ПРЕПАРАТ ДЛЯ КОРРЕКЦИИ СТРЕССОВЫХ СОСТОЯНИЙ У СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ
PREPARATION FOR CORRECTION OF STRESS STATES IN AGRICULTURAL ANIMALS

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к ветеринарной фармации, в частности к препаратам для коррекции стрессовых состояний у сельскохозяйственных животных, обладающим антиоксидантными и иммуностимулирующими свойствами.
Уровень техники
Известен препарат по способу профилактики и коррекции транспортного стресса у крупного рогатого скота, сущность которого предусматривает скармливание животным за 3-7 суток до их транспортировки в дозе 125-257 мг/кг живой массы в сутки солевой композиции, включающей, мас.%:
Хлористый натрий
7,4-9,8
Углекислый натрий
0,4-0,8
Карбонат кальция
8,0-11,0
Карбонат магния
1,0-1,4
Аскорбиновую кислота
0,1-0,3
Глюкоза
18,0-22,0
Средство дается в виде соли в смеси с концентрированными кормами (см. пат. RU №2033048, кл. A01K 67/02, A61K 33/00, опубл. 20.04.1995 г.).
Недостатком данного препарата является невысокий антиоксидантный и антистрессовый эффект, недостаточное повышение общей резистентности организма.
Известен препарат по способу профилактики и коррекции транспортного стресса у крупного рогатого скота, который предусматривает скармливание животным за 4-5 суток до их транспортировки в дозе 210-230 мг/кг живой массы в сутки добавки, включающей, мас.%:
Бишофит
78,75-80,85
Аскорбиновая кислота
0,15-0,25
Глюкоза
19,0-21,0
Добавку скармливают в смеси с концентрированными кормами (см. пат. RU №2153802, кл. A01K 67/02, A61K 33/00, опубл. 10.08.2000 г.).
Недостатком данного препарата является отсутствие в его составе специфического ноотропного компонента и за счет этого невысокий антистрессовый эффект.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятое авторами за прототип является лекарственное средство, обладающее ноотропной активностью (варианты).
Лекарственное средство в форме водного раствора содержит следующие компоненты в мас.%:
Димефосфон
15,0-30,0
Карбонат лития
0,5-5,0
Лимонная кислота
3,0-4,0
Вода деионизированная
до 100
Лекарственное средство в форме сиропа имеет следующий состав в мас.%:
Димефосфон
3,0-5,0
Карбонат лития
1,0-1,2
Лимонная кислота
4,0-5,0
Сахарный сироп
89,0-92,0
(см. пат. RU 2341973, кл. A23K 1/175, опубл. 27.12.2008 г.).
Недостатком данного препарата является недостаточное антиоксидантное действие, невысокий эффект повышения общей резистентности организма.
Раскрытие изобретения
Задачей предлагаемого изобретения является разработка препарата для коррекции стрессовых состояний у сельскохозяйственных животных, обладающего выраженным антистрессовым, антиоксидантным действием, высокой эффективностью при наличии иммуностимулирующего эффекта.
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к антистрессовому и антиоксидантному действию, повышению резистентности организма, профилактике и лечению технологического стресса.
Технический результат достигается с помощью препарата для коррекции стрессовых состояний у сельскохозяйственных животных, включающего лития оксибат, аскорбиновую кислоту и воду для инъекций, при этом препарат дополнительно содержит натрия селенит при следующем соотношении компонентов в мас.%:
Лития оксибат
4,0-7,0
Натрия селенит
0,2-0,5
Кислота аскорбиновая
3,0-12,0
Вода для инъекций
остальное
Сущность получения препарата для коррекции стрессовых состояний у сельскохозяйственных животных заключается в следующем: исходные вещества в мас.%, а именно лития оксибат 4,0-7,0, натрия селенит 0,2-0,5, кислота аскорбиновая 3,0-12,0, вода для инъекций - остальное, смешивают в асептических условиях и упаковывают.
Одной из причин неполного проявления генетического потенциала продуктивности сельскохозяйственных животных следует считать стрессовые нагрузки, возникающие по причине необходимости проведения различных зооветеринарных мероприятий: транспортировка, формирование производственных групп, нумерация, перегоны, взвешивание, ветобработка, и др., что приводит к потерям свыше 20% ожидаемой продуктивности и снижению экономических показателей производства продукции животноводства (см. Сало А., Киньябулатова Р. // Молочное и мясное скотоводство. - 2009. - №2. - С.19-21).
Фармакологическое действие препарата, заключается в том, что с применением лития происходит нормализующее воздействие на клеточную мембрану и течение биологических процессов в самой клетке, ионы лития при этом выступают как посредники нервной и гормональной регуляции отдельных органов и целых систем, участвуют в иммунных, гомеостатических и адаптационных реакциях целостного организма, обладают психотропным свойством (см. Лазарева Д.Н., Алехин Е.К. Стимуляторы иммунитета. - М. - 1984. - С.198-199.; Мхитарян В.Г., Ерицян Л.Н. Журнал экспериментальной и клинической медицины. - 1981. - №2. - С.121-125).
Одним из наиболее важных фармакологических свойств солей лития является их способность увеличивать популяцию полиморфно-ядерных лейкоцитов (см. Яворковский Л.Л. Проблемы гематологии. - 1982. - №11. - С.50-56; Gregson M.W. Canad. J. Med. Technol. - 1979. - Vol. - 41. - P.158-164; Murphy D.L., Goldsmith F.K., Bunney W.E. Amer. J. Psychiat. - 1971. - Vol. - 127. - P.1559-1561). Избирательно накапливаясь в вилочковой железе, препараты лития отчетливо воздействуют на Т-лимфоциты, при этом заметно усиливается их киллерная функция (см. Perez Cruet J Waite, Mallya A., Khaiawali A.M. Lithium Contraversies and Unresolved Issues. - Amsterdam. - 1979. - P.881-894).
В последнее время особое место в ряду веществ, обладающих одновременно антиоксидантными и адаптогенными свойствами, исследователи отводят соединениям селена (См. Цогоев Ф.Н. Ветеринарный врач. - 2009. - №5. - С.41-42).
При изучении микроэлементного статуса животных в Ставропольском крае выявлен значительный недостаток в крови таких жизненно важных микроэлементов, как селен и медь, непосредственно влияющих на гомеостаз организма и течение окислительно-восстановительных реакций в нем (см. Киреев И.В. Фармако-токсикологические свойства экстраселена и его применение в ветеринарии. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. биол. наук. - Краснодар. - 2009. - 22 с.).
Окислительный стресс, в основе которого лежит нарушение процессов свободнорадикального окисления, в настоящее время рассматривается как один из ведущих патогенетических механизмов возникновения болезней различной этиологии (см. Зенков Н.К. Окислительный стресс: биохимический и патофизиологический аспекты. - М.: Наука/Педагогика, 2001 - 343 с.). Селен является незаменимым элементом для глутатион-глутатионпероксидазной системы защиты от окислительного стресса (см. Кармолиев Р.Х. Ветеринария. - 2005. - №4. - С.42-47).
Селен принимает участие в функционировании антиоксидантной системы за счет того, что он находится в составе четырех селензависимых глутатионпероксидаз, которые отличаются количеством атомов селена, дислокацией в организме, структурой и специфичностью функций, при этом классическая глутатионпероксидаза защищает клетки от окислительного стресса путем восстановления гидропероксидов любого типа (см. Liboska J. Prax. Vet. - 1984. - Vol.32. - №4/6. - P.231-236).
Аскорбиновая кислота является эффективным и доступным антиоксидантом, за счет наличия двух сопряженных двойных связей имеет способность к обратимому окислению, а основным моментом в механизме ее действия является возможность реконверсии в дегидроаскорбиновую кислоту, что в свою очередь обусловило способность перехватывать синглетный кислород, супероксид-анион радикал, перекись водорода и гидроксильный радикал (см. Георгиевский В.И. Физилогия сельскохозяйственных животных. - М.: Агропромиздат, 1990. - 512 с.; Соколов В.Д., Рабинович М.И., Горшков Г.И. и др. Фармакология. - М.: Колос, 1997. - 543 с.; Уша Б.В., Беляков И.М., Пушкарев Р.П. Клиническая диагностика внутренних незаразных болезней животных. - М.: КолосС, 2003. - 487 с.).
Осуществление изобретения
Примеры конкретного выполнения получения и испытания препарата для коррекции стрессовых состояний у сельскохозяйственных животных.
Пример 1
Препарат для коррекции стрессовых состояний у сельскохозяйственных животных готовят путем смешения компонентов в асептических условиях и растворения в воде для инъекций при следующем соотношении компонентов в мас.%:
Лития оксибат
3,0
Натрия селенит
0,1
Кислота аскорбиновая
1,0
Вода для инъекций
остальное
Полученный препарат при испытаниях в условиях смоделированного стресса у кроликов показал относительно невысокое уменьшение ТБК-активных продуктов в крови - на 2,27%, активность каталазы возросла на 4,71%, а активность глутатионпероксидазы на 7,18%, также незначительно уменьшилось содержание восстановленного глутатиона - на 0,42%, глюкозы - на 0,79%, уменьшение живой массы в среднем за 10 дней составило 214 г.
Пример 2
Проводят аналогично примеру 1, но берут следующее соотношение компонентов в мас.%:
Лития оксибат
4,0
Натрия селенит
0,2
Кислота аскорбиновая
3,0
Вода для инъекций
остальное
Полученный препарат при испытаниях в условиях смоделированного стресса показал выраженную положительную динамику относительно активности ферментов антиоксидантного звена; так, активность каталазы увеличилась на 7,34%, а активность глутатионпероксидазы - на 11,02%, количество восстановленного глутатиона увеличилось на 1,92%, уровень глюкозы в крови возрос на 0,39%. Уменьшение живой массы за аналогичный период составило 92 г.
Пример 3
Проводят аналогично примеру 1, но берут следующее соотношение компонентов в мас.%:
Лития оксибат
5,0
Натрия селенит
0,3
Кислота аскорбиновая
6,0
Вода для инъекций
остальное
Полученный препарат при испытаниях в условиях смоделированного стресса показал тенденцию к стабилизации биохимических показателей. Уровень селена в крови возрос до 10,23 мкг%, что является физиологической нормой. Уровень ТБК-активных продуктов уменьшился на 13,24%, активность каталазы возросла на 9,06%, глутатионпероксидазы - на 11,58%, уровень глюкозы увеличился на 0,71%, восстановленного глутатиона - на 3,12%. Потеря живой массы за аналогичный период составила 76 г.
Пример 4
Проводят аналогично примеру 1, но берут следующее соотношение компонентов в мас.%:
Лития оксибат
6,0
Натрия селенит
0,4
Кислота аскорбиновая
9,0
Вода для инъекций
остальное
Полученный препарат при испытаниях в условиях смоделированного стресса показал незначительное уменьшение прироста живой массы - на 62 г. Уровень ТБК-активных продуктов уменьшился на 14,20%. Активность каталазы и глутатионпероксидазы увеличилась на 11,33% и 15,42% соответственно. Уровень глюкозы в крови увеличился на 0,95%, а количество восстановленного глутатиона - на 3,64%.
Пример 5
Проводят аналогично примеру 1, но берут следующее соотношение компонентов в мас.%:
Лития оксибат
7,0
Натрия селенит
0,5
Кислота аскорбиновая
12,0
Вода для инъекций
остальное
Полученный препарат при испытаниях в условиях смоделированного стресса показал уменьшение прироста живой массы на 71%. Уровень ТБК-активных продуктов уменьшился на 10,26%. Активность каталазы и глутатионпероксидазы увеличилась на 9,92% и 12,34% соответственно. Уровень глюкозы в крови увеличился на 0,78%, а количество восстановленного глутатиона - на 2,83%.
Пример 6
Проводят аналогично примеру 1, но берут следующее соотношение компонентов в мас.%:
Лития оксибат
8,0
Натрия селенит
0,6
Кислота аскорбиновая
12,0
Вода для инъекций
остальное
Полученный препарат при испытаниях в условиях смоделированного стресса показал значительное уменьшение живой массы - на 167 г. Концентрация ТБК-активных продуктов уменьшилась на 3,24%. Уровень восстановленного глутатиона и глюкозы уменьшился на 0,39% и 0,14% соответственно. Активность каталазы и глутатионпероксидазы увеличилась на 5,22% и 9,51% соответственно. При этом увеличился уровень общего билирубина на 2,12%, АсАт и АлАт на 3,42% и 1,81% соответственно, что может - выступать как свидетельство проявления токсического эффекта от применения препарата в данном соотношении компонентов.
Таким образом, наиболее оптимальными являются примеры 2, 3, 4 и 5, так как в результате применения препарата наглядно видно, что при анализе динамики живой массы кроликов она понижалась незначительно (от 62 г до 76 г), что также повышалась активность ферментов из ферментативного звена антиоксидантной системы защиты организма, в частности активность глутатионпероксидазы (от 11,02% и до 15,42%) и каталазы (от 7,34% и до 11,33%), что, в свою очередь, обусловило уменьшение концентрации ТБК-активных продуктов - побочных продуктов свободнорадикальных реакций - и предупредило развитие окислительного стресса.
Для проведения оценки препарата для коррекции стрессовых состояний у сельскохозяйственных животных на острую токсичность брали следующее соотношение компонентов в мас.%:
Лития оксибат
6,0
Натрия селенит
0,4
Кислота аскорбиновая
9,0
Вода для инъекций
остальное
Токсикологические исследования проведены на белых лабораторных мышах и лабораторных крысах, что позволило определить летальные дозы и классифицировать препарат по ГОСТу и отнести к 3 классу (табл.1, график).
Таблица 1
Острая токсичность препарата для коррекции стрессовых состояний у сельскохозяйственных животных
Вид животных
Параметры токсичности
SLD<sub>50</sub>
МПД
LD<sub>16</sub>
LD<sub>50</sub>
LD<sub>84</sub>
LD<sub>100</sub>
Белые мыши
50
91,6
170
238,3
300
1,83
Белые крысы
63,2
105,3
176,9
275,9
379,2
2,13
2
Эффективность препарата изучали на овцах возрастом 1,4-1,7 месяцев в условиях комбинированного стресса. Профилактику технологического стресса проводили во время стрижки. Заключалось это в том, что до стрижки овцы были разделены на две группы (n=10). Животным первой группы за 24 часа до начала стрижки ввели препарат в дозе 3,9 мг/кг по действующему веществу, вторая группа препарат не получала и служила контролем. Подопытные овцы сразу после стрижки помещали в ограниченный загон, где площадь на одну овцу составила 1,3 м, и это явилось смоделированной составляющей стрессовой ситуации. Животных в загоне содержали в течение пяти суток при этом кормление и поение не ограничивали. Через 4 часа после стрижки овцам опытной группы аналогично ввели препарат, введение повторили через трое суток. Кровь брали до введения, через 4 часа после стрижки (до второго введения) и по истечении 5 дней после стрижки и через 10 дней после стрижки. Взвешивание проводили на электронных весах в аналогичные сроки с взятием крови.
При анализе результатов исследований установлено уменьшение количества эритроцитов в обеих группах: в опытной - на 2,5%, в контрольной - на 13,4% (табл.2). Похожая динамика наблюдалась и в отношении уровня гемоглобина, который уменьшился в первой группе на 3,6%, а во второй - на 7,0%. Уровень общего белка уменьшился у овец опытной группы на 0,27%, в контрольной - на 1,8%. Уровень общего кальция в крови понизился в первой и второй группе на 2,27% и 1,56% соответственно, а неорганического фосфора - на 1,65 и 6,30% соответственно. Значительно изменилась концентрация селена в крови, которая в первой группе увеличилась в 7,5 раз, а в контрольной незначительно уменьшилась и была в 6 раз ниже физиологической нормы. Уровень витамина С в сыворотке крови овец, которым вводили препарат, увеличился на 39%, а у контрольных - уменьшился на 14,5%.
Значительные изменения произошли в отношении показателей, значимых для функционирования антиоксидантной защиты организма, которая одной из первых в организме реагирует в ответ на стресс-реакцию. Так, уровень восстановленного глутатиона в опытной группе увеличился на 8,8%, а в контрольной уменьшился на 18,75%. Активность каталазы и пероксидазы в первой группе увеличилась на 11,05% и 19,21% соответственно, а во второй уменьшилась на 13,45% и 19,21%. Активность глутатионпероксидазы увеличилась в первой группе на 22,1%, а во второй уменьшилась на 9,2%. Концентрация диеновых конъюгатов в крови овец из первой группы оставалась неизменна по истечении 10 дней, а в крови контрольных овец - увеличилась на 15,9%. Уровень малонового диальдегида в первой группе уменьшился на 0,43%, а во второй группе увеличился на 28,12%.
Одним из наиболее критических показателей во время воздействия стресс-факторов является динамика живой массы. При анализе результатов взвешивания овец установлено, что за 10 дней опыта животные первой группы потеряли в среднем 0,87 кг, а животные второй группы - 2,65 кг (табл.4).
Таблица 4
Динамика живой массы овец, кг
Группа
До введения
Через 4 часа после стрижки
Через 5 суток после стрижки
Через 10 суток после стрижки
1
38,51±2,92
38,56±2,93
37,93±2,74
37,64±2,82
2
36,92±2,34
36,84±2,37
34,18±2,42
34,27±2,61
Преимущества предлагаемого препарата в том, что он содержит в комплексе природные антиоксиданты и лития оксибат - соединение, обладающее выраженной ноотропной активностью и иммуностимулирующим действием. Наряду со специфическим антистрессовым действием он обладает способностью нормализации обмена селена, что способствует увеличению активности ферментативного звена антиоксидантной защиты организма и обусловливает возможность лечения и профилактики окислительного стресса у животных.
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими техническими решениями имеет следующие технические преимущества:
- повышение антистрессового эффекта;
- повышение антиоксидантного действия;
- увеличение биологической активности;
- удобство введения и дозировки.