Введение к работе
Актуальность исследований. Наряду с укреплением кормовой базы и улучшением породных качеств скота, необходимо совершенствовать систему ветеринарно - профилактических, диагностических и лечебных мероприятий, направленных на оздоровление животных от болезней и получение продукции высокого санитарного качества.
Сопротивляемость организма животного влиянию неблагоприятных для здоровья факторов и вероятность возникновения болезни во многом определяются состоянием биохимических систем неспецифической резистентности, надежностью (запасом прочности) механизмов адаптации.
Изучение механизма неспецифической реакции организма на неблагоприятное воздействие среды имеет большое значение для профилактики и лечения ряда патологий.
Одним из приоритетных направлений ветеринарно-биологических исследований является создание или изыскание препаратов с выраженным антиоксидантным действием с целью их использования в составе комплексной терапии.
Широкие перспективы для практического использования в качестве препаратов адаптагенного действия представляют Хотынецкие природные цеолиты. Однако клиническое применение их затруднено в связи с недостаточно изученным воздействием их на организм, а так же отсутствие недорогих и эффективных способов оценки состояния антиоксидантной системы.
Предположить положительные изменения в биохимическом гомеостазе организма животного под влиянием цеолитов можно, учитывая считающийся доказанным многими учеными факт, что цеолиты при попадании в животный организм сорбируют не только тяжелые металлы, но и свободные радикалы, продукты распада и токсины из внутренней среды, тем самым беря на себя значительную часть функции антитоксической системы организма. Кроме того, при попадании внутрь цеолиты нормализуют соотношение микро- и макроэлементов и тем самым способны стимулировать процессы авторегуляции.
Вовлечение микроэлементов в компенсаторные и адаптационные процессы возможно разными путями. Одним из них является участие в работе ферментов, катализирующих компенсаторные и адаптационные процессы. Показана зависимость активности третьей части ферментов от микроэлементов.
Анализ и оценка таких взаимоотношений даны в работах Я.В. Пейве, А.О. Войнара, Г.А. Бабенко, М.Я. Школьника и др..
Исходя из того, что микроэлементы являются активаторами ряда ферментов, можно предположить изменение концентрации металлов в процессе адаптации.
Цели и задачи исследований. Произвести физиолого-биохимическую оценку состояния сельскохозяйственных животных при технологическом стрессе, получить экспериментальное обоснование способа оценки функционального состояния антиоксидантной системы организма в условиях развития окислительного стресса и изыскать не дорогое, доступное и эффективное средство адаптогенного действия при свободно-радикальных патологиях. Обосновать и подтвердить возможность использования Хотынецких цеолитов в качестве средства антиоксидантного действия при состояниях, сопровождающихся усилением свободно-радикальных реакций.
Для реализации цели поставлены следующие задачи:
- получить экспериментальное обоснование определения церулоплазмина сыворотки крови и других биологических жидкостей (молока и мочи) для оценки функционального состояния антиоксидантной системы организма в условиях технологического стресса и эффективности его коррекции с помощью экзогенных антиоксидантов.
- исследовать динамику активности церулоплазмина при некоторых патологических состояниях, вызываемых технологическим стрессом (эндометрит, мастит, зимне-стойловый период у коров, отъем у поросят) и использовании антиоксидантов.
- экспериментально доказать возможность использования Хотынецких природных цеолитов в качестве адаптогенного средства у коров в зимне-стойловый период и у поросят после отъема, средства свободно-радикальной терапии в комплексном лечении мастита и эндометрита, а также в качестве комплексной минеральной добавки при микроэлементозах различного происхождения.
Научная новизна. Впервые на основе исследования активности церулоплазмина в разных биологических жидкостях (кровь, молоко) предложено использование этого показателя для диагностики отдельных заболеваний и состояний (способ диагностики мастита, патент № 2277246, способ диагностики беременности у коров, патент № 2306701).
Впервые изучена динамика активности церулоплазмина при технологическом стрессе у коров.
Впервые предложены методы диагностики заболеваний по показателям свободно-радикального окисления «Способ диагностики мастита», патент № 2182461. «Способ диагностики эндометрита», патент № 2306142.
Впервые предложено использование и проведена оценка эффективности использования Хотынецких природных цеолитов как антиоксидантного средства в комплексном лечении мастита и эндометрита.
Применение Хотынецких цеолитов в сочетании с традиционными способами лечения позволяет существенно повысить эффективность лечения за счет регуляции механизмов адаптации («Способ лечения мастита», патент №2292893. «Способ лечения эндометрита», патент № 2306142).
Впервые научно обосновано применение Хотынецких природных цеолитов в качестве кормовой и лечебно-профилактической добавки в рационах поросят в послеотъемный период для нормализации свободно-радикального окисления и антиоксидантной защиты.
Практическая значимость. Предложен способ определения состояния оксидантно - антиоксидантной системы по активности церулоплазмина. Разработаны способы диагностики беременности у коров, субклинического эндометрита и способ диагностики мастита у коров. Разработаны способы повышения эффективности традиционных методов лечения при эндометрите и мастите с использованием Хотынецких природных цеолитов в качестве средства свободно-радикальной терапии. Предложен способ адаптации поросят после отъема Хотынецкими природными цеолитами в чистом виде и с добавлением прополиса.
Теоретический материал используется в учебном процессе на кафедре химии Орел ГАУ по курсу «Биохимия сельскохозяйственных животных».
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Зависимость антиоксидантной защиты в организме клинически здоровых животных от времени года, факторов кормления и питьевого режима, а также при заболеваниях.
2. Повышение уровня свободно-радикального окисления и ослабление антиоксидантной защиты у коров при мастите и эндометрите.
3. Снижение антиоксидантного статуса у коров больных маститом и эндометритом зависит от стадии и форм заболевания.
4. Усиление мощности антиоксидантной защиты организма животных со свободно-радикальной патологией при воздействии на организм Хотынецких цеолитов Орловской области.
5. Состояние свободно-радикального окисления и антиоксидантной защиты – критерий в диагностике заболеваний и патологических состояний.
6. Активность церулоплазмина (феррооксидазы) – тест (показатель) уровня антиоксидантной защиты организма.
7. Заключение о возможности использования Хотынецких цеолитов в качестве адаптогенного средства в послеотъемный период у поросят и в зимне-стойловый период у коров.
8. Заключение об эффективности использования Хотынецких цеолитов в качестве терапевтического средства свободно-радикальной патологии у коров, больных маститом и эндометритом.
9. Доказательство возможности использования Хотынецких цеолитов в качестве комплексной минеральной добавки при гипомикроэлементозах различного происхождения.
10. Активность церулоплазмина – тест для выявления изменения антиоксидантного статуса животного организма в норме и при развитии патологического процесса.
11. Способ клинико-биохимической оценки атиоксидантного состояния и окислительного стресса у коров в зимне-стойловый период, при эндометрите и мастите, а также у поросят после отъема.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на всероссийской научно-практической конференции «Достижения физиологии – животноводству XXI века» (г. Орел, 1999г.), международной научно-практической конференции «Использование научного потенциала вузов в решении проблем научного обеспечения АПК в России» (г. Орел, 30-31 мая 2000г.); всероссийской научно-производственной конференции «Гигиена содержания и кормления животных – основа сохранения здоровья и получения экологически чистой продукции» (г. Орел, 2000г.); областной экологической конференции «РИО+10: охрана окружающей среды, природопользование, образование» (г. Великие Луки, 2002г.); международной научной экологической конференции «Актуальные проблемы сохранения устойчивости живых систем» (г. Белгород, 27-29 сентября 2004г.); всероссийской научной конференции с международным участием «Сорбенты как фактор качества жизни и здоровья» (г. Белгород, 11-14 сентября 2004г.); международной научно-практической конференции «Состояние и проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии в животноводстве (г. Чебоксары, 2004г.); третьем международном симпозиуме «Современные проблемы ветеринарной диетологии и нутрициологии» (г. Санкт-Петербург, 11-13 мая 2005г.); всероссийской научно-практической конференции «Генетика, молекулярная биология и биохимия сельскохозяйственных животных» (г. Гагра, 26 сентября – 2 октября 2005г.); международной научной конференции профессорско - преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов СПБ ГАВМ (г. Санкт-Петербург, 2006г.); международной научно-практической интернет – конференции, посвященной 75-летию кафедры физиологии и 60-летию кафедры хирургии Ставропольского государственного аграрного университета (г. Ставрополь, 15.11.2005г.-30.01.2006г.); всероссийской научно-практической конференции «Наука в современных условиях: от идеи до внедрения» (г. Димитровград, 13 марта 2007г.); международной научно-производственной конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения» (г. Белгород, 14-18 мая 2007г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 36 работы, в том числе учебное пособие и 8 статей в журналах, рекомендованных ВАК для публикаций при защите докторской диссертации, 7 патентов на изобретение.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 267 листах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, списка литературы, включающего 303 отечественных и 61 иностранных источников, приложения. Работа иллюстрирована 57 таблицами, 16 диаграммами, 6 рисунками.
