Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Антиоксиданты в ветеринарии. Монография

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
91
предотвращая его участие в перекисном окислении липидов. Имеются сведения того, что она не только обладает самостоятельным антиоксидантным потенциалом, но и обеспечивает мощную поддержку работы других антиоксидантных звеньев в организме.
Особое внимание уделяется препаратам антиоксидантного действия природного происхождения, характеризующимся высокой биодоступностью и экологической безопасностью. К числу таких препаратов относят «Хитозан» – природный биополимер полисахаридной природы, получаемый из панцирей ракообразных. Хитозан является природным полисахаридом, состоящим из остатков глюкозамина, связанных гликозидной связью.
В настоящее время в медицине и ветеринарии применяются неорганические и органические препараты селена. Неорганические – селенит или селенат натрия, бария и др. довольно токсичны (1-2 класс токсичности), с низкой биодоступностью (20-30%) и менее эффективны, чем органические. Из органических препаратов селена используются селенофилы, дрожжевой биоселен, ДАФС-25, селенопиран и, практически неизученный, селекор – диметилдипиразолилселенид.
В связи с распространением селенодефицитных состояний проводится синтез и изучение биологической активности селеноорганических соединений. Для лечения и профилактики селенодефицита у сельскохозяйственных животных и птиц применяется селеноорганический препарат ДАФС-25, для которого установлена антиоксидантная, антитоксическая и иммуномодулирующая активность. Ранее установлено антиоксидантное и антитоксическое действие препарата ДАФС-25 и его производных.
Во многих странах мира, наряду с исследованием влияния селена для предупреждения различных заболеваний, были проведены эксперименты по изучению действия данного микроэлемента на воспроизводительную функцию животных. Установлена высокая профилактическая эффективность препаратов селена при задержании последа, субинволюции матки, эндометритах.
Воронежские ученые Г.А. Востроилова и В.И. Беляев с соавт. (2007) подтверждают, что применение препаратов селена сухостойным коровам дважды до отела (за 35-40 и 5-7 дней) способствует оптимизации гомеостаза и повышению воспроизводительных способностей коров после отела. Дополнительное скармливание коровам с рационами селена в составе селенсодержащих препаратов способствует нормализации состава крови, оказывает положительное воздействие на продолжительность сервис-периода, индекс осеменения и существенно влияет на послеродовое восстановление их организма, а также улучшению
92
биологической ценности молока, увеличению молочной продуктивности животных и росту эффективности производства молока.
В своих экспериментах С.Н. Тесницкий с соавт. (2018) установили, что назначение антиоксидантного средства «Деполен®» (состав наноселен, лактоферин и наполнитель, фармакологическая группа – препараты селена) коровам, уходящим в сухостой, с клинически нормальным течением беременности, позволило предупредить развитие акушерской патологии у 92,8% животных, его применение глубокостельным коровам и нетелям положительно отражается на функциональной деятельности фетоплацентарного комплекса.
Академик И.И. Кочиш с соавт. (2018) испытали в эксперименте влияние препарата «Селенопиран» на организм телят, находящихся в условиях селендефицитности в локальном агробиогеоценозе региона. Авторами установлено, что введение данного лекарственного средства способствовало оптимизации ферментативного и неферментативного звена системы антиоксидантной защиты и приводило к угнетению процессов свободнорадикальной оксидации в организме телят.
Известно, что применение селекора на фоне несбалансированного кормления коров способствует оптимизации процессов стероидогенеза для данного физиологического периода, что в дальнейшем обеспечивает не осложненное течение родов и послеродового периода.
Показано, что применение препарата «Селевит», содержащего в своем составе селен и α-токоферол, способствует сокращению случаев клинического мастита и улучшает параметры антиоксидантного статуса.
Данные по продуктивности и качеству мяса, полученные опытным путем Ю.П. Балым с соавт. (2007), показывают, что применение селеданта не только повышает продуктивность, но и улучшает качество мяса.
Производственная проверка, проведенная Н.А. Балакиревым и И.И. Багдонас на убойном молодняке норки, обобщила результаты научно­хозяйственных опытов 2011–2013 гг., подтвердив, что введение в рационы антиоксидантного препарата «Аркусит» в дозе 5 мкг на голову в сутки способствует увеличению живой массы молодняка, размера и количества особо крупных шкурок.
Имеются сведения о том, что прием кофейных зерен, особенно не обжаренных и светлой обжарки, помогают восстановить антиоксидантную защиту организма.
В медицинской практике для профилактики свободнорадикальных нарушений используются биофлавоноиды. Так, в работе Nafiseh Esmaeil et al. указано, что препарат «Силимарин», представляющий собой флавоноидный комплекс, извлеченный из растения маринума, действует как сильный антиоксидант и акцептор свободных радикалов. Помимо
93
антиоксидантного эффекта данный препарат обладает иммуномодулирующими свойствами.
В опытах по моделированию токсикоза, вызванного диазиноном, Temitayo Olabisi Ajibade et al. (2016) установили, что его введение провоцировало окислительный стресс. При этом, лечение этого токсикоза галловой кислотой меняло маркеры окислительного стресса в сторону их оптимизации и улучшало работу антиоксидантной системы.
Эффективность природных и синтетических соединений в отношении инактивации активных форм кислорода обычно определяют по их способности снижать в модельных системах выход индикаторных продуктов, образующихся в результате взаимодействия радикалов с маркерными соединениями.
В соответствии с государственной политикой Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 г. важнейшей задачей является развитие производства пищевых продуктов, способствующих сохранению и укреплению здоровья различных групп населения.
М.И. Кустовым и соавторами (2011) при проведении экспериментов установлено, что применение антиоксиданта «Динофен» в рационе кур несушек не имеет отрицательного влияния на их сохранность, и наоборот, способствует улучшению данного показателя, что выражается в уменьшении количества летучих жирных кислот и рН в белом мясе и в сохранении более низких величин перекисного и кислотного чисел жира у опытной птицы.
Содержание антиоксидантов значимо не только в организме животных, но и в продукции от них получаемой. Так, в молочной промышленности антиоксиданты или ингибиторы окисления − это химические соединения, которые замедляют или прекращают окисление липидов молока (и молочных продуктов) кислородом воздуха. При уменьшении естественных антиоксидантов в молоке и молочных продуктах снижаются органолептические свойства, пищевая и биологическая ценность продукта, что обусловлено накоплением нежелательных, а порой и токсичных веществ. При этом образуются активные промежуточные соединения, в основном ненасыщенные альдегиды и кетоны. Процессы окисления липидов играют наиболее важную роль в сохранении пищевой и биологической ценности продукта. Общая антиокислительная активность молока определяется комплексом всех присутствующих в нем антиоксидантов.
Опыт отечественных и зарубежных ученых показывает высокую эффективность применения препаратов, обладающих антиоксидантным действием, в нормализации процессов свободнорадикального окисления и
при профилактике и лечении различных патологических состояний у животных. Сегодня отечественная ветеринария нуждается в недорогих и эффективных антиоксидантных препаратах. Одной из актуальных задач ветеринарной науки и практики является разработка таких препаратов и регламента их применения для различных видов животных при различных заболеваниях и внедрение их в производство животноводческой продукции.
94
95
7. Разработка новых антиоксидантных препаратов и их применение в профилактике и лечении болезней
сельскохозяйственных животных
Здоровье животных важнейшее условие для обеспечения
полноценной реализации их генетического продуктивного потенциала и воспроизводительной способности, без соблюдения которого невозможно организовать рентабельное производство продукции животного происхождения. Во многом оно зависит от метаболического статуса животных, которым обусловлено состояние внутреннего гомеостаза организма, нормальное течение всех жизненно важных процессов, продуктивные качества и качество получаемой продукции, а также продолжительность эксплуатации животных. Одним из наиболее приоритетных факторов в обеспечении физиологического уровня обменных процессов в организме является интенсивность окислительно­восстановительных реакций, которая в значительной мере связана с функционированием системы антиоксидантной защиты.
Проведенный анализ отечественной и зарубежной литературы дает основание говорить о том, что многоуровневая антиоксидантная система обеспечивает нормальное течение процессов свободнорадикального окисления, которые в физиологических условиях обеспечивают реализацию жизненно важных функций в организме на клеточном и молекулярном уровнях, но при увеличении интенсивности являются составляющей в этиологии многих заболеваний животных. Окислительный стресс, развивающийся вследствие интенсификации свободнорадикальных процессов, приводит к повреждению тканей на уровне клеточных мембран и провоцирует развитие патологии, а также является неотъемлемым атрибутом большинства известных патологических процессов.
Современные подходы к организации животноводства диктуют необходимость увеличения количества получаемой продукции. Этим обусловлены изменения условия кормления и содержания, а также сроки и технологии в воспроизводстве сельскохозяйственных животных. Не маловажным фактором является увеличение механизации процесса производства продукции животного происхождения, что увеличивает и без того значительное воздействие технологического стресса. Продуктивная нагрузка, которая сегодня возложена на животных в большинстве сельхозпредприятий, зачастую превышает физиологические возможности их организма. Этим обусловлены сложные нарушения обмена веществ, в том числе и окислительный стресс, которые приводят к развитию многих заболеваний. Не всегда удается алиментарным путем
96
профилактировать и устранять свободнорадикальный дисбаланс поэтому перспективным является применение экзогенных антиоксидантов виде ветеринарных препаратов.
Проведенные исследования по изучению уровня микроэлементов в крови крупного рогатого скота и кормах растительного происхождения на территории Ставропольского края, Краснодарского края и Карачаево­Черкесской республики дают основание говорить о том, что они являются биогеохимическими провинциями с низким содержанием эссенциального микроэлемента селена. Поскольку корма растительного происхождения, приготовленные из кормовых культур, выращенных на данных территориях, селенодефицитны, то обеспечить организм сельскохозяйственных животных нормальным уровнем селена с их использованием алиментарным путем не представляется возможным. Перспективным способом ликвидации селенодефицитности у животных является его экзогенное введение в виде действующего вещества лекарственных средств ветеринарного назначения или кормовых добавок.
При испытании имеющихся в розничной продаже ветеринарных селенсодержащих препаратов «Е-селен», «Селемаг», «Селенолин» и «Интровит ES-100» установили, что их введение крупному рогатому скоту в терапевтических дозах с соблюдением регламента, соответствующего утвержденным наставлениям, приводит к нормализации уровня селена в крови. Установлено, что на фоне нормализации уровня селена в организме животных происходит повышение активности ферментов из ферментативного звена системы антиоксидантной защиты организма и снижение концентрации продуктов перекисного окисления в крови крупного рогатого скота. Результаты проведенных экспериментов свидетельствуют о том, что применение данных лекарственных средств за 60, 30 суток до предполагаемого отела и сразу после родов, вероятно за счет нормализации антиоксидантного статуса животных, позволяет добиться профилактического эффекта в отношении развития послеродовых акушерско-гинекологических осложнений у коров и снизить количество задержаний последов, послеродовых эндометритов, субъинволюций матки, а также позволяет сократить кратность осеменения и продолжительность сервис-периода. Использование этих препаратов двукратно с интервалом в 30 суток молодняку крупного рогатого скота способствует увеличению прироста массы тела. При этом отмечено, что органические формы селенсодержащих препаратов обладают более пролонгированным действием по сравнению с неорганическими, а инъекционные препараты показали значительно большую эффективность по сравнению с пероральной в отношении нормализации уровня селена и функционирования антиоксидантной системы. Это коррелировало со
97
значениями достигаемого профилактического эффекта в отношении акушерских заболеваний и повышения продуктивности.
Проведенный анализ результатов изучения влияния известных селенсодержащих препаратов на динамику показателей, характеризующих функционирование системы антиоксидантной защиты организма крупного рогатого скота и их эффективность в профилактике акушерских послеродовых осложнений и повышении прироста живой массы лег в основу формирования требований к разработке и планируемым параметрам новых ветеринарных препаратов, обладающих антиоксидантным действием. При их создании учитывали современное состояние науки и техники и в результате в период с 2007 по 2015 годы изготовлены опытные образцы шести лекарственных форм.
Препарат «Экстраселен» разработан на основе нанотехнологий и содержит в своем составе селен в наноразмерном состоянии. Данное техническое решение позволило добиться многократного снижения токсичности неорганического селена, увеличения биологической доступности и эффективности, а также уменьшения дозировки вводимого действующего вещества. Препарат «Селевит» содержит в своем составе помимо натрия селенита левамизол основание и аскорбиновую кислоту, что позволяет достигать при его введении животным помимо повышенного антиоксидантного эффекта выраженного иммуностимулирующего действия и делает его эффективным не только при нормализации антиоксидантного статуса, но и в профилактике и устранении иммунодефицитов. Препарат «Мебисел» представляет собой масляный раствор, содержащий новое соединение 2,4,6,8-Тетраметил­2,4,6,8-тетраазабицикло (3,3,0) октадиселенон-3,7, являющиеся селенсодержащим аналогом мебикара, за счет чего данное лекарственное средство обладает выраженным антиоксидантным эффектом и мягким и эффективным антистрессовым действием. Препарат для коррекции стрессовых состояний у сельскохозяйственных животных также предназначен для достижения комплексного антистрессового и антиоксидантного эффектов при его использовании, а обеспечивается он за счет того, что помимо натрия селенита и аскорбиновой кислоты в его состав входит оксибат лития известный своими анксиолитическими свойствами. При разработке антиоксидантного препарата для животных использованы технические решения, позволившие в одной лекарственной форме сочетать комплекс действующих веществ, обладающих выраженными антиоксидантными свойствами в виде масляного раствора: 2-фенил-1,2-бензизоселеназол-3(2Н)-она, фенил-трет-бутилнитрона, альфа-токоферола ацетата и бета-каротина, что позволило в механизме его действия добиваться положительного воздействия на различные звенья
98
системы антиоксидантной защиты организма. Целью создания препарата «Полиоксидол» являлась разработка эффективного антиоксидантного и мембранопротекторного лекарственного средства для сельскохозяйственных животных в виде водорастворимого комплекса, обладающего удобством введения и дозировки, что достигнуто с введением в его состав антиоксидантных веществ с различным механизмом воздействия на антиоксидантную систему в организме – 2- этил-6-метил-3-гидроксипиридина сукцината, аскорбиновой кислоты, а также наноразмерного селена в нулевой валентности, а также с достижением их совместимости. Таким образом, получены шесть новых антиоксидантных препаратов, применение которых возможно в различных клинических случаях и профилактических мероприятиях.
Эксперименты по изучению токсикологических параметров новых антиоксидантных препаратов позволяют отнести их к безопасным для животных и малотоксичным средствам. Препараты «Экстраселен», «Селевит» и «Препарат для коррекции стрессовых состояний у сельскохозяйственных животных», в числе действующих веществ которых содержится селен в неорганической форме, по результатам изучения острой токсичности отнесены ко второму классу опасности по ГОСТ 12.1.007-76, но, несмотря на это их терапевтические индексы достаточны для их безвредного применения сельскохозяйственным животным. Так, при расчете терапевтический индекс экстраселена составил 1316, селевита – 38,25 и для препарата для коррекции стрессовых состояний у сельскохозяйственных животных – 43,6, что говорит о том, что даже многократная передозировка этих лекарственных средств не вызовет значительного токсического эффекта. Препараты «Мебисел» и «Полиоксидол» в соответствии с полученными данными при изучении летальных доз относятся к третьему классу опасности, а их терапевтический индекс равен 53 и 191 соответственно, что также свидетельствует о возможности их безопасного применения сельскохозяйственным животным. Антиоксидантный препарат для животных, с терапевтическим индексом 1030, по своим характеристикам острой токсичности относится к четвертому классу вещества малоопасным. Эксперименты по определение раздражающих свойств разработанных лекарственных форм антиоксидантных препаратов доказывают, что они не обладают выраженным раздражающим действием. Опытным путем доказано, что их введение не сопровождается значительным кумулятивным эффектом. Так, при изучении кумулятивного действия и расчете коэффициента кумуляции, который для экстраселена, селевита и препарата для коррекции стрессовых состояний у сельскохозяйственных животных составил соответственно 3,79, 3,3 и 3,25,
99
установлено, что они относятся к третьей группе по классификации веществ по степени кумуляции, то есть к веществам, обладающим умеренной кумуляцией. Аналогичные исследования, проведенные в отношении мебисела, антиоксидантного препарата для животных и полиоксидола, показали, что их коэффициенты кумуляции равны 5,8, 6,3 и 10,3, и относятся они в соответствии с этим к четвертой группе по классификации веществ по степени кумуляции, то есть к веществам со слабо выраженной кумуляцией. Результаты, полученные при воспроизведении данных опытов, дают основание говорить о том, что исследованные лекарственные формы антиоксидантных препаратов могут безопасно использоваться сельскохозяйственным животным при многократном введении, в том числе и длительно.
При определении эффективной терапевтической дозировки новых антиоксидантных препаратов проведена серия экспериментов в два этапа. Каждый из шести разработанных препаратов первоначально подвергался первичной оценке влияния различных доз на гематологические показатели белых лабораторных мышей с целью установления приблизительного интервала, в котором находится искомый показатель. Далее, различные дозы из установленных изначально интервалов вводились одному из целевых видов животных дойным коровам. По результатам лабораторных исследований крови установлена оптимальная терапевтическая доза для новых лекарственных форм антиоксидантных препаратов, которая составила для экстраселена – 0,025 мг/кг, для селевита – 1,2 мг/кг, для мебисела – 6,0 мг/кг, для препарата для коррекции стрессовых состояний у сельскохозяйственных животных – 3,9 мг/кг, для антиоксидантного препарата для животных – 5,4 мг/кг и для полиоксидола – 5,0 мг/кг по действующему веществу. Применение данных препаратов в этих определенных терапевтических дозах приводит к наибольшему полезному эффекту в отношении лабораторных показателей крови крупного рогатого скота.
Изучение эффективности применения разработанных лекарственных форм антиоксидантных препаратов для фармакологической коррекции функционирования системы антиоксидантной защиты организма крупного рогатого скота и овец показало, что их введение сопровождается увеличением концентрации селена в организме животных и значительной активацией ферментативного звена системы антиоксидантной защиты организма. После их применения увеличивается активность ферментов глутатионпероксидаза, супероксиддисмутаза, каталаза и пероксидаза. На этом фоне значительно повышается уровень восстановленного глутатиона в крови. Нормализация функционирования системы антиоксидантной защиты организма сельскохозяйственных животных сопровождается
100
снижением количества продуктов перекисного окисления липидов, в частности диеновых конъюгатов, малонового диальдегида и флуоресцирующих оснований Шиффа, до значений, характерных для физиологического уровня этих соединений. Проведенные эксперименты доказывают, что использование новых антиоксидантных препаратов «Экстраселен», «Селевит», «Мебисел», «Антиоксидантный препарат для животных» и «Полиоксидол» в установленных терапевтических дозах является эффективным способом нормализации антиоксидантного статуса организма у сельскохозяйственных животных.
Проведенные эксперименты на лабораторных животных по изучению влияния стресс-факторов на состояние системы антиоксидантной защиты организма и течение перекисного окисления липидов показали, что они являются одним из этиологических факторов патологического изменения антиоксидантно-прооксидантного баланса. Установлено, что провокация стресс-реакции у кроликов методом иммобилизации сопровождается достоверным многократным увеличением концентрации кортизола и снижением уровня тироксина в крови. Происходит это на фоне достоверного повышения концентрации продуктов перекисного окисления липидов, снижения активности ферментов из ферментативного звена антиоксидантной защиты, уменьшения уровня восстановленного глутатиона и потери массы тела. Это свидетельствует о том, что одним из патогенетических звеньев технологического стресса у животных является нарушение в функционировании системы антиоксидантной защиты организма, при котором развивается окислительный стресс. Результаты изучения влияния антиоксидантных препаратов «Антиоксидантный препарат для животных», «Полиоксидол» комплексно в сочетании с антистрессовыми препаратами «Препарат для коррекции стрессовых состояний у сельскохозяйственных животных» и «Мебисел» указывают на то, что это эффективный метод профилактики технологического стресса, который может использоваться в ветеринарной практике.
В опытах по изучению влияния новых антиоксидантных препаратов на некоторые показатели иммунологической защиты организма животных испытали селевит и мебисел. Выбор данных лекарственных форм связан с тем, что в составе их действующих веществ содержаться компоненты иммуностимулирующей направленности. Результаты исследований указывают на то, что их введение молодняку крупного рогатого скота способствует увеличению фагоцитарной активности, лизоцимной и бактерицидной активности сыворотки крови, а также повышению уровня иммуноглобулинов А, М и G классов. В эксперименте, проведенном на лактирующих коровах, установлено, что нарушения антиоксидантного
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]