящих к стрессам и снижению резистентности поросят.

2. Препарат смг биотек - сыворотка молочная гидролизованная, сброженная закваской для творога, представляет собой густую жидкость, кремового цвета со специфическим запахом и кисло-соленого вкуса.

В 1 см3 сыворотки содержится не менее 1x106 КОЕ (колониеобразую-щих единиц) мезофильного и термофильного молочнокислого стрептококка ЬасЮсоссиз 1асЙ5. Кроме этого, в ней содержатся легкоусвояемые углеводы и промежуточные продукты гидролиза белка (аминокислотами, ди-, три, оли-го-, и полипептидами), а также витамины А, В,, В6, В12, С, Р, макро- микроэлементы, и другие биологически активные вещества.

3. По степени токсичности смг биотек относится к IV классу опасности - малоопасные вещества (ГОСТ 12.1.007-76). Введение препарата в дозе до 30000,0 мл/кг массы тела не вызывает гибели и острой интоксикации животных, не влияет отрицательно на их общее состояние и поведение. Длительное применение молочной сыворотки не оказывает отрицательного влияния на внутренние органы и ткани животных и их структуру, не изменяет морфо-биохимический состав крови и основные обменные процессы. Препарат не обладает местно-раздражаюшим действием, его применение не изменяет качества и вкусовых свойств мяса.

4. Смг биотек оказывает выраженное влияние на клеточный состав крови поросят за счет повышения в пределах физиологических границ нормы эритроцитов - на 11,5%, лейкоцитов - на 6,5%. Он проявляет стимулирующее влияние на гемопоэз, увеличивая уровень гемоглобина на 21,6-25,3%. Фармакодинамика смг биотек характеризуется разносторонним воздействием на организм животных, что проявляется повышением уровня общего белка и мочевины на 21,9% и 22,9%, общего кальция - на 28,0%, сывороточного железа - на 30,4%. Факторы неспецифической резистентности организма поросят - бактерицидная, лизоцимная и Р-литическая активность, повышаются на 69,2%, 37,2% и 64,9% соответственно. Использование молочной сыворотки увеличивает приросты массы тела на 13,9%.

5. Применение смг биотек оказывает положительное влияние на сим-бионтную микрофлору кишечника поросят, что проявляется увеличением уровня Lactobacillus sp. на 12,9-16,2%; Bifidobacterium sp. - на 6,6-9,3% Уровень L. lactis возрастает на 16,4-26,4%. Е. coli, ферментирующие и не ферментирующих лактозу находятся на стабильном уровне 9,08-9,94 lg КОЕ/г и 7,96-8,21 lg КОЕ/г. Молочная сыворотка снижает условно-патогенную микрофлору - S. aureus, S.baemolyticus, S. intermedius, S. hyicus, S. cohnii, S. scheifer и дрожжеподобные грибы (Candida sp.), в среднем, на 10%.

6. Препарат обладает выраженной лечебно-профилактической эффективностью при гипотрофии поросят, что проявляется снижением продолжительности болезни на 5-8 дней в сравнении с аналоговым препаратом, ослаблением клинических признаков заболевания, повышением массы тела на 6,4%-13,2%.

7. Экономическая эффективность от применения смг биотек поросятам-гипотрофикам на один рубль затрат составляет 3,8 рублей.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Для практической ветеринарии и животноводства предложен новый препарат на основе молочной гидролизованной сыворотки для лечения и профилактики гипотрофии у поросят, нормализующий обменные процессы в организме и оказывающий ростостимулирующее действие.

Разработана нормативная документация (временная инструкция по применению), определяющая условия применения препарата, требования к качеству и методам контроля, утвержденная в установленном порядке вышестоящими структурами.

Производство препарата освоено в ООО «Профессиональные Биотехнологии» (г. Самара).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Гусева, О.С. Сопоставительный анализ влияния пробиотических средств различных групп на факторы неспецифической резистентности поросят /О.С. Гусева, А.В. Савинков// Материалы межрегиональной конференции ГНУ Самарская НИВС Россельхозакадемии: Актуальные проблемы ветеринарии и животноводства.- Самара, 2010. - С. 123-126.

2. Гусева, О.С. Влияние пробиотических препаратов на уровень привесов поросят гипотрофиков /О.С. Гусева, А.В. Савинков// Материалы региональной научно-практической межвузовской конференции ГНУ Самарская НИВС Россельхозакадемии: Достижения современной науки и практики в области охраны здоровья животных и человека.- Самара. 2011. -С. 76-79.

3. Гусева, О.С. Влияние пробиотического препарата лактобифадол на динамику красной крови поросят-гипотрофиков /О.С. Гусева, A.B. Савинков // Сборник научных трудов: Вклад молодых учёных в аграрную науку Самарской области - Самара, 2011. - С. 74 - 76.

4. Гусева, О.С. Влияние пробиотического препарата биотек на динамику красной крови поросят-гипотрофиков /О.С. Гусева, A.B. Савинков// Материалы мезкдунар. научно-практ. конф., посвящ. 65-летию ветеринарной науки Кубани: Актуальные проблемы современной ветеринарии, часть 1. - Краснодар, 2011. - С. 37-40.

5. Гусева, О.С. Влияние молочной сыворотки биотек на биохимические показатели крови при рахите у телят /О.С. Гусева, A.B. Савинков, K.M. Садов// Материалы международной научно-практической конференции ГНУ СНИВИ РАСХН: От теории - к практике: вопросы современной ветеринарии, биотехнологии и медицины. - Саратов, 2011. - С. 252-255.

6. Гусева, О.С. Влияние пробиотического препарата биотек на показатели белкового обмена поросят-гипотрофиков /О.С. Гусева, A.B. Савинков, В.Н. Скира// Сборник научных трудов: Вклад молодых учёных в аграрную науку Самарской области.- Самара, 2012. - С. 8-13.

7. Гусева, О.С. Показатели естественной резистентности организма поросят-гипотрофиков при включении в их рацион пробиотических препаратов биотек и лактобифадол /О.С. Гусева, A.B. Савинков// Известия Самарской ГСХА. - 2012. - Вып.1. - С. 23-28.

8. Гусева, О.С. Влияние пробиотических препаратов различного ряда на морфологические показатели крови поросят при гипотрофии в период отъема / О.С. Гусева, A.B. Савинков, М.П. Семененко // Ветеринарная патология. - 2013. - №1. — С. 104-106.

9. Гусева, О.С. Влияние пробиотических препаратов молочной сыворотки биотек и лактобифадол на динамику минерального обмена поросят-гипотрофиков /О.С. Гусева// Материалы Региональной научно-практической межвузовской конференции/ ГНУ Самарская НИВС Рос-сельхозакадемии: Актуальные задачи ветеринарии, медицины и биотехнологии в современных условиях и способы их решения. - Самара, 2013. -С. 83-87.

10. Гусева, О.С. Влияние сыворотки молочной гидролизированной биотек на рост и развитие поросят гипотрофтков /О.С. Гусева, A.B. Савинков// Материалы Региональной научно-практической межвузовской конференции ГНУ Самарская НИВС Россельхозакадемии: Актуальные задачи ветеринарии, медицины и биотехнологии в современных условиях и способы их решения. - Самара, 2013. - С. 88-91.

11. Гусева, О.С. Влияние пробиотических препаратов различного ряда на уровень фагоцитарной активности поросят-гипотрофиков в период отъема /О.С. Гусева, A.B. Савинков, М.П. Семененко// Ветеринария и кормление. — 2013. - №3. — С. 20-21.

Подписано в печать 15.11.2013. Формат 60 х 84/16. Бумага ксероксная. Печать оперативная. Объем - 1,0 усл. п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 141.

Отпечатано в типографии ООО «Инсома-пресс» 443080, г. Самара, ул. Санфировой, 110 А; тел.: 222-92-40

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата ветеринарных наук, Гусева, Ольга Сергеевна, Краснодар

Государственное научное учреждение КРАСНОДАРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ВЕТЕРИНАРНЫЙ ИНСТИТУТ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

На правах рукописи

04201453534 ГУСЕВА ОЛЬГА СЕРГЕЕВНА

ФАРМАКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СМГ БИОТЕК И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПРИ ГИПОТРОФИИ ПОРОСЯТ

06.02.03 - ветеринарная фармакология с токсикологией

Диссертация на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Научный руководитель: доктор ветеринарных наук, Семененко Марина Петровна

Краснодар, 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................................................4

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ..........................................................................................................................8

2.1. Особенности поросят раннего отъемного периода..........................................§

2.2. Гипотрофия поросят раннего отъемного периода и ее влияние на рост, развитие и здоровье животных..............................................................................14

2.3. Основные причины возникновения гипотрофии поросят, их клиническое проявление и патогенез....................................................................................18

2.4. Классификация пробиотических средств..................................................................24

2.5. Механизм действия пробиотиков на организм животных........................29

2.6. Характеристика и применение препаратов на основе гидролизи-рованных сывороток....................................................................................................................35

3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ............................................................42

4. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ........................................................................................49

4.1. Распространение гипотрофии поросят в хозяйствах Самарской области......................................................................................................................................................49

4.2. Клиническая картина и патоморфологические изменения при гипотрофии поросят............................................................................................................................53

4.3. Состав и физико-химические свойства сыворотки молочной гид-ролизованной биотек....................................................................................................................62

4.4. Токсикологическая оценка препарата смг биотек..............................................65

4.4.1. Острая токсичность........................................................................................................65

4.4.2. Суброническая токсичность....................................................................................67

4.4.3. Влияние смг биотек на патоморфологию внутренних

органов животных при длительном введении......................................71

4.4.4. Влияние на пищеварение и мочеотделение............................................73

4.4.5. Аллергизирующее и кожно-резорбтивное действие..........................75

4.4.6. Эмбриотоксическое и тератогенное действие........................................77

4.2.7 Влияние смг биотек на качество мясопродуктов..............................79

4.5. Фармакологическая оценка препарата смг биотек..........................................81

4.5.1 Влияние на обменные процессы организма поросят......................81

4.5.2 Влияние на физиологическое состояние поросят-гипо-

трофиков и приросты массы тела..................................................................90

4.5.3 Влияние на микрофлору кишечника поросят........................................92

4.5.4 Влияние на морфологические структуры органов иммунной системы при гипотрофии поросят........................................................99

4.6. Лечебно-профилактическая эффективность смг биотек..............................106

4.6.1 Влияние на морфологические показатели крови поросят..........106

4.6.2 Влияние на биохимические показатели крови поросят..................113

^ ^ Влияние на факторы неспецифической резистентности поросят............................................................................................................................................120

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СМГ БИОТЕК ПРИ ГИПОТРОФИИ ПОРОСЯТ....................................................................................................................130

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ..............................................................................................................................................132

7. ВЫВОДЫ............................................................................................................................................................138

8. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ........................................................................................140

9. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ....................................................................................................................141

10. ПРИЛОЖЕНИЯ............................................................................................................................................165

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Система организации промышленных свиноводческих комплексов не всегда учитывает взаимоотношения животных с окружающей средой, сложившейся за многие тысячелетия. Нарушение физиологических законов приводит к ослаблению организма и болезням, которые носят массовый характер и наносят большой экономический ущерб. К самой большой группе риска относят животных молодого возраста (Аликаев В.А., 1967; Василенко М.Ф., 1975; Никитченко И.Н., 1988; Дж. Понд У., 1983; Пайтуц Б., 2000; Бабайлова Г.П., 2002).

Во многих свиноводческих хозяйствах до 15-25% народившихся поросят имеют слабое физиологическое развитие, отклонения функционального и анатомического характера со стороны различных органов и систем, что, в дальнейшем, приводит к нарушению роста животных и снижению их устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды (Аликаев В.А., 1968; Курносов А.Н., 1968; Липатов A.M., 1983; Plonnait Н., 1988; Сытько В.Н., 1989; Яблонская О.В., 2002; Горелов Ю.М., 2001; Семененко М.П. и др., 2006).

Гипотрофия поросят - широко распространенное заболевание, характеризующиеся недостаточностью и пониженной иммунобиологической реактивностью новорожденных животных, которые чаще других страдают расстройствами желудочно-кишечного тракта, отстают в росте и развитии (Никольский В.В., 1978; Вель Л.П., 1980; Жаров A.B., 2003).

Многими отечественными и зарубежными исследователями доказана необходимость использования в ветеринарной практике препаратов пробио-тического ряда (Тараканов Б.В., 1987, 2000; Каширская Н.Ю., 2000; Simon О., 2001). Исследования, посвященные изучению механизмов действия пробио-тиков, позволили установить многообразие их воздействия на микрофлору желудочно-кишечного тракта, на обменные функции организма животных и способность к повышению иммунного ответа.

В настоящее время одними из многофункциональных и универсальных по своему назначению пробиотических препаратов являются сыворотки (молочные) гидролизованные, вырабатываемые путем гидролиза лактозы с использованием промышленных культур молочнокислых микроорганизмов. Их использование в свиноводстве при болезнях молодняка является перспективным направлением ветеринарной науки и практики.

В связи с этим, значительный научно-практический интерес представляет изучение эффективности использования для профилактики и лечения гипотрофии поросят сыворотки молочной гидролизованная биотек (смг био-тек).

Цель исследований. Целью нашего исследования явилось изучение фармако-токсикологических свойств смг биотек и ее лечебно-профилактическая эффективность при гипотрофии поросят. Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

• Изучить распространенность и основные факторы возникновения гипотрофии поросят в животноводческих хозяйствах Самарской области;

• Изучить физико-химические свойства смг биотек;

• Изучить параметры общетоксического действия препарата на организм;

• Определить фармакологические свойства смг биотек;

• Изучить лечебно-профилактическую эффективность препарата при гипотрофии поросят;

Научная новизна работы. В результате проведенных исследований определены физико-химические и основные фармако-токсикологические характеристики сыворотки молочной гидролизованной биотек. Выявлено положительное влияние препарата на морфо-биохимический состав крови, неспецифическую резистентность, метаболический статус и продуктивные качества поросят. Определена его лечебно-профилактическая эффективность при гипотрофии поросят.

Практическая значимость работы. По результатам работы для практической ветеринарии и животноводства предложен новый препарат на основе молочной гидролизованной сыворотки для лечения и профилактики гипотрофии у поросят, нормализующий обменные процессы в организме и оказывающий ростостимулирующее действие, а также дано экономическое обоснование использования смг биотек в животноводстве.

Разработана временная инструкция по применению препарата смг биотек, утвержденная в установленном порядке Руководителем Департамента ветеринарии Самарской области.

Апробация работы. Результаты экспериментальных и клинических исследований, представляющие собой основу диссертации, доложены и обсуждены: на межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарии и животноводства» (Самара, 2010); на региональной научно-практической конференции «Достижения современной науки и практики в области охраны здоровья животных и человека» (Самара, 2011); на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной ветеринарии» (Краснодар, 2011); на региональной научно-практической конференции «Вклад молодых учёных в аграрную науку Самарской области» (Самара) 2011; на Международной научно-практической конференции «От теории - к практике: вопросы современной ветеринарии, биотехнологии и медицины» (Саратов, 2011); на региональной научно-практической конференции «Вклад молодых учёных в аграрную науку Самарской области» (Самара) 2012; на региональной научно-практической межвузовской конференции «Актуальные задачи ветеринарии, медицины и биотехнологии в современных условиях и способы их решения» (Самара, 2013).

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- характеристика физико-химических свойств смг биотек;

- экспериментальные данные по изучению токсикологических свойств препарата;

- фармакологические свойства смг биотек;

- результаты применения смг биотек в качестве лечебно-профилактического средства при гипотрофии поросят.

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 11 научных статьях, из которых 3 - в изданиях, рецензируемых ВАК Минобразования РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация выполнена на 165 страницах стандартного компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственного исследования, заключения, выводов, практических предложений, списка литературы и приложения. Библиографический список включает 222 источников, в том числе - 43 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 33 таблицами и 14 рисунками.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 2.1. Особенности поросят раннего отъемного периода

Наука и практика в свиноводстве показывают, что успех всей отрасли зависит от создания всем производственным и возрастным группам животных наиболее оптимальные условий в кормление и содержание, то есть, правильный уход за ними. Технология промышленного производства свинины обычно предусматривает ранний отъем поросят (Пайтуц Б., 2000; Бабайлова Т.П., 2002).

Главной особенностью организма поросят после рождения является онтогенетическая незрелость некоторых тканей и органов, по этой причине защитные функции поросят выражены более слабо. Следовательно, до того, как у поросят сформируются собственные защитные функции, надо минимизировать негативное воздействие внешней среды, создать правильное питание и микроклимат (Понд У.Д., Хаупт К., 1983; Левин К.Л., 2000).

По темпам роста поросята значительно опережают молодняк других сельскохозяйственных животных. Настолько же высока и их восприимчивость к любым неблагоприятным воздействиям. В жизни поросят ясно выделяют периоды, когда резко возрастают заболеваемость и смертность (Кабанов В.Д., 2000; Александров С.Н., Прокопенко Е.В., 2004).

H.A. Налетов (1984), отмечает, что поросятами считают молодняк, в возрасте до 50 - 60 дней, отъемышами - до 3 - 4 месяцев, подсвинками - после четырех месяцев. Поэтому крайне важно знание возрастной морфологии у поросят до 2 - 3 месячного возраста.

В первые месяцы жизни поросят пищеварительный аппарат по морфологическому и функциональному состоянию еще не совсем сформирован и отличается от взрослых пищеварительного аппарата взрослых животных, ёмкость желудка у новорожденных поросят небольшая (Галочкин В.А. с соавт., 1987; Алтухов Н.М., 1989; 1989; Мизгирев Ф.И. с соавт., 1999).

Особенность желудочного сока новорожденных поросят состоит в том, что в нем не содержится свободной соляной кислоты (до 17-21-дневного возраста), т.е. проявляется такое явление, как ахлоргидрии. Это физиологическое приспособление желудочного сока способствует тому, что иммуноглобулины молозива и молока не поддаются гидролизу, и в природном, натив-ном виде поступают в кишечник и всасываются там (Сытько В.Н., 1989).

Однако переваривающая активность желудочного сока с возрастом увеличивается и на 90-е сутки достигает уровня взрослых свиней (Кошевая Г.И. с соавт., 1986; Алтухов Н.М., 1989).

Главную роль в переваривании играют ферменты поджелудочной железы, которые секретируются в большом количестве при каждом сосании поросят, а у отъёмышей и старшего возраста это происходит постоянно (Кошевая Г.И., 1986; Коротько Г.Ф., 1987; Алтухов Н.М., 1989; Северин В.П., 1990). В соке поджелудочной железы новорожденных поросят проявляется высокая активность липазы, трипсина и низкая амилазы, но с возрастом про-теолитическая активность последней увеличивается, а липолитическая - снит жается. Однако жиры гидролизуются очень эффективно и их переваримость составляет примерно 80%. Так же установлено, что трансформация аминокислот в белки мышечной ткани с возрастом изменяется.

Аминокислоты у 90-дневных поросят интенсивнее используются на синтез липидов, чем у 45-суточных (Алтухов Н.М., 1989).

У молодняка животных, в период от 6-10-дневного возраста до перехода на традиционное (основное) питание отсутствует кишечный микробиоценоз, который обеспечивает выраженную резистентность кишечника, то такое состояние определяется как природный дисбактериоз.

Для профилактики патологии пищеварительной системы надо соблюдать технологию содержания новорожденных животных, вновь народившихся телят и поросят нельзя содержать в контакте с животными взрослее 4-5-ти суточного возраста (Субботин В.В., Сидоров М.Н., 2011).

И так, по данным М.Г. Гамндова (1995), А. Овчинникова (1998), существенное понижение инфицирования пищеварительного тракта поросят происходит в первые три дня жизни, а затем к 10-му дню общее количество микроорганизмов существенно сокращается и находиться на одном уровне до 30-дневного возраста. С 50-дневного возраста общее количество всех микроорганизмов снова умножается и становится более или менее устойчивым. С учетом особенностей и состояния реактивности организма у поросят, многие авторы выделяют три критических периода в ранний постнатальный период жизни. 1-й период - до приема молозива, 2-й - в 14-21-дневном возрасте, 3-й - период отъема.

В ранний постнатальный период поросята обладают сниженным иммунитетом. По мере развития и взросления поросенка, его резистентность постепенно усложняется и усовершенствуется. Это связано с развитием желез внутренней секреции, нервной системы, улучшением обмена веществ и защитных функций против инфекций и других неблагоприятных воздействий (Вель Л.П., 1980; Павлова И.Г., 1990). Неспецифическая резистентность организма животных, независимо от их физиологического состояния, значительно меняется на протяжении всего содержания - усиливается с развитием у животных стадии резистентности стресса, и снижается с возникновением развитием стадии истощения (Бикчентаев А. Э., 1999).

Как отмечают Г.С. Походня (1990), Э.П. Скрипник (1995), в крови новорожденных животных практически отсутствует гамма - глобулиновая фракция белка, входящая в состав иммунных тел, которые предохраняют организм от разнообразных заболеваний, и значительно меньшее количество лейкоцитов, поэтому организм поросенка вначале жизни абсолютно беззащитен против различных заболеваний.

Гематологические исследования являются дополнительными показателями состояния естественной резистентности всего организма. В крови поросят, в первые дни превалируют нейтрофилы над лимфоцитами, а с 15-ти дневного возраста все наоборот. Увеличение лимфоцитов, связывают с со-

10

зреванием и развитием лимфоидной системы животного. С возрастом у поросят увеличивается общее количество эритроцитов и гемоглобина (Askonas, Brigitte А., 1990).

Отъем - это, вероятно, наиболее напряжённая стадия в жизни свиньи, начиная с момента ее рождения и до убоя. Отъем поросят от свиноматок происходит в 21-35-дневном возрасте.

По итогам исследования Kottferova J. и др. (2005), поросята раннего отъемного периода (21-й день) в сравнении с поросятами более позднего отъемного периода (35-ти дней) наиболее трудно адаптируются. При этом масса тела поросенка при отъеме должна быть не менее 5 кг.

В фазу отъема поросята остаются без теплого материнского молока с его почти 100% усвояемостью и должны выживать на том корме, который им предлагают. Всё это является для них очень сильным стрессом, они угнетены и заторможены - в результате чего уменьшается благосостояние поросят раннего отъема, и во�