Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Антиоксиданты в ветеринарии. Монография
.pdf
101
статуса сопровождаются снижением уровня иммуноглобулинов в
организме животных. Применение препаратов «Мебисел» и
«Антиоксидантный препарт для животных» приводило к нормализации
функционирования системы антиоксидантной защиты организма коров и
достоверному увеличению уровня А, М и G иммуноглобулинов. В итоге
можно говорить о том, что нарушения в системе антиоксидантной защиты
организма, помимо многих патогенетических последствий несут в себе и
снижение иммунного статуса у животных, а применение антиоксидантных
препаратов является одним из эффективных способов профилактики
иммунодефицита.
При проведении испытаний профилактического действия новых
антиоксидантных препаратов в отношении послеродовых заболеваний
органов репродуктивной системы, мы руководствовались гипотезой о том,
что одним из этиопатогенетических факторов развития гинекологических
осложнений в родовой и послеродовый периоды у коров является
окислительный стресс, развивающийся на последних месяцах
беременности и после отела. Установлено, что в период
глубокостельности в крови коров значительно повышается уровень
продуктов перекисного окисления липидов при общем ухудшении
антиоксидантного статуса, а роды и начало лактации – как один из
наиболее выраженных стресс-факторов и метаболических сдвигов
усугубляют окислительный стресс. Одной из причин этого, как ранее
установлено, является алиментарный селенодефицит. Установлено, что
применение новых антиоксидантных препаратов «Экстраселен»,
«Селевит», «Мебисел», «Антиоксидантный препарат для животных» и
«Полиоксидол» за 60 и 30 суток до предполагаемого отела и после родов
способствует нормализации уровня селена в крови коров, приводит к
активизации ферментативного звена системы антиоксидантной защиты
организма, увеличению количества восстановленного глутатиона и
снижению концентрации продуктов перекисного окисления липидов. При
анализе заболеваемости коров отмечено, что использование этих
препаратов по приведенной схеме в терапевтических дозах приводит к
сокращению случаев послеродового эндометрита, задержания последа и
субъинволюции матки. Профилактическим эффектом новых
антиоксидантных препаратов в отношении обозначенных патологий
обусловлено повышение воспроизводительной способности крупного
рогатого скота и рентабельности молочного скотоводства, что выражается
в снижении кратности осеменения и уменьшении сервис периода.
Изучено влияние новых антиоксидантных препаратов
«Полиоксидол» и «Антиоксидантный препарат для животных» на
эффективность стандартных схем лечения гнойно-катарального
102
эндометрита у коров. В результате проведенного эксперимента
установлено, что течение данного заболевания происходит при
значительной интенсификации перекисного окисления и депрессии
системы антиоксидантной защиты организма животных. Применение в
комплексе со средствами патогенетической терапии антиоксидантных
средств способствует нормализации антиоксидантного статуса у коров во
время болезни и приводит к ускорению исчезновения основных
симптомов заболевания, способствует уменьшению рецидивирования и
сокращению сроков инволюции матки после перенесенной патологии.
Экономически это отражается уменьшение кратности осеменения и
сокращением продолжительности сервис-периода.
Мы предположили, учитывая литературные данные об участии
свободных радикалов в воспалительном процессе, что в этиологии и
патогенезе маститов у коров, помимо прочих факторов, лежит
свободнорадикальный дисбаланс. Для подтверждения этой теории был
организован ряд экспериментов по изучению профилактической и
терапевтической эффективности новых антиоксидантных препаратов в
борьбе с воспалением молочной железы у коров. Проведенные
исследования доказывают, что у животных больных маститом
наблюдается повышенный уровень продуктов перекисного окисления
липидов в крови на фоне нарушения функциональной активности системы
антиоксидантной защиты организма. Установлено, что применение
препаратов «Экстраселен», «Мебисел», «Антиоксидантный препарат для
животных» и «Полиоксидол» в сухостойный период двукратно сразу
после запуска и с интервалом в тридцать суток в дополнение к средствам
специфической профилактики способствует сокращению заболеваемости
коров клиническими и субклиническими формами маститов. Назначение
данных лекарственных форм в сочетании со средствами стандартной
терапии коровам, больным маститом, приводит к сокращению сроков
выздоровления животных. Результаты исследования качества молока
после комплексного лечения мастита у коров с применением препарата
«Мебисел», указывают на улучшение основных технологических
показателей. В итоге, можно говорить о том, что использование
антиоксидантных средств с профилактической и лечебной целью при
маститах у коров сопровождается повышением рентабельности молочного
производства за счет сокращения заболеваемости и сроков лечения и
соответственно приводит к повышению продуктивности животных и
уменьшению убытков за счет предотвращения выбраковки молока.
Не вызывает сомнения тот факт, что технологический стресс у
сельскохозяйственных животных, связанный с множеством различных
эндогенных и экзогенных причин, является одним из основных
103
этиологических и патогенетических моментов в развитии большого
количества патологий, снижения продуктивности животных и ухудшения
качества получаемой продукции. Учитывая невозможность
предотвращения многих стресс-факторов технологического характера в
животноводстве, мы сделали предположение о целесообразности
проведения фармакологической профилактики технологического стресса с
использованием разработанных нами антиоксидантных и антистрессовых
препаратов. Для подтверждения нашей гипотезы выполнили ряд
экспериментов, результаты которых подтверждают, что при проведении
ряда технологических операций в животноводстве у крупного рогатого
скота и овец развивается выраженная стресс-реакция. Это сопровождается
достоверным увеличением уровня кортизола в их крови и снижением
уровня тироксина, а также повышением концентрации диеновых
конъюгатов, малонового диальдегида и флуоресцирующих оснований
Шиффа до величин, значительно превышающих средние справочные
данные. Технологический стресс у животных сопровождается
нарушением функционального состояния системы антиоксидантной
защиты организма, что выражается уменьшением активности
супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы, а также
снижением уровня восстановленного глутатиона. Нами установлено, что
профилактическое применение препаратов «Мебисел» и «Препарат для
коррекции стрессовых состояний», оказывающих преимущественно
антистрессовый эффект, и препаратов «Антиоксидантный препарат для
животных» и «Полиоксидол», обладающих выраженным
антиоксидантным действием, в терапевтической дозировке способствует
нормализации вышеперечисленных лабораторных показателей крови
крупного рогатого скота и овец при технологическом стрессе, вызванном
транспортировкой, стрижкой и отбивкой, а также способствует
уменьшению потерь массы тела. Сочетанное применение
антиоксидантных и антистрессовых средств позволяет добиться
наибольшего полезного профилактического эффекта у животных и в
частности нормализовать одновременно уровень стресс-зависимых
гормонов, активность ферментативного звена системы антиоксидантной
защиты и интенсивность перекисного окисления липидов.
Зная о взаимосвязи напряженности метаболических процессов,
постоянства внутреннего гомеостаза организма у сельскохозяйственных
животных и их продуктивностью нами спланирован и проведен ряд
экспериментов по установлению влияния новых антиоксидантных
препаратов на мясную продуктивность молодняка сельскохозяйственных
животных. Проведенные опыты показали, что применение телятам и
ягнятам экстраселена и селевита, помимо положительного воздействия на
104
динамику гематологических и биохимических показателей крови
животных приводит к увеличению прироста живой массы. Аналогичные
данные получены при испытании эффективности применения мебисела
для повышения прироста массы тела откормочного молодняка крупного
рогатого скота и свиней.
Таким образом, проведенные исследования доказывают важное
функциональное значение системы антиоксидантной защиты организма
для здоровья, продуктивности и воспроизводства сельскохозяйственных
животных. В этиологии и патогенезе многих заболеваний у животных
важную роль играют процессы свободнорадикального окисления,
нарушение которых обусловлено патологическими изменениями
антиоксидантного статуса. Разработанные лекарственные формы
антиоксидантных и антистрессовых препаратов «Экстраселен»,
«Селевит», «Мебисел», Препарат для коррекции стрессовых состояний у
сельскохозяйственных животных», «Антиоксидантный препарат для
животных» и «Полиоксидол» являются эффективными средствами
фармакологической коррекции функционирования системы
антиоксидантной защиты у животных и предотвращения окислительного
стресса. Нормализация антиоксидантного и свободнорадикального статуса
у сельскохозяйственных животных позволяет профилактировать и более
эффективно лечить многие заболевания, в частности послеродовые
акушерско-гинекологические осложнения и мастит у коров,
технологический стресс у животных, а также позволяет повысить их
иммунологическую резистентность и способствует повышению
продуктивности и качества продукции, а также рентабельности
скотоводства и овцеводства. Результаты проведенных исследований могут
послужить основой для методичного внедрения в ветеринарную практику
животноводческих предприятий использования антиоксидантных средств
для применения в лечебно-профилактических схемах по борьбе с
различными заболеваниями. Использование антиоксидантных средств
может стать достойной альтернативой многим фармакологическим
группам препаратов, в том числе, может способствовать сокращению
необходимости применении антибиотиков, сульфаниламидов, пестицидов
и гормонов, которые имеют свойство накопления в продукции животного
происхождения.
105
8. Изучение влияния антиоксидантов на течение
воспалительного процесса
На сегодняшний день многие заболевания сельскохозяйственных
животных, наносящие колоссальный экономический ущерб
животноводству, протекают на фоне развития воспалительной реакции.
Воспалительный процесс зачастую имеет склонность к осложнениям и
развитию сопутствующей патологии, что значительно сокращает
возможности и экономическую целесообразность дальнейшей
продуктивной эксплуатации животного. Болезни, имеющие в своем
патогенезе воспалительный процесс, являются одной из наиболее
распространенных причин гибели, вынужденного убоя и выбраковки
сельскохозяйственных животных, а также негативно отражаются на
качестве продукции животного происхождения.
Разработка и внедрение новых подходов в профилактике и лечении
воспалительных заболеваний у животных является актуальной задачей
биологической и ветеринарной науки. Создание современных средств,
направленных на рациональное предотвращение развития воспалительной
реакции, а также способствующих оптимизации ее течения, как на
клиническом, так и на физиологическом уровнях, и их широкое внедрение
в процесс производства продукции животного происхождения, позволит
повысить ее безопасность и полноценность.
Доказано, что окислительный стресс играет решающую роль в
развитии и течении воспаления и тем самым способствует
патофизиологии ряда изнурительных болезней. Образование активных
форм кислорода и активных форм азота считается основным фактором,
приводящим к нарушению регуляции воспалительного ответа.
Установлено, что на разных стадиях воспалительного процесса свободные
радикалы проявляют свое действие посредством активации ядерных
факторов, которые вызывают синтез цитокинов, способствуют синтезу
медиаторов воспаления и молекул адгезии и проявляют свои токсические
эффекты в месте воспаления, реагируя с различными клеточными
компонентами, вызывая потерю функции и гибель клеток. Также имеются
данные о негативных последствиях нарушения редокс-метаболизма для
иммунологической защиты организма, что может кардинальным образом
отразится на течении воспаления. В частности, окислительновосстановительные изменения изменяют протеом Т-клеток
количественным и качественным образом, а посттрансляционные
модификации поверхностных и цитоплазматических белков за счет
увеличения количества реактивных частиц могут влиять на функцию Тклеток.
106
Окислительный стресс является следствием дисбаланса
прооксидантов и антиоксидантов. Истощение функциональных
возможностей антиоксидантной системы является одной из причин
возникновения окислительного стресса, приводящей к лавинному
производству свободных радикалов. Наиболее сильному окислительному
повреждению подвержены органы и ткани с интенсивными
метаболическими и энергетическими потребностями. Существуют
значительные доказательства окислительного повреждения не только
клеток, но и внеклеточных материалов. Внеклеточный матрикс может
быть более подвержен окислительному стрессу по сравнению с клетками
потому, что в нем меньшее количество защитных механизмов. Под
воздействием окислительного стресса матрикс может подвергаться
патологическому изменению структуры, что не может не сказаться на
физиологии клетки. Окислительная природа внеклеточной среды
значительно отличается от природы внутриклеточного компартмента.
Редокс-потенциал цитозольного отделения внутриклеточной среды
ограничивает образование дисульфидных связей, тогда как окислительная
внеклеточная среда содержит белки, богатые дисульфидными связями.
Причиной развития окислительного стресса является запуск цепных
неконтролируемых реакций с образованием свободных радикалов,
которые представляют собой химически активные вещества,
отличающиеся от других соединений тем, что они имеют неспаренные
электроны на своих внешних орбиталях. Они способны разрушать
клеточные компоненты, и накопление данных свидетельствует о том, что
они могут способствовать развитию различных заболеваний, включая
воспалительные. Имеются сведения о том, что оксидативный стресс
может быть связан с индукцией гибели клеток посредством стимуляции
апоптоза и/или некроза, а повышенная гибель клеток способствует
образованию некротического ядра, что является признаком
прогрессирующего, нестабильного поражения. Огромное количество
косвенных доказательств указывает на то, что полученные из кислорода
свободные радикалы, особенно супероксидный и гидроксильный радикал
(и, в меньшей степени, перекись водорода), являются медиаторами
воспаления и/или разрушения тканей при воспалительных расстройствах.
Воспалительный процесс и окислительный стресс, возникающий на
его фоне, снижают клеточную антиоксидантную способность и в целом
негативно влияют на антиоксидантно-прооксидантный баланс в
организме. Результаты исследований многих ученых свидетельствуют о
том, что увеличение выработки активных форм кислорода сопровождает
многие воспалительные заболевания у животных, такие как, например,
метриты и маститы у молочных коров. Известны случаи успешной
107
профилактики данных заболеваний и повышения эффективности
лечебных мероприятий с назначением антиоксидантных препаратов.
На сегодняшний день есть достаточно сведений об участии
свободных радикалов в онкологической патологии. Широкий спектр
хронических воспалительных состояний предрасполагает восприимчивые
клетки к неопластической трансформации. В целом, чем дольше
воспаление сохраняется, тем выше риск развития рака. Мутированная
клетка является синусоидальной для канцерогенеза. Воспалительные
процессы могут индуцировать мутации ДНК в клетках посредством
окислительного стресса. Воспалительные клетки и раковые клетки сами
производят свободные радикалы и растворимые медиаторы, такие как
метаболиты арахидоновой кислоты, цитокинов и хемокинов, которые
действуют путем дальнейшего получения реакционноспособных видов.
Реактивные промежуточные соединения кислорода и азота могут
непосредственно окислять ДНК или могут мешать механизмам ее
восстановления.
Антиоксиданты являются мощными поглотителями свободных
радикалов и служат ингибиторами неопластических процессов. Известно
большое количество синтетических и натуральных антиоксидантов,
которые оказывают благоприятное воздействие на здоровье человека и
животных и применяются в профилактике заболеваний. Таким образом,
целесообразно рассматривать возможность фармакологической коррекции
антиоксидантного статуса у животных и ее включение в комплексные
схемы терапии и профилактики болезней с воспалительным синдромом.
Исходя из этого, целью данной работы явилось изучение влияние
фармакологической коррекции антиоксидантного статуса у белых мышей
и оценка влияния нового Антиоксидантного противовоспалительного
препарата для животных на микроструктуру тканей в очаге
экспериментального асептического воспаления в сравнении с препаратом
«Флуниджект».
Эксперимент проводили в условиях вивария факультета
ветеринарной медицины Ставропольского государственного аграрного
университета. В эксперименте использовали самцов белых лабораторных
мышей, которых разделили на четыре группы по 20 животных в каждой с
учетом принципа аналогов. Животные содержались в одинаковых
условиях, для их кормления использовали стандартные рационы,
соответствующие данному виду. Организация экспериментов
осуществлялась с учетом требования Директивы 2010/63/EU
Европейского парламента и Совета Европейского Союза от 22.09.2010 по
охране животных, используемых в научных целях и Европейской
конвенцией по защите позвоночных животных, используемых в
108
экспериментальных и других научных целях. У всех животных
моделировали асептическое воспаление путем однократного подкожного
введения 0,3 мл очищенного масла терпентинного 20% концентрации в
области левой бедренной мышцы. Первая группа животных служила
контролем и у них не проводили лечебно-профилактических мероприятий.
Мышам из второй группы на протяжении пяти суток ежедневно
однократно внутримышечно вводили
этилметилгидроксипиридинасукцинат в виде раствора с водой для
инъекций из расчета 2,5 мг/кг по действующему веществу. Выбор данного
соединения связан с тем, что оно является мощным ингибитором
процессов перекисного окисления липидов, нейтрализует свободные
радикалы, активирует супероксиддисмутазу и глутадионпероксидазу, а
также наряду с антиоксидантной активностью, проявляет
антигипоксантные и антитромбогенные свойства, подавляет агрегацию
тромбоцитов, предотвращает гемолиз эритроцитов и окислительную
модификацию тканевого тромбопластина. Животным из третьей группы
внутримышечно вводили препарат «Флуниджект» (ООО «АПИ-САН»,
Россия) в области правой бедренной мышцы из расчета 2,2 мг/кг по
действующему веществупять суток подряд один раз вдень. Данный
препарат представляет собой раствор, содержащий в 1 мл в качестве
действующего вещества 83 мг флуниксинамеглумина. В четвертой группе
аналогично применяли Антиоксидантный противовоспалительный
препарат для животных (патент RU 2686462 от 26.04.2019),
разработанный на кафедре терапии и фармакологии Ставропольского
государственного аграрного университета и представляющий собой
комбинацию, содержащую в 1 мл 70 мг флуниксинамеглумина, 150 мг
этилметилгидроксипиридинасукцината, 70 мг кислоты аскорбиновой и 50
мг поливинилпирролидона в виде водного раствора из расчета 13,6 мг/кг
массы тела по действующему веществу.
Через шесть суток с начала эксперимента всех животных
умерщвляли под легким эфирным наркозом методом декапитации и
препарировали левую тазовую конечность. Для гистологического
исследования тканей левой конечности белых мышей брали материал,
который фиксировали в 10% забуференном растворе формалина.
Изготовили срезы тканей размером 1х0,3 см. Затем материал поместили в
чистый 10% раствор формалина на два часа. Материал проводили в шести
порциях изопропилового спирта в возрастающих концентрациях по
одному часу и поместили в гистологическую среду «Гистомикс»
(«БиоВитрум», Россия) на три часа при t=62C в термостат. Проведенный
таким образом материал заливали в гистологические кассеты. С помощью
микротома изготовили парафиновые срезы, толщиной 0,5 мк и наклеили
109
их на гистологические стекла. Для обзорных целей гистологические срезы
окрашивали гематоксилином и эозином. С каждого препарата получили
цифровые снимки (в формате .jpg, размером 2592×1944 пикселей в
палитре 24 бит) выбранных полей зрения при увеличении 4х/0,65, 5х/0,12,
10х/0,25, 20х/0,45 на цифровом микроскопе Axio Lab.A1 («CarlZeiss»,
Германия).
Результаты микроскопического исследования полученных
препаратов свидетельствуют о том, что на микросрезах, изготовленных из
патологического материала, полученного от мышей из первой группы,
представлены фрагменты ткани с очаговым гнойным воспалением,
характеризующимся образованием полости, заполненной гнойным
массами, представленными клеточными элементами: лейкоцитами,
нейтрофилами (рисунок 1). Данный участок воспаления отграничен валом
грануляционной ткани, богатой капиллярами, через стенки которых
проходит усиленная эмиграция лейкоцитов. Снаружи определяется
компонент соединительной ткани, прилежащий к неизмененной ткани.
Это расширяет сведения о механизме развития воспалительного
повреждения и подтверждает данные Conner E.M. иGrisham M.B. (1996) о
том, что в данном случае наиболее вероятными источниками свободных
радикалов являются фагоцитарные лейкоциты (например, нейтрофилы,
моноциты, макрофаги и эозинофилы), которые проникают в ткань. Эти
реактивные радикалы и окислители могут повреждать клетки и ткани
напрямую посредством окислительной деградации основных клеточных
компонентов, а также косвенно травмировать клетки путем изменения
баланса протеаза / антипротеаза, который обычно существует в тканевом
интерстиции. Есть данные о том, что при наличии адекватных стимулов
нейтрофилы выделяют чрезмерное количество активных форм кислорода,
которые могут вызывать повреждение клеток и тканей.
Рисунок 1. Микроструктура тканей в очаге асептического
воспалительного процесса (увеличение 10х/0,25).
110
Анализ микросрезов, изготовленных из патологического материала,
полученного от белых мышей из второй группы, указывает на наличие
регенеративных процессов в очаге асептического воспаления (рисунок 2).
На микроскопической картине наблюдались участки ткани с гнойным
воспалением, с незначительной инфильтрацией подлежащих тканей
лейкоцитами. При этом отмечалась усиленная пролиферация
фибробластов, участвующих в формировании коллагеновых волокон.
Рисунок 2. Микроструктура тканей в очаге асептического
воспалительного процесса на фоне применения
этилметилгидроксипиридинасукцината (увеличение 10х/0,25).
Рассматривая микроскопическую картину при анализе микросрезов,
изготовленных из патологического материала, полученного из очага
асептического экспериментального воспаления у белых лабораторных
мышей из третьей группы отмечали наличиеучастков ткани с гнойным
воспалением, распространяющимся только на уровне сформированной
грануляционной ткани, в соединительнотканной стенке ограниченного
гнойного воспаления (абсцесс) отмечаются диффузные очаги
лейкоцитарной инфильтрации (рисунок 3). Это можно расценить как
признаки формирования демаркационной линии, менее выраженную
лейкоцитарную инфильтрацию чем в первой группе, но более
выраженную, чем во второй группе, при этом отмечалось наличие
значительного количества фибробластов по периферии очага
патологического процесса, что свидетельствовало о развитии
регенеративных процессов.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]