МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ ПРЕПАРАТ ДЛЯ ЖИВОТНЫХ
MICROELEMENT PREPARATION FOR ANIMALS

Изобретение относится к животноводству и ветеринарии и может быть использовано для профилактики и лечения железодефицитной анемии, йод-дефицитных состояний, нарушений обмена веществ, усиления роста животных, воспроизводительной функции и иммунитета, лечения ряда специфических болезней (окислительный стресс, интоксикация тяжелыми металлами и др.).
Известен микроэлементный препарат для животных - Хелавит (RU 2277800 20.06.2006, Бюл. №17, А61К 31/295). Препарат включает комплекс железа, марганца, кобальта, меди, цинка, селена и йода с 2Na- или 2K- соли этилендиамин-N,N'- диянтарной кислоты и Na- или K-соль аминокислоты, выбранной из группы: глицин, аланин, валин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, лизин, метионин, цистин, треонин, триптофан, при следующем соотношении ингредиентов (в мас.%): 2Na- или 2K-соль этилендиамин-N,N'-диянтарной кислоты 15,0-35,0; Na- или К-соль аминокислоты 2,0-10,0; железо(III) 0,6-3,0; марганец(II) 0,5-2,5; медь(II) 0,05-0,25; цинк(II) 0,3-2,5; кобальт(II) 0,005-0,05; селен(IV) 0,01-0,03; йод(I) 0,03-0,08; вода остальное.
Препарат устраняет дефицит микроэлементов, стимулирует эритропоэз, повышает неспецифическую резистентность организма. Применение препарата усиливает воспроизводительную способность животных, стимулирует рост, развитие и продуктивность сельскохозяйственных и домашних животных.
Однако, как показала практика, в рационах животных наблюдается недостаток такого жизненно необходимого элемента как магний. Ионы магния являются вторыми по распространенности после ионов калия, они вовлечены в более чем 600 ферментативных реакций, включая синтез белка и энергетический метаболизм. Магний влияет на регуляцию биохимических процессов в организме через магнийсодержащие ферменты и свободные ионы магния, являясь кофактором многих ферментативных реакций (гидролиз и перенос фосфатной группы, функционирование Na+/K+ - АТФ насоса, Са2+ - АТФ насоса, протонного насоса, участвует в обмене электролитов, гидролизе АТФ, уменьшает разобщение окисления и фосфорилирования, регулирует гликолиз и окисление жирных кислот; участвует в биосинтезе белка, передаче генетической информации, синтезе циклического АМФ, участвует в развитии воспалительных реакций), входит в состав гемоглобина, многочисленных ферментов нервной и глиальных тканей, участвует в процессах синтеза и деградации нейромедиаторов (норадреналин, ацетилхолин), а также в регуляции нервно-мышечной активности проводящих тканей организма (сердечная мышца, скелетная мускулатура, гладкие мышцы внутренних органов).
Исследования с применением радиоактивного магния показали, что жвачные могут усваивать иногда только 10-20% магния, содержащегося в травах. Нарушение обмена кальция при недостатке магния бывает и у телят, которым длительное время спаивают одно цельное молоко. Выносливость телят и состояние их здоровья находятся в прямой зависимости от концентрации магния в молозиве и его содержания в рационе стельных сухостойных коров.
Задачей изобретения является увеличение эффективности препарата за счет введения в его состав недостающего в рационах животных элемента магния для достижения оптимального соотношения микроэлементов в составе композиции.
Для решения поставленной задачи препарат на основе 2Na- или 2K-соли этилендиамин-N,N'-диянтарной кислоты, Na- или K-соль аминокислоты, выбранной из группы: глицин, аланин, валин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, лизин, метионин, цистин, треонин, триптофан и соли железа, марганца, меди, цинка, кобальта, селена и йода был разработан состав с добавлением магния в виде неорганической соли при следующем соотношении ингредиентов (в мас.%):
2Na- или 2K-соль этилендиамин-N,N'-диянтарной кислоты 20,0-50,0; Na- или К-соль аминокислоты или аминокислота 3,0-15,0; железо(III) 0,3-3,0; магний(II); 0,3-3,0; марганец(II) 0,4-2,5; медь(II) 0,05-0,25; цинк(II) 0,3-2,5; кобальт(II) 0,005-0,05; селен(IV) 0,01-0,03; йод(I) 0,03-0,08; вода остальное.
В качестве соли железа(III), магния(II), марганеца(II), меди(II), цинка(II), кобальта(II) препарат содержит их неорганические соли, такие как сульфаты, хлориды, карбонаты или оксиды в виде гидратов или безводных солей. В качестве соли селена(IV) содержит селенистокислый натрий или селенистую кислоту, а в качестве соли йода(I) - иодид калия, или натрия, или элементарный йод.
2
В качестве аминокислоты препарат содержит аминокислоту или Na- или К-соль аминокислоты общей формулы R-(NH)COOH, содержащей аминогруппу в α-положении к карбоксильной группе. В качестве указанных соединений могут использоваться моноаминокарбоновые кислоты (глицин, аланин, валин), моноаминодикарбоновые кислоты (аспарагиновая, глутаминовая), диаминомонокарбоновую кислоту (лизин), тиоаминокислоты (метионин, цистин), гидроксиаминокислоту (треонин), гетероциклическую аминокислоту (триптофан).
Таким образом, предложенная композиция (препарат Хеламакс) представляет собой билигандный комплекс производного янтарной кислоты, образующего 2 пятичленных хелатных цикла с ионом металла, и аминокислоты (в том числе незаменимой), содержащей аминогруппу в α-положении к карбоксильной группе и также образующей пятичленный хелатный цикл с ионами металлов. Использование двух лигандов с различной молекулярной массой, используемых в качестве транспортных молекул для доставки микроэлементов через клеточную мембрану, позволяет увеличить биодоступность микроэлементов за счет исключения конкуренции между микроэлементами за каналы всасывания и исключения негативного воздействия на них среды корма и желудочно-кишечного тракта.
Дополнительное введение в систему комплекса микроэлементов с аминокислотой магния увеличивает поступление в организм дополнительных питательных компонентов для усиления роста и развития животных. В целом указанная композиция позволяет нормализовать обмен веществ и усилить эритропоэз.
Введение в состав препарата магния менее 0,3 мас.% не позволяет значительно увеличить эффективность препарата. Введение более 3,0 мас.% удорожает препарат и из-за малой молярной массы элемента (в 2,3 раза меньше чем у железа) не позволит ввести достаточное количество лиганда по формуле изобретения (общее количество мас.% веществ выйдет за 100%).
Согласно изобретению, препарат Хеламакс получают путем взаимодействия щелочного раствора 2Na- или 2К-соли этилендиамин-N,N'-диянтарной кислоты и Na- или К-соли аминокислоты или аминокислоту (рН 11-13) при температуре 60-70°С с рассчитанном количеством солей железа(III), магния(II), марганца(II), меди(II), кобальта(II), цинка(II), селена(IV), йода(I). Полученный препарат представляет собой жидкость темно-коричневого цвета (рН 5-8). Полученное соединение неограниченно растворяется в воде и не растворяется в органических растворителях. Раствор препарата должен храниться в стеклянной или пластмассовой посуде. Состав, полученный в виде пасты или порошка путем упаривания воды, гигроскопичен.
Лиганд, этилендиаминдиянтарную кислоту, получают с помощью реакции нуклеофильного присоединения аминов по двойным связям непредельных дикарбоновых кислот. Синтез лиганда проводят путем взаимодействия эквивалентных количеств натриевых или калиевых солей малеиновой кислоты и этилендиамина (Патент РФ №2263504).
3
2
2
4
2
2
4
2
2
2
3
Микроэлементный препарат для животных получают путем взаимодействия раствора лиганда и глицина с солями микроэлементов железа(III), магния(II), меди(II), марганца(II), кобальта(II), цинка(II), селена(IV) и йода(I), предварительно растворив в умягченной воде (всего 45,922%) 58,14 кг FeCl (2,0%), 74,2 кг MgCl*6HO (0,89%), 43,8 кг MnSO*HO (1,4%), 37,5 кг ZnCl (1,8%), 7,86 кг CuSO*5 HO (0,2%), 0,97 кг CoCl*6 HO (0,024%), 0,48 кг NaSeO (0,022%) и 0,68 кг KI (0,052%). Полученный раствор солей микроэлементов переносят в реактор, содержащий водный раствор 497,99 кг лиганда (43,8%) и 38,94 кг глицина (3,89%), и перемешивают.
50
Острую и субхроническую токсичность препарата проводили согласно «Методическим указаниям по определению токсических свойств препаратов, применяемых в ветеринарии и животноводстве» на белых мышах и крысах. По результатам опытов была рассчитана величина ЛД по Керберу, которая составила свыше 20000 мг/кг живой массы, что по ГОСТ 12.1.007.76 относит препарат к 4 классу опасности (незначительно опасный).
Эффективность препарата может быть проиллюстрирована следующими примерами.
Пример 1. Были сформированы 2 группы щенков 6-месячного возраста из двух пометов одинаковой конституции и веса по методу пар-аналогов. На протяжении всего эксперимента кормление опытной и контрольной групп проводилось одинаковым рационом, контрольная группа дополнительно получала препарат Хелавит (прототип), а опытная - предложенный препарат (Хеламакс). Суточная дозировка по железу препарата Хеламакс и прототипа - 1,0 мг на 1 кг живой массы. Проводилось взвешивание щенков перед началом опыта и спустя 40 дней.
Усиление белкового обмена в опытной группе положительно сказывается на интенсивности роста животных (табл. 1).
Наблюдаемое превышение показателей группы опыта над контролем составляет 8,01%.
Изменение содержания гуморальных факторов естественной резистентности организма щенков представлено в табл. 2.
Из данных табл. 2 следует, что предложенная композиция обладает более выраженным действием на иммунную реактивность организма. Максимальное превышение показателя бактерицидной активности сыворотки крови составляет 4,6% (10-й день), показателя лизоцимной активности - 13,84% (20-й день).
Пример 2. Изучение эффективности препарата Хеламакс проводили на 20 телятах черно-пестрой породы в возрасте 5-10 дней, разделенных на 2 группы по 10 голов (по принципу пар-аналогов). Кормление и содержание животных обеих групп было одинаковым. Телята контрольной группы в течение 30 дней дополнительно к основному рациону ежедневно получали препарат Хелавит (прототип) из расчета 100 мг железа на голову, опытная группа получала предложенный препарат в такой же дозировке. Клинические показатели крови животных представлены в табл. 3.
Результаты табл. 3 свидетельствуют о более интенсивной стимуляции эритропоэза у животных опытной группы, получавшей препарат Хеламакс, а также привесов (42%), что позволит рекомендовать предложенный препарат в качестве противоанемического и ростстимулирующего средства в животноводстве и ветеринарии.
Пример 3.
Исследование проводили на двух группах коров по 10 голов в каждой при одинаковых условиях содержания и кормления 30 дней в аналогичных дозировках по железу.
Примечание: * - достоверно по сравнению со значениями до применения препарата.
После применения препаратов концентрация магния в крови находилась в норме у обеих групп животных. В группе животных, принимавших препарат Хеламакс, концентрация элемента была на 52,3% выше, чем в группе, принимавшей препарат Хелавит.
Пример 4.
Исследование профилактики хронической интоксикации тяжелыми металлами проводили на группе клинически здоровых коров (n=15) в возрасте 2-6 лет, содержащихся в условиях частного хозяйства. Препарат задавали с кормом в дозе 12 мг на 10 кг живой массы в течение 30 дней.
Вывод: полученные данные однозначно свидетельствуют о высокой эффективности применения предложенного препарата (Хеламакс) для профилактики и лечения хронической интоксикации тяжелыми металлами.