Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы... 8
1.1 Особенности функционального состояния поросят-сосунов при раннем отъеме от свиноматок..;. 8
1.2 Влияние на организм животных гидролизатов белков крови ;... 13
1.3, Биологическая и фармакологическая активность янтарной кислоты .: ...28
2. Объекты и методы;исследований 37
3. Обоснование комбинированного парэнтерального применения гидролизина Л-103С и янтарной кислоты лабораторным животным и поросятам-сосунам 41
3.1 Токсикологическое исследование гидролизина; Л-103G . 41
3.2 Эффективность Л-103С при применении? поросятам-сосунам?: 45
3.3.Фармако-токсикологическое исследование янтарной кислоты на бёлых крысах 49
3.4 Фармакологическое действие гидролизина Л-ГОЗС при отдельном и сочетанием с ЯК парентеральном применении бёлымкрысам. 57
3:5 Влияние сочетанного применения гидролизина Л-103С и янтарной кислоты на некоторые показатели обмена веществ и продуктивность поросят-сосунов:..:... ... 62
4. Эффективность совместного применения аминопептида АП-2С и янтарной кислоты поросятам-сосунам .л. 72
4.1 Обоснование оптимальной дозы применения аминопептида АП-2С поросятам-сосунам... 72
4.2 Сравнительная оценка применения поросятам-сосунам аминопептидов АП-2 и АП-2С. 77
4.3 Фармакологическое действие сочетанного применения поросятам-сосунам аминопептида АИ-2С и ЯК 82
5. Обсуждение результатов исследования 88
Выводы 108
Предложения производству 109
Список литературы
- Влияние на организм животных гидролизатов белков крови
- Биологическая и фармакологическая активность янтарной кислоты
- Эффективность Л-103С при применении? поросятам-сосунам?:
- Сравнительная оценка применения поросятам-сосунам аминопептидов АП-2 и АП-2С.
Введение к работе
Актуальность темы Технология производства свинины на промышленных комплексах нарушает сложившийся за тысячелетия механизм отношений животных с окружающей средой. Изоляция свиней от внешних факторов привела к качественно новой среде обитания (Г.К. Волков др., 1998; В.Д. Кабанов, 2001). У поросят-сосунов и особенно при раннем отъеме, возникла групповая патология с явлением гипотрофии, характеризующаяся глубоким нарушением белкового, липидного, углеводного и витаминно-минерального обмена веществ (Н.Д. Сиротинина, 1982; В.П. Урбан, 1985; З.Д. Гильман и др., 1991; А.Ф. Дмитриев, 2001; Г.К. Волков, 2003; В.Г. Рядчиков, 2005; В.И. Терехов и др., 2007; G. Penalver, 1988; Z.Vinovrski, 1990). Поэтому необходим поиск биологически активных препаратов целевого назначения, предупреждающих эти процессы и обладающих экологической безопасностью.
В отечественной и зарубежной науке и практике накоплен большой опыт применения гидролизатов белков крови убойного крупного рогатого скота для коррекции обменных процессов и естественной резистентности, парентерального питания, повышения выживаемости и энергии роста молодняка сельскохозяйственных животных (И.Е. Мозгов, 1966; К. К. Мовсум — Заде, 1968; В. А. Берестов с сотр., 1978; Н. Максимюк, 2005; В.И. Терехов и др., 2006; P. Dalev, L. Simeonova 1994). Они содержат от 0,7 до 1,4% общего азота, около половины, которого приходится на долю свободных аминокислот.
Для включения аминокислот гидролизатов в обменные процессы и как энергетический материал к ним рекомендуют добавлять различные углеводы (М.Т. Таранов, 1976; R. Ellman, 1948; Е. Ellison et al., 1949).
Однако янтарная кислота в организме совершает более короткий путь к энергообразованию, чем глюкоза, способствует ускорению ресинтеза АТФ, является связующим звеном в обмене веществ, обладает антистрессовым и ростостимулирующим действием (М. Н. Кондрашова, 1971; Л.А. Бахирева и
-6-др., 1990; А.И. Карелин, Е.В. Наумкина, 1994; Е. А. Безбородова, 1995; Г.М. Бажов и др., 1995; М.С. Найденский и др., 1995).
В основе биологической активности янтарной кислоты лежит модифицирующее влияние на процессы клеточного дыхания, ионный транспорт и синтез белков (Н.С. Васильева, 1996; К.Х Папуниди. и др., 1996; A.M. Бабский и др., 1997; Э.Ф. Деркачев и др., 1997; А.В. Иванов и др., 1997; Ю.Ю. Ивниц-кий и др., 1998; М. Г. Романцов и др., 2000; Б.Л. Белкин и др., 2004).
Таким образом, можно рассчитывать на синергическое действие гидролизатов белков крови животных и янтарной кислоты на организм поросят-сосунов.
Сырьевая база для изготовления белковых гидролизатов может быть расширена за счет крови убойных свиней мясоперерабатывающих предприятий свиноводческих комплексов России, где на каждом из них ежегодно получают и практически не используют свыше 50 тонн сгустков крови.
В связи с этим весьма актуальным является изучение влияния совместного введения кислотных и ферментативных гидролизатов белков сгустков крови убойных свиней и янтарной кислоты поросятам-сосунам при раннем отъеме на их физиологические показатели, энергию роста, сохранность и разработка на основе полученных результатов технологии их применения.
Цель диссертационной работы заключается в фармако-токсикологи-ческой оценке применения поросятам гидролизатов белков крови свиней в сочетании с ЯК.
К решению были поставлены следующие задачи: провести токсикологические исследования гидролизина Л-103С и определить на поросятах его биологическую активность;
- осуществить фармако-токсикологическое исследование ЯК на белых
крысах при парэнтеральном применении;
- изучить фармакодинамику гидролизина Л-103 С при отдельном и в смеси
с ЯК парэнтеральном введении;
исследовать физико-химические свойства АП-2С и его фармакологическую активность при сочетанном применении с ЯК;
разработать рекомендации по комбинированному парентеральному применению гидролизина Л-103С и ЯК и энтеральному - АП-2С и ЯК поросятам при раннем отъеме от свиноматок.
Научная новизна исследований состоит в том, что впервые изучена фармакологическая активность кислотного и ферментативного гидролизатов белков крови свиней при отдельном и сочетанном с ЯК применении на некоторые морфо-биохимические показатели крови, характеризующие фармако-динамику препаратов, интенсивность роста и сохранность поросят-сосунов.
Экспериментально обоснована и внедрена на промышленном свиноводческом комплексе технология безопасного применения поросятам комбинированных препаратов на основе гидролизатов белков крови свиней и ЯК, обеспечивающая повышение сохранности, энергии роста и высокую эффективность их использования.
Практическое значение работы заключается в повышении сохранности и интенсивности роста поросят при парэнтеральном и энтеральном введении им комбинированных препаратов на основе гидролизатов белков крови свиней и ЯК.
На защиту выносятся следующие основные положения:
материалы исследования фармако-токсикологических показателей гидролизина Л-103С;
результаты изучения фармакологических свойств биологически активных смесей из растворов гидролизина Л-103С и ЯК, аминопепти-да АП-2С и ЯК по оценке морфологических и биохимических показателей крови, энергии роста и сохранности поросят;
эффективность сочетанного применения растворов гидролизина Л-103С и ЯК, аминопептида АП-2С и ЯК и внедрение их в практику свиноводства.
1. Обзор литературы
1.1 Особенности функционального состояния поросят-сосунов при раннем отъеме
В современных условиях ведения свиноводства на специализированных фермах и промышленных комплексах технологические процессы по многим показателям не отвечают биологическим потребностям животных, что отрицательно влияет на их физиологическое состояние.
На фоне несбалансированных рационов, отсутствия активного моциона и оптимальных показателей микроклимата у свиней возникают нарушения обмена веществ, что приводит к снижению общей неспецифической резистентности организма, особенно у молодняка (В.В. Субботин, М.А. Сидоров, 2001,С.И. Прудников, 1995).
Условия содержания свиней на промышленных комплексах значительно отличаются от естественных. Ранний отъем поросят от свиноматок часто способствует расстройству у них процессов пищеварения (В. К. Ма-тюшко, Е.Г. Дозорец, 1995). P.Mahan (1989) и L.Z.Vinovrski (1990) объясняют это явление сокращением поглощающей способности кишечника и замедлением всасывания питательных веществ, особенно при резкой смене рациона и вводом сухого корма.
Разработка мероприятий по повышению сохранности поросят-сосунов является особенно актуальной проблемой. Отход их достигает 20 % и более в первые две недели жизни и гибнет в основном молодняк с живой массой при рождении менее одного килограмма. Такие поросята занимают в гнездах подчиненное положение, оттесняются от сосков свиноматок более крупными и сильными особями, недополучают нужного количества молозива и молока, а затем и других кормов. В этих условиях до 80 % маловесных поросят погибают, а оставшиеся в живых превращаются в заморышей и поступают на убой с низкой массой (З.Д. Гильман и др., 1991).
По данным М. Salomons (1989) одной из основных причин гибели поросят является их голодание в первые дни жизни. В^ среднем на маловесных поросят (менее 1 кг) при рождении приходится до 15 % помета и большинство их не доживают до отъема.
Падеж поросят до 56 - дневного возраста в зависимости от массы, при
рождении' по сведениям М. Kotovcku (1987) составляет в среднем:, при массе
тела от 0,5 до 1,0 кг - 38^84 %; от 1,1 до 1,5 кг - 17,43 %; от 1,6 до 2,1 кг -
7,93 %. Наибольший отход поросят автор наблюдал также в первые дни жиз
ни.. ' . - :/ '.''' .'".''
Подтверждением этой закономерности являются результаты исследования,полученные Є. Penalver, J\ L. Piloto, М. Aries et al. (1988). У поросят с массошпри рождении ниже 1 кг смертность была выше, для них требовались специальные условия кормления и содержания, и к моменту отъема они отстали от сверстников - нормотрофиков в росте и развитии.
По сведениям, полученным А..И- Мишиным и В. А. Ильичевым (1987) отход мелких поросят можно уменьшить, если перегруппировывать гнезда так, чтобы уменьшить вариацию живой массы молодняка в пределах каждого гнезда. При этом достигается повышение сохранности поросят на 5,6 % и увеличивается на 290 грамм абсолютный прирост массы при отъеме.
Повышению сохранности,и живой массы при отъеме поросят способствует улучшение режима их кормления. При интервале между очередными кормлениями в 1 час можно добиться 100 % сохранности даже маловесных поросят (Н. Д. Єиротинина, 1982; М. Salomons, 1989).
Т. Loula (1990, 1990а) сообщает об увеличении смертности поросят- сосунов при отсутствии необходимого снабжения молозивом; Удаление из гнезд на 2 - 3 часа после рождения крупных, поросят позволяет особям меньшей массы получить необходимое количество молозива.
На функциональное состояние организма поросят существенное влияние оказывает срок, отъема от свиноматок. Чем-раньше произведен отъем, тем-
сильнее выражена совокупность нарушений физиологических функций организма (А. Т. Семенюта, Л. К. Колесников, 1989)
Высокий отход молодняка на свиноводческих комплексах в значительной мере связан со слишком ранним отъемом поросят от свиноматок — в 26-дневном возрасте (В. Д. Кабанов, 2001). Недостатки в кормлении и безвыгульное содержание животных отражаются на результатах отъема и выращивания поросят. В условиях комплексов это приводит к ухудшению обмена веществ, предрасположенности к анемии, снижению резистентности и реактивности организма поросят, возникновению желудочно-кишечных расстройств, отечной болезни и других заболеваний, служащих причиной большого отхода молодняка.
В связи с этим следует рассмотреть, с учетом возрастной физиологии, особенности изменения белков сыворотки крови, определяющих иммунную функцию, способность усвоения железа - важного условия повышения обмена веществ и снижения предрасположенности к заболеваниям анемией и становления пищеварительной функции.
До получения первой порции молозива сыворотка крови новорожденных поросят бедна общим белком и особенно мало в ней у-глобулинов, обеспечивающих иммунную защиту и транспорт железа. Сначала поросята получают глобулины только с молозивом, а с трехдневного возраста утрачивают способность усваивать белок молозива и начинают постепенно синтезировать их сами (Г. Пери, Д. Уотсон, 1968).
Содержание сывороточного альбумина у поросят увеличивается примерно до 40 — дневного возраста. Низкий уровень его в период 4-6-недельного возраста указывает на невысокую интенсивность синтеза в организме.
Поросята-сосуны уже на третьей неделе жизни в состоянии синтезировать антитела, хотя устойчивость их к заболеваниям в этом возрасте ниже, чем в другие возрастные периоды (В. Д. Кабанов, 1983).
А.И. Карелин (1975) наблюдал увеличение количества общего белка в сыворотке крови поросят в первые дни жизни до 60,8 г/л, с двух до шести не-
-11-дель отмечал снижение на 10 г/л, а затем повышение и к трехмесячному возрасту этот показатель достигал 65 г/л. В первую неделю жизни поросят отмечался высокий уровень у-глобулинов (25,5%), к трехнедельному возрасту регистрировалось снижение их концентрации до 17 %, а затем постепенное повышение до максимального уровня (26,6%) в трехмесячном возрасте. Большое снижение сывороточных белков автор наблюдал на фоне тяжелого малокровия у поросят, что связано с низким уровнем гемоглобина, ухудшением окислительных процессов и усвояемости белка из кормов. В результате этого количество белков в сыворотке крови поросят к 44-дневному возрасту уменьшилось на 12,9 г/л и резко снизилась концентрация у-глобулинов, что свидетельствовало об ослаблении общей резистентности и реактивности организма поросят.
В состав р-глобулинов плазмы крови поросят входят гликопротеиды — трансферрины. Их основная функция заключается в транспорте железа в ре-тикулоциты, где осуществляется синтез гемоглобина, а так же в поддержании на определенном уровне соотношения двух- и трехвалентных ионов железа.
Таким образом, недостаток глобулинов в крови поросят способствует возникновению анемии, отягощает развитие этой болезни.
В качестве предрасполагающих факторов к снижению содержания в организме железа и причин, способствующих возникновению и развитию анемии. И. А. Карелин (1975) называет несоответствие между интенсивным ростом поросят и низкой производительностью их кроветворного аппарата, низкое содержание белка в корме, понижение содержания у-глобулинов в сыворотке крови, плохие условия кормления и содержания супоросных свиноматок. К предрасполагающим факторам появления анемии автор также относит низкое содержание соляной кислоты в желудке, затухание эритропоэза в селезенке и печени и еще недостаточную перестройку кроветворной способности костного мозга у новорожденных поросят.
В адсорбции железа определенную роль отводят соляной кислоте, ионизирующей железо в желудке поросят (ЯЗ. Ткачев, 1981).
Затруднение усвоения железа, поступающего с кормом в организм поросят, объясняют ахлоргидрией (отсутствие в желудке свободной соляной кислоты), установленной А. В. Квасницким (1971). В содержимом желудка она появляется на 25 - 30 день жизни поросят. На протяжении всего периода возрастной ахлоргидрии желудочный сок не может в полной мере проявить свое переваривающее действие, в чем он усматривает возрастную неполноценность желудка свиней. Правда, усвоению железа способствует наличие в корме аскорбиновой кислоты. В таком случае вполне очевидна роль аминокислот, приобретающих особое значение в кормлении поросят раннего возраста.
Важной возрастной особенностью физиологии пищеварения поросят является то, что их ферментная система, включающая пепсин, трипсин, амилазу, мальтазу, сахаразу и лактазу, начинает функционировать в полной мере в возрасте 5-6 недель. Это подтверждается данными исследования Е. Н. Ба-кеевой (1963), в которых общее количество главных соков пищеварительных желез, выделенных в течение суток у четырехнедельных поросят, составляло в среднем 1200 -1700 г, а в шестинедельном возрасте - 2400 - 4500г.
Из этого вытекает, что рационы поросят до 5 - 6-недельного возраста должны состоять из легкопереваримых кормов и быть хорошо сбалансированы по всем питательным веществам, и в первую очередь по белку и аминокислотам. Иначе даже незначительные нарушения или отклонения от нормы приводят к ухудшению роста и развития поросят, снижению их продуктивности, повышению расхода кормов и снижению сохранности при раннем отъеме от свиноматок.
Следовательно, становление наиболее важных функций свиней, обеспечивающих выживаемость молодняка, завершается к 5 — 6-недельному возрасту. Это относится к способности самостоятельно синтезировать иммуноглобулины, создавать минимально допустимые резервы в организме и к становлению пищеварительной функции (Э.А.Чуйкин, 1972; И. Лукас, 1963).
Поэтому можно сделать вывод о целесообразности отъема поросят от свиноматок не ранее 35 — дневного возраста. Сокращение продолжительности
лактации маток до 26 дней повышает требования к созданию необходимых условий для выращивания поросят, обеспечивающих высокую иммунологическую устойчивость, снижающих развитие анемии и расстройства пищеварительной системы, повышающих сохранность молодняка.
Необходимые условия успешного сохранения и выращивания, молодняка — ранняя по дкормка поросят-сосунов и полноценное кормление отъемышеи (МО: Омаров; 2005).
Кроме этого целесообразно применение биологически активных веществ. К ним, в частности, относятся гидролизаты белков крови убитых животных..
1.2 Влияние на организм животных гидролизатов белков
-. крови..
Белковые гидролизаты крови представляют собой смесь аминокислот, . простейших /пептидов и микроэлементов. Сырьем для получения гидролизатов могут быть любые полноценные по аминокислотному составу природные белки (В.А.Берестов и др., 1978). Их получают из крови животных и ее составных частей-казеина, растительных белков (фасоль, соя) и пр.
Гидролиз белков может осуществляться тремя путями: 1) ферментативным (с помощью протеолитических ферментов - пепсина, трипсина, папаина); 2) кислотами и 3) щелочами.
Преимущество ферментативного гидролиза заключается в том; что аминокислоты белков крови не разрушаются и, не происходит их рацемизация-недостаток - медленное (до 7 суток) течение гидролиза^ в гидролизат могут. попадать продукты расщепления, самих протеолитических энзимов; возможно> обсеменение препарата микрофлорой:
Кислотный гидролиз происходит путем кипячения сырья: в растворах соляной или серной кислоты при нормальном или повышенном^ давлении в течение нескольких часов. Он прост, исключается микробное обсеменение
._'.. .'.- '.'. ' -. -14- ; ,-. . :. .''' '.' " .
среды. Недостаток метода - частично разрушается аминокислота триптофан и в более слабой степени окисляются треонин и серии. Кроме того, при кислотном гидролизе углеводы сырья превращаются в гумины - вещества, которые необходимо отфильтровать.
Щелочной метод гидролиза белков не нашел практического примене
ния^ так как при этом почти полностью разрушаются цистеин, цистшг и арги
нин: '".'.' ' ; -.' .' ';' ,''. . , .
Промышленное производство белковых гидролизатов за рубежом;началось в годы второй мировой войны, так как остро встал вопрос 6 кровезаменителях для людей. За рубежом1 гидролизаты производят из казеина, а. в нашей стране - в основном из крови убойного крупного рогатого скота. Наиболее апробированными гидролизатами в животноводстве и ветеринарии явля-ютсяігидролизин Л:103 и аминопептид - 2.
Еидролизин ЛИ 03 предложен И.Р. Петровым, Л.Е. Богомоловой и 3;А. Чаплыгиным в 1951 г. (И.Р. Петров с сотр., 1954). Он представляет собой продукт неполного кислотного гидролиза белков цельной: крови убойного крупного рогатого скота; Жидкость содержит 0,7-0,9 % общего азота;; что соответствует 4,5-:5^5 г/л белка; около 45% от общего азота приходится на долю свободных аминокислот. Сухой остаток составляет 7 %, зола 0,8-1,0%, рН 6,4-6,7. Препарат содержит 2 % глюкозы и 0,8-0,9 % хлоридов, находящихся в плазме крови. Он не обладает токсическими, пирогенными, антигенными и анафилактогенными свойствами. Выпускался предприятиями мясной и биологической промышленности РФ в стеклянных флаконах на 200 и 500 мл; срок хранения - 3 ,5 года со дня изготовления;
Аминопептид-2 предложен в 1952 г. ГЕЕ.Калмыковым и Т.И. Еолубе-вым. Получен из крови крупного рогатого скота путем расщепления белков ферментами поджелудочнойжелезы и слизистой оболочки тонкой кишки свиньи. Представляет собою прозрачную жидкость, светло-желтого цвета. В 100 мл раствора1 препарата содержится (г): общего азота —0,78, аминного азота-0,5, небелкового азота - 0,008, хлоридов - 0,256, кальция — 0,0031, фосфора
.''.'': ' ' '-' ' '. ' ' -;15-- " : : ':''. '.. ' -' '
общего - 0,0067, железа -0,021, жира — 0,2, золы - 0,31; сухошостаток составляет - 5,562, рН препарата - 6,3.
Аминокислотный состав гидролизина Л-103 и аминопептида 2 представлен, в основном, величинами одного порядка (Б.Э; Дамберг, 1962). В них обнаружено до 17 свободных аминокислот. Наибольший удельный вес занимают в /процентахсоответственно: изолейцин (13,5 и 13,1), лизин (9,8 и 8^4), аспарагиновая кислота« (9Д и 9,8), глютаминовая кислота (8,7 и 10,7) и аланин (8,2 и 8,2). Аминопептид содержит триптофана 1,5 %, что выше, чем у гидро-.; лизина--Л-103 на 0,6 %.
Гидропрот предложен ИіПопдимитровьім в 1974 году и получил приме
нение на животноводческих предприятиях Болгарии. Является продуктом
гидролиза белков крови крупного рогатого скота серной кислотой^ Характери
зуется следующими показателями (В: А.Берестов и др., 1978): общий'азот (по
Къельдалю) — 700-900 мг/100 мл, альфаі- аминныйазот (по Съеренсену) -
490 - 630 мг/100 мл, степень гидролиза? (альфа - аминный азот/общий азот)
. около 0,7, натрий - 67 мэкв/л, калий — 5,2 мэкв/л, кальций — 4,8 мэкв/л,-. эти-
, ловый спирт.(добавленный) — 2 мл/100 мл; рН- 6,3-6,5, цвет соломенно-жел
тый. Содержит в своем составе аминокислоты (г. %): аспарагин — 0,19; трео
нин - 0,1; серии - 0,17; глютамин — 0,33; пролин— 0,26; глицин — 0,2; аланин -
0,22; валин - 0,09; цистин - 0,25; метионин - 0,11; изолейцин — 0,07; лейцин -
0,19; тирозин — 0;21; фенилаланин — 0,21; триптофан - 0,03; лизин - 0,23; гис-
тидин —0,27; аргинин —0; 16. ' ', .
Первые сведения о питательной ценности гидролизатов белков; крови;
были получены на лабораторных животных, находившихся на голодной дие-
; те. . ' -':'' '.'. . y :.;..." _ . ..
Многими исследователями: изучалась степень использования организмом животных азотистых компонентов гидролизатов белков крови; Н.Ф^Кошелев (1959Д 962) установил, что усвоение собаками азота гидролизина Л-103, аминопептида - 2 и гидролизата ЦОЛИИК составляет 60-61, 68-70 и 53-54 % соответственно. Согласно Б.Э. Дамбергу и др. (1964) питательная
ценность аминокровина, гидролизата фибрина и гидролизина Л— 103 колеб
лется в пределах 73,3-77,6 %. '.;;
АЖФилатов, М.Е. Депп, З.А.Чаплыгина (1956,1968) выявили высокие питательные свойства гидролизина Л-103. У собак, находившихся на голодной диете в течение 8-10 дней, был отрицательный азотистый баланс, уменьшалось количество белков крови и они теряли 14-15 % массы. После подкожного или внутривенного введения гидролизина у животных восстанавливался азотистый баланс, стабилизировалось или увеличивалось в крови содержание белка, прекращалась потеря живой массы. В другом опыте на голодающих собаках эти же авторы (1968) установили снижение концентрации общего белка в сыворотке крови от 5,3-7,4 до 4,2-6,2 %. После парентерального* введения животным белкового гидролизата в течение 11-22 дней в количестве 0;2-0,4г общего азота на 1кг живой массы в день содержание протеина по сравнению с исходным уровнем повышалось (у некоторых животных^ 9-42 %).
. НА. Еузаев и др. (1961) изучали ассимиляцию азотистых продуктов
гидролизина в опытах на собаках. После многократных кровопусканий и вве
дения гидролизина устанавливали протеинограмму СЫВОрОТКИ КрОВИ; Уже ПО-
сле 2-3 кровопускания (из расчета 15-20 мл крови на 1 кг массы тела) на про?
тяжений 2-3 дней у животных развивалась гипопротеинемия, причем сниже
ние концентрации белка происходило за счет глобулиновых фракций. На де
вятый день после последнего кровопускания у контрольных собак вос
становления белковой картины крови не наблюдалось. В тоже время у жи
вотных, получавших по 50 мл гидролизина через день, к упомянутому сроку
соотношение белковых фракций в сыворотке крови полностью нормализова
лось.- .'.;.-. ..' '.'....'..';>';,..
Данные В;А.Берестова (1962), полученные на овцах, свидетельствуют о высоких питательных свойствах белковых гидролизатов. Опыты были проведены на 20 суягных овцематках при низком протеиновом питании. Они были разделены на 4 группы по 5 голов в каждой:. Животные первой, второй и
третьей опытных групп получали ежедневно до начала ягнения гидролизат соответственно в дозе 500 мл, 250 мл и 100мл. Контрольным овцам гидролизат не вводили.
Состояние подопытных овец на протяжении периода наблюдений было удовлетворительным: они энергично передвигались и имели хороший аппетит, контрольные овцы были менее подвижны, подолгу лежали (особенно перед ягнением) и поднимались только во время кормления. В сыворотке крови опытных овец на протяжении 12 дней содержание общего белка было стабильным (6,47-6,77 г %), а белковый коэффициент был на уровне 1,1 - 1,17. У контрольных животных к концу наблюдений эти показатели снизились: общий белок - с 6,71 до 5,93 г %, а белковый коэффициент — с 1,13 до 0,86:
При парэнтеральном введении белковых гидролизатов в организм животных поступают одновременно все аминокислоты, участвующие в обмене веществ. Однако их использование зависит от многих факторов: вида, возраста и физиологического состояния животных, соотношений между отдельными аминокислотами, уровней лимитирующих аминокислот, стереохимической изомерии аминокислот (L - и D-формы), скорости поступления их в кровь, потребности организма в определенных аминокислотах в момент введения (Sunde M.Z., 1972; Л. Ангелова и др., 1972; P.M. Гланц, 1972; Д.М.Гроздов, 1973).
Стимулирующее влияние гидролизатов белков крови на синтез белков в организме подтверждается фактом повышения общего белка в сыворотке крови животных даже после 1-2 кратного введения препаратов в небольших дозах. В опытах на овцах 1-2 кратное подкожное введение 40-150 мл белкового гидролизата через 8 часов приводило к увеличению содержания общего белка в сыворотке крови на 0,22-0,84 г % по сравнению с исходным периодом (К.К.Мовсум — Заде, В.А.Берестов, 1972).
Известно, что до приема молозива телятами содержание общего белка в сыворотке крови очень низкое (В.А. Берестов, 1960; В.В. Николаенко,1971). По данным В.Д.Ершова (1966) оно равно 4,29 ± 0,88 г %. К концу первых су-
' , '-,,. ' .'_'. /.'', -18'- .',_
ток уровень общего белка возрастал в среднем до 7,92".'± 0,28 г %,. что-объясняется* поступлением в течение 18-24 часов из кишечника в кровь неизмененных белков первых порций молозива, которые особенно богаты гамма-глобулинами. Начиная с 2-го дня, количество общего белка уменьшалось: на 14-й день жизни на 1,16 г % (К.А. Сухин, 1970), на 18-й день на 1,47 т % (ВїД. Ершов, 1966) и на 21-й день наЮ,83 г% (В.В; Николаенко, 1971).
После введения гидролизата новорожденным телятам в дозе 90-100 мл на протяжении 5-6 дней уровень общего белка в сыворотке крови; начиная.с 3 дня жизни; снижается^ но медленнее, чем у контрольньїх животных не; получавших препарат. После двукратного введения гидролизата количество общего белка в крови опытных телят снизилось лишь на 0,28 г %, а в крови контрольных животных на 0,65 г %. На Л 4-й день жизни количество общего белка в крови, опытных телят по сравнению с интактнымибыло выше на 0,6 г %.
По данным К.А. Єухина (1970) в, сыворотке крови подопытных телят после второй инъекции белковых гидролизатов количество общего белка было на 0,19 г %, а на 14тй; день (в конце наблюдений) на 0,22 г % больше, чемв сыворотке крови?контрольных животных. Аналогичные данные приведены, в работе В.Д. Ершова (1966): разница в содержании гамма - глобулинов в сыворотке крови подопытных и контрольных телят в 14- дневном возрасте составляла 0,37 г %; количество альфа - и бета - глобулинов в крови опытных по сравнению с контрольными животными было выше соответственно на 0,13 и
0,23 г %.-
Сочетание инъекций гидролизина Л-103 со скармливанием телятам солей микроэлементов оказывает синергическое. влияние на белковообразова-телъную функцию организма;(ВШі Николаенко, '1971);' Подопытным новорожденным телятам автор вводил гидролизин JIL103: подкожно по 2 мл на; 1 кг. живой массы один раз в три- дня в течение трех недель с последующим недельным перерывом. Данный курс повторялся еще раз. Хлорид кобальта.в дозе 0^04 мг и сульфат меди в количестве 0,2 мг на 1 кг живой массы исследователь давал в виде водного раствора с первой порцией; молозива, а далее с мо-
локом ежедневно в течение трех недель. Курс повторялся после двухнедельного перерыва. Контрольные телята получали только смеси микроэлементов. Было установлено, что гидролизин Л-103 при любом сочетании с микроэлементами сильнее стимулировал белковообразовательную функцию организма, чем отдельно вводимые микроэлементы: на 14-й и 35-й день наблюдений содержание общего белка в сыворотке крови опытных телят в сравнении с контрольными было выше соответственно на 0,14 г % и 0,2 г %.
Механизм действия белковых гидролизатов на организм животных тесно связан с энзиматической активностью, поскольку ферменты имеют белковую природу (А.Г. Малахов, С. И. Вишняков, 1984)
В. Д. Ершов (1966) изучал изменение активности ферментов каталазы и пероксидазы в крови новорожденных телят, которым ежедневно в течение 12 дней вводили по 100 мл белковых гидролизатов. Каталазное число на 2-й день после введения препарата увеличивалось на 0,16. У контрольных телят, наоборот, каталазное число уменьшилось на 0,18. В последующие дни показатели каталазы крови подопытных и контрольных животных имели не существенные различия.
Аналогичные данные получены и при исследовании активности пероксидазы. На второй день после введения препарата показатель пероксидазы увеличился до 10,87 у/с, т.е. на 1,8 у/с и удерживался на таком высоком уровне в течение последующих 12 суток жизни телят. После прекращения инъекций препарата активность каталазы и пероксидазы крови телят опытной и контрольной групп почти сравнивалась.
Интересными являются результаты изучения влияния гидролизата крови (гидропрота) на активность аденилпирофосфатазы в аорте больных атеросклерозом морских свинок (К. Демирева, И. Щерева, 1973). Этот фермент активно участвует в обмене веществ в стенке аорты, дефосфорилируя АТФ до АМФ; его активность существенно снижается при атеросклеротических изменениях в тканях.
На 61 морских свинках исследователями установлена нормализация активности пирофосфатазы в стенке аорты при экспериментальном атеросклерозе, вызванном скармливанием животным холестерина. Действие гидропро-та усиливалось при одновременном применении витаминов группы В^ влияющих на обмен аминокислот.
ВіА.Берестов, Л.К.Кожевникова, Х.И. Мелдо и др. (1977) выявили поло-,
жительное влияние инъекций гидролизина Л-103 на активность лактатдёгид-
рогиназы (ЛДГ) и аспартат- и аланинаминотрансферазы (ACT и АЛТ). Опыты
проводили на стандартных норках, больных лактационным истощением и.3-
месячных кроликах, подвергшихся стрессовому влиянию при перемещении из
вольеров в клетки вивария. Норок и кроликов разделили на группы; опытную
и контрольную. Подопытным зверям ежедневно в течение 6 дней вводили
подкожно тидролизин Лг 103 по 5 мл/кг массы тела; контрольные животные
препарат не получали. Активность ферментов сыворотки крови: изучали до
введения препарата, а затем на 8-й и Г5-й день после начала лечения. Исходт
ный уровень активности ЛДГ и трансаминазгу подопытных и контрольных
животных был в среднем на 30 % выше, чем у здоровых зверей. Шестиднев
ный курс применения гидролизина вызвал у подопытных животных посте
пенный спад активности ЛДГ. К 8-му дню опыта его активность снизилась с
17,84 ± 0,82 до 12,65 ± 0,47, т.е. на 30 %, а через две недели до 11,82 ± 0,6
мкм/л, что уже существенно не отличалось от здоровых зверей. У больных
норок контрольной группы спонтанный спад активности ЛДГ на 8-й день ис
следований сменился резким подъемом активности, в результате чего к концу
эксперимента уровень ЛДГ не отличался: от исходного и составлял 16,63 ±
0,41 мкм/л. '
У кроликов, помещенных в новые условия содержания, введение гидролизина Л-103 способствовало постепенной нормализации активности ЛДГ. Через две недели после начала применения препарата активность ЛДГ в сыворотке крови кроликов снизилась на 30 % по сравнению с исходным уровнем; тогда как у контрольных животных изменений не отмечалось.
Гидролизин Л-103 у подопытных зверей вызвал нормализацию суммарных процессов переаминирования, и за исследуемый период активность тран-саминаз у кроликов снизилась на 30 %, а у норок на 50 %. У кроликов и норок в течение всего исследуемого периода (15 дней) кривые изменения ЛДГ точно совпадали с колебаниями ACT и АЛТ. Высокая исходная ЛДГ указывала на напряженность энергетического обмена у больных зверей, нормализация же после курса введения гидролизина Л-103 — на снижение напряженности и возрастание доли аэробных процессов в энергопродукции клеток. Таким образом, положительное действие гидролизина Л-103 осуществлялось через регуляцию энергетического обмена.
Гидролизаты белков крови крупного рогатого скота оказывают сущест
венное влияние на гемопоэз у животных. Об этом, свидетельствуют результа
ты, опытов К.К. Мовсум.- Заде (1972), В.А. Берестова (1962), И.С.Бинчева
(1971), В.В. Николенко (1971), К. К Мовсум - Заде (1972) на поросятах, теля
тах и овцах. , , < '
Белковые гидролизаты вводили поросятам подкожно по 10-20 мл 2 раза в неделю, начиная с 1-2 дневного возраста и до отъема. До опыта показатели крови между опытными и контрольными животными не различались по содержанию гемоглобина и количеству лейкоцитов. К концу наблюдений содержание гемоглобина у поросят подопытной группы повышалось на 28 %, а у контрольных особей только на 12 %, хотя у них исходный показатель был на 7 % больше, чем у подопытных. Содержание гемоглобина после опыта у поросят подопытной группы превосходило контрольных на 9 %. Аналогичные результаты отмечались и в числе лейкоцитов: к концу опыта в крови подопытных поросят количество лейкоцитов составляло 8,4-109/л, а у контрольных было ниже на 1,3-109/л.
В другом опыте подопытным поросятам-сосунам, начиная с 4-дневного возраста один раз в день в течение 4 дней подряд вводили гидролизин Л-103 и 2 мл ферроглюкина, инъекцию которых повторяли через 10 дней. Контрольным животным гидролизин не применяли. На 2-й день после окончания
второго курса введения препаратов у подопытных поросят по сравнению с контрольными содержание гемоглобина было выше на 16,6 г/л. Через 18 дней содержание гемоглобина у подопытных поросят в сравнении с исходным периодом повысилось на 24,4 г/л, а у контрольных на 8,8 г/л. К отъему поросят от свиноматок у подопытных особей по сравнению с исходным уровнем количество гемоглобина повысилось на 32 г/л, а у контрольных на 24 г/л.
Данные о влиянии гидролизатов на картину крови у поросят подтверждаются в работе В.В. Николаенко (1971). Он изучал гематологические показатели у телят при введении им белковых гидролизатов в сочетании с солями кобальта и меди. Было установлено синергическое действие этих препаратов, которое проявилось в повышении содержания гемоглобина в крови подопытных особей. У телят, получавших только микроэлементы и у контрольных животных, перечисленные показатели были ниже.
Литературные данные свидетельствуют о ростостимулирующем влиянии гидролизатов белков крови при парентеральном и энтеральном применении молодняку сельскохозяйственных животных, птице и пушным зверям на фоне нормо- и гипотрофии.
Применение препаратов в сочетании с препаратами железа, микроэлементов, витаминов и глюкозы усиливало положительный эффект.
К.К. Мовсум-Заде с сотр. (1960, 1961) сообщили о стимулирующем действии гидролизина Л-103 на рост 217 поросят-сосунов, которым, начиная, с первых двух месяцев жизни два раза в неделю вводили подкожно этот препарат в дозе 10-20 мл. По сравнению с контрольным средняя масса одного опытного поросенка в месячном возрасте была выше на 1,02 кг, а в двух месячном - на 3,33 кг.
Обобщая результаты производственной проверки эффективности применения белковых гидролизатов крови для профилактики и лечения незаразных заболеваний сельскохозяйственных животных на 7997 поросятах и 918 телятах, К.К. Мовсум — Заде (1962) приходит к выводу, что четырехкратное подкожное или внутримышечное введение этих препаратов в первые дни
жизни гипотрофичным поросятам (по 10 мл в течение 4 дней) и телятам (по 40-50 мл в течение 4-5 дней) нормализует белковый обмен, стимулирует рост и развитие молодняка. При диареях у поросят и телят совместное применение гидролизатов с антибиотиками сокращало сроки лечения на 1 -2 дня.
По данным СИ. Бинчева (1971) инъекции гидролизина Л-103 поросятам-сосунам, начиная с 4-дневного возраста один раз день в течение 4-х дней подряд и двух миллилитров ферроглюкина, введение которого повторяли через 10 дней, способствовало получению прироста живой массы в месячном возрасте на 1,36 кг, а в 2-месячном — на 2,34 кг больше, чем у контрольных животных.
П.И. Петрухин (1968) при парентеральном введении ферродекса поросятам-сосунам, как отдельно, так и в сочетании с гидролизином Л-103 установил по сравнению с контролем достоверное увеличение гемоглобина и эритроцитов, а также средней живой массы соответственно: в месячном возрасте на 0,9 и 1,7 кг, в 2-месячном - на 1,3 и 2,4 кг.
В.В. Бурик (1972) изучал влияние гидролизина Л-103 и ферроглюкина при раздельном и сочетанном инъецировании супоросным свиноматкам на динамику прироста массы, гемоглобина и эритроцитов новорожденных поросят. В каждой из 4 групп было по 3 супоросные свиноматки: животным 1, 2 и 3 опытных групп вводили соответственно гидролизин Л-103, ферроглюкин, гидролизин Л-103 с ферроглюкином; животные 4-й группы служили контролем. Гидролизин Л-103 вводили по 75 мл каждому животному два раза в неделю, ферроглюкин по 30 мл 1 раз в неделю. Наилучшие результаты были получены при совместном применении гидролизина Л-103 и ферроглюкина: средняя масса 2-х месячных поросят в этой группе составила 15,9 кг, что выше, чем у контрольных - на 2,6 кг и больше, чем у молодняка 1 и 2 опытных групп соответственно на 1,4 и 2,1 кг. Наиболее высокие результаты по содержанию гемоглобина и эритроцитов также были у поросят, рожденных от свиноматок 3 опытной группы.
Особенно эффективным является применение белковых гидролизатов поросятам, отставшим в росте по различным причинам (гипотрофикам). Убедительными являются данные, полученные И. Попдимитровым, Т.Г. Ганче-вым (1974) при испытании белкового гидролизата «гидропрота» (аналогичного по составу гидролизину Л-103) на гипотрофичных поросятах. Опыт состоял из двух вариантов. В первом варианте 112 гипотрофичным поросятам скармливали по 100 мл гидропрота в сутки в течение 10 дней; 17 гипотрофичных поросят служили контролем. В результате на 19-й день после начала опыта средняя масса поросят подопытной группы была на 570 г, а на 34-й день - на 970 г больше, чем у контрольных.
Во втором варианте 25 гипотрофичных поросят 2-х месячного возраста получали с кормом по 100 мл в сутки обогащенного железом гидропрота в течение 10 дней. За указанный период каждое животное получило по 1 л гидролизата и 30 мг элементарного железа. Контролем служили 25 поросят гипо-трофиков, не получавших добавки к рациону. На 30-й день после начала опыта средняя живая масса опытного поросенка была выше, чем контрольного на 0,908 кг, а на 60-й - на 4,063 кг. Показатели эритроцитов и гемоглобина крови также были выше у опытных поросят. Спустя два месяца от начала дачи препарата сохранилось 72 % поросят, а в контрольной группе на 12 % меньше. За счет увеличения прироста и сохранности поросят окупаемость затрат на приобретение гидропрота составила 200 %.
В опытах этих же авторов подкожное и внутримышечное введение белковых гидролизатов гипотрофичным поросятам в дозе 10 мг/кг живой массы в сутки в течение 5-10 дней также дало хорошие результаты. После первой инъекции у животных улучшался аппетит, состав крови постепенно нормализовался. В конце лечения концентрация гемоглобина в периферической крови повышалась на 1-2 г %, а число эритроцитов возрастало на 0,5-1 млн/мкл. Применение белковых гидролизатов в сочетании с микроэлементами, витаминами и другими биологически активными веществами обеспечивало больший терапевтический эффект у поросят.
И. Попдимитровым и П. Милковым (1977) на большом поголовье гипо-трофичных поросят была показана высокая эффективность подкожного введения гидролизата. 167 подопытным поросятам подкожно в области' шеи на 8 и 18 дни после рождения инъецировали 20 мл гидролизата «гидропрот» на голову. Контролем служили другие 167 гипотрофиков, которым препарат не ' вводили. К отъему поросят (33 дня) в опытной группе сохранность поросят составила 83,2 %, что выше, чем в контрольной на 2,4 %; среднесуточный прирост живой массы подопытных поросят равнялся 194 г и был больше, чем у контрольных животных на 24 г (+14,1 %).
Сравнивания результаты опытов, полученных при парентеральном и оральном введении поросятам кислотного гидролизата белков крови крупного рогатого скота, болгарские авторы пришли к выводу, что инъецирование этого препарата молодняку, по сравнению со скармливанием, более выгодно с экономической точки зрения (расход гидропрота ниже в 4-5 раз).
. Инъецирование гидролизатов белков крови телятам также обеспечивало прирост живой массы (В. В. Николаенко, 1971). Подкожное введение гидро-лизина- Л-103 телятам по 2 мл на 1 кг живой массы 1 раз в 3 дня в сочетании с применением внутрь раствора хлорида кобальта в дозе 0,04 мг/кг живой массы со дня рождения до 3-х недельного возраста обусловило увеличение суточного прироста по сравнению с особями, получавшими только хлорид кобальта, в среднем на 8,5 %.
В опытах И.Г. Белан (1971) телята, больные бронхопневмонией, получали гидролизин Л-103 в сочетании с сульфаниламидами и антибиотиками. Контрольным животным гидролизин не вводили. После месячного курса лечения разница в живой массе подопытных и контрольных телят составила 5,84 кг, а в суточном приросте 194 г.
К. К. Мовсум-Заде и B.C. Кондратьев (1969) изучали влияние белковых гидролизатов на рост цыплят в возрасте 25 дней. В опыте находилось 3 группы молодняка по 300 голов в каждой. Цыплята 1 и 2 группы получали с кормом через каждые 3 суток в течение 30 дней по 1,5 мл на голову гидролизина
Л-103 и аминопептида-2; 3 группа служила контролем. По сравнению с контрольной группой суточный прирост живой массы цыплят 1 и 2 группы был выше соответственно на 13 и 11 %.
В. А. Берестов (1964) провел ряд опытов с целью выяснения эффективности применения белковых гидролизатов молодняку кур и уток.
Для первого опыта было взято 2000 суточных цыплят. Цыплятам первой группы (1000 голов), начиная с первого дня жизни, с кормом давали гидролизин Л-103 в дозе 0,5-1 мл на голову в сутки, вторая группа (1000 голов) служила контролем. Молодняк первой группы рос и развивался лучше, чем в контроле. За 20 дней прирост абсолютной живой массы цыплят, получавших гидролизин Л-103, был больше контрольных на 29 %.
В опытах на утятах автор также получил положительный результат. Исследования были проведены на 1200 утятах 3-дневного возраста, в каждой из 3 групп находилось по 400 голов. Утята двух первых групп на протяжении 5 дней получали с кормом по 1 мл гидролизина на голову в сутки. Во вторую пятидневку препарат вводился только утятам первой группы. Особи 3-й группы гидролизин не получали и служили контролем.
За первую неделю жизни абсолютный прирост живой массы утят всех 3 групп был одинаковым. В 13-дневном возрасте утята 1 и 2 группы превосходили контрольных по суточному приросту живой массы соответственно на 59 % и 20 %.
Приведенные данные свидетельствуют о высокой ростостимулирующей эффективности применения гидролизатов белков крови крупного рогатого скота при выращивании молодняка свиней и птицы.
На основании научных и практических данных Всесоюзный государственный научно-контрольный институт ветпрепаратов' разработал и утвердил в 1987г « Наставление по применению гидролизина Л-103 в ветеринарии». В этом документе представлен препарат, получаемый путем кислотного гидролиза белков крови крупного рогатого скота; он является источником парентерального питания, активизирует физиологические процессы в организме
животных, стимулирует биосинтез белков и нуклеиновых кислот. Рекомендуется для профилактики и лечения желудочно-кишечных болезней телят и поросят.
С профилактической целью препарат рекомендуют вводить подкожно или внутримышечно в дозе 1 мл на 1кг живой массы животного два раза в день; новорожденным телятам в течение 4-х дней, поросятам-сосунам, отстающим в росте, с первых дней жизни в течение 5 дней, поросятам при отъеме от свиноматок - на протяжении 3-4 дней.
С лечебной целью гидролизин Л-103 рекомендуют в дозе 1,5-2 мл на 1 кг живой массы телят и поросят 3 раза в сутки до выздоровления.
В процессе жизни любой живой организм в первую очередь удовлетворяет свои энергетические потребности, ибо даже при длительном голодании потребление кислорода животными не снижается (Ваггес,1959). Поэтому при отсутствии достаточного количества энергетических ресурсов для процессов окисления будут расходоваться азотистые продукты.
К метаболитам обмена веществ в организме относится и янтарная кислота. Главной ее ролью в организме является снабжение энергией митохондрий, что обеспечивает синтез АТФ. В основе работы митохондрий лежит использование энергии электронов и янтарная кислота совершает к энергообразованию более короткий путь, чем глюкоза (М. Н. Кондрашова, 1971).
Поэтому целесообразным является проведение исследований по изучению биологической эффективности сочетанного применения поросятам гид-ролизатов белков крови животных и янтарной кислоты.
1.3 Биологическая и фармакологическая активность ЯК
Янтарная кислота, ее соли и эфиры - сукцинаты представляют собой универсальный внутриклеточный метаболит, широко участвующий в обменных реакциях организма, является малотоксичным соединением и не обладает мутагенным и тератогенным действием (В.М. Дильман, В.Н. Анисимов, М.Н. Кондрашова, 1976; Ю.Ю. Ивницкий, А.И. Головко, Г.А. Софронов, 1998, А.И.Карелин, Е.А. Безбородова, 1995). Содержание янтарной кислоты в тканях организма человека и животных составляет 0,2-0,8 мМоль/кг, а ее концентрация в плазме крови значительно меньше, и не превышает 0,04 мМоль/л (Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровин, 1983; Н.Д. Ещенко, Г.Д. Вольский, 1982). ЯК, содержащаяся в органах и тканях организма, является продуктом пятой реакции и субстратом шестого цикла трикарбоновых кислот Кребса.
Окисление ЯК в шестой реакции цикла Кребса осуществляется с помощью фермента сукцинатдегидрогеназы (В.В. Антипов, М.В. Васин, А.Н. Гай-дамакин, 1989), характерной особенностью которой является локализация на внутренней мембране митохондрий и независимость ее активности от концентрации окисленной и восстановленной форм НАД/НАДНҐ (В.Н. Лузиков, 1980), что позволяет сохранить энергосинтезирующую функцию митохондрий в условиях гипоксии при нарушении НАД-зависимого дыхания клеток; выполняя каталитическую функцию по отношению к циклу Кребса, янтарная кислота снижает концентрацию в крови других интермедиатов цикла - лакта-та, пирувата и цитрата (Ю.Ю. Ивницкий, 1994), накапливающихся в клетках на ранних стадиях гипоксии.
Феномен быстрого окисления ЯК сукцинатдегидрогеназой, сопровождающийся АТФ-зависимым восстановлением пула пиримидиновых динуклео-тидов, получил название «монополизация дыхательной цепи», биологическое значение которого заключается в быстром ресинтезе АТФ клетками (Н.А. Krebs, Z.V. Eggleston, A.A. Alessandro, 1961).
В нервной ткани функционирует так называемый у-аминобутиратный шунт (цикл Робертса), в ходе которого ЯК образуется из у-аминомасляной кислоты через промежуточную стадию янтарного альдегида (К.С. Раевский, В.П. Георгиев, 1986). Следует отметить, что в условиях стресса и гипоксии органов и тканей образование ЯК возможно в реакции окислительного деза-минирования А,-кетоглутаровой кислоты в печени (Е.И. Маевский, Е.В. Гришина, М.С. Окон, 1989).
Антистрессовое действие ЯК обусловлено ее антигипоксическим действием за счет влияния на транспорт медиаторных аминокислот (В.И. Коржов, 1979), так и увеличением содержания в мозге у-аминомасляной кислоты (ГАМК) через шунт Робертса (Е.И. Маевский, Е.В. Гришина, М.С. Окон, 1989).
ЯК в организме нормализует содержание гистамина и серотонина в крови и повышает микроциркуляцию в органах и тканях, не оказывает влияния на артериальное давление и показатели работы сердца (В.И. Малюк, В.И. Коржов, 1979).
В литературе имеются данные о стимулирующем действии ЯК на синтез белка (Ю.Ю. Ивницкий, 1994), гемоглобина (М.И. Щерба, В.Н. Петров, Е.С. Рысс и др., 1975). Гепатотропное действие янтарной кислоты обусловлено повышением соотношения НАДЕҐ/НАД, стимуляцией синтеза мочевины и энергетического обмена в гепатоцитах (В.И. Малюк, В.И. Коржов, 1979; В.П. Рой, В.И. Малюк, В.Г. Безродный, 1979).
ЯК проявляет положительный эффект при гиповитаминозе D (А.А. Ана-ненко и др., 1997). Проведенные исследования показали, что введение крысам через рот янтарной кислоты одновременно с витамином D предотвращает тяжелое поражение почечной ткани, развивающееся при гиповитаминозе D. Применение ЯК приводит к защите внутриклеточных и клеточных мембран почки, сохранности клеточных органелл, в частности, митохондрий, предотвращает отложение кальция в клетках, способствует нормализации перекис-ного окисления липидов.
ЯК стимулирует всасывание железа при лечении гипохромной анемии сукцинатом железа (D. Monsus, A.Fournoux, 1977). В опытах авторов статьи 29 больных получали в течение 2 месяцев 100 мг сукцината железа и 100 мг ЯК. В 28 случаях были получены положительные результаты: к концу наблюдений средний уровень гемоглобина крови возрос с 78,0 до 121 г/л, сидеремия - с 39,8 до 92,2 мкг.
Данные исследования ряда ученых свидетельствуют о наличии у ЯК биологической активности с уникальным сочетанием проявлений: по отношению к здоровому организму сукцинаты выступают в роли адаптогенов и актопро-текторов, а при развитии патологических процессов проявляют нетипично высокий для адаптогенов терапевтический эффект (Ю.Г. Бобков, Г.А. Кузнецов, Г.Н. Клейменова, 1984; Е.И. Маевский, Е.В. Гришина, М.С. Окон, 1989; В.И. Малюк, В.И. Федоров, 1995; А.Н. Поборский, Т.А. Зимина, 1996; S. Fukui, Т. Shimvama, К. Tamura et al., 1997)
Е.Ф. Деркачев и др. (1997) подвергают сомнению существующую теорию о механизме действия ЯК как источника энергии на живые организмы при пероральном применении в небольших дозах (0,1 — 1 мг/кг массы тела). Они считают, что первыми мишенями ее эффективного воздействия является желудок (вызывает гиперсекрецию желудочного сока у собак: Л.В. Ноздраче-ва и др., 1986) и почки (усиливает диурез).
Авторы полагают, что положительное действие экзогенной ЯК в низких концентрациях может быть связано с наличием мембранных рецепторов или иных центров связывания органических кислот (сукцината, лактата) и появление этих кислот может служить сигналом для других тканей, органов и управляющих систем о наличии, например, участков кислородного голодания (в случае с ишемией сердца и пр.).
И.А. Тарчевский (1997) представляет более вероятным то положение, что экзогенная ЯК в отличие от эндогенной в низких концентрациях (10"6-10"4 ц) действует не только и не столько в качестве энергетического субстрата, а выполняет роль физиологически активного вещества, вовлекающего в ответную
реакцию плазмалемму клеток. Он считает,.что продолжительный ответ на кратковременное воздействие ЯК на клетки растений является одной из: реликтовых реакций, проявляющихся при действии и других органических соединений, например, олигонуклеотидов^ олигопептидов, олигосахаридов (И.А. Тарчевский, 1997). ..
Некоторые из этих соединений в ходе эволюции специализировались на выполнении функций гормонов (В.В 1 Полевой, 1985), причем часть из них имеет специализированные рецепторы в плазмалемме клетки и вовлекают в ответную реакцию систему вторичных посредников. Интересно; что в большинстве своем гормоны являются органическими кислотами.
Согласно выдвинутой в 1985 г.: гипотезе о гормонально-субстратно-нуклеотидных системах функциональный блок катехоламины-янтарная ки-слота-НАМФ имеет положительные обратные связи, и янтарная кислота тоже должна стимулировать метаболизм катехоламинов в тканях (И:В1 Шостаковская, Н.М. Долиба,.С.К. Гордий и др., 1986).
Данные A.M. Бабского, Ю.С Єтефанкива, М.Н. Кондрашовой. и др. (1997) указывают на роль Р-адренорецепторов плазматической мембраны в реализации эффектов ЯК.
Наличие; двусторонней положительной связи ЯК - катехоламины обу
словливает область ее применения при коррекции патологических состояний,
связанных с ингибированием синоптической нервной передачи или.исчерпы
ванием катехоламинов в крови и других тканях, в частности, при действии
ионизирующей радиации, гипоксии; физическом истощении (М:Н. Конд-
рашова, ЧаговецН.Р., 1971). .
ЯК получила наибольшее распространение в свиноводстве и птицеводстве в качестве биогенного стимулятора.
Результаты исследования ученых Кубанского государственного аграрного университета (F.M. Бажов, Л.А. Бахирева, 1985; Л:А. Бахирева и др., 1990; НіБ. Хурум, 1992; Л.А. Бахирева; 1994; 1995) свидетельствуют о том, что ЯК является высокоэффективным средством повышения интенсивности роста
поросят-сосунов и отъемышей, стимулирует воспроизводительную функцию свиноматок и хряков.
Введение ее в рацион свиноматок повышает многоплодие, позволяет получить более крепкий, здоровый молодняк, пригодный к интенсивному выращиванию и откорму. Опытным путем была установлена оптимальная доза янтарной кислоты на уровне 20 мг на 1 кг живой массы.
Л. Н. Сайберт (1992) также изучала влияние ЯК на здоровье и продуктивность свиноматок, скармливая препарат с кормом в дозах 0,15 и 1,54 г на голову в сутки в течение 20 дней (через 1 день). При этом в крови свиноматок повысились уровень эритроцитов, гемоглобина, и показатель гематокрита, возросло содержание общего белка.
Е. А. Безбородова (1994) выясняла воздействие ЯК на супоросных свиноматок, включая ее в дозах 500 мг и 300 мг на голову в течение 5 дней. Доза в 500 мг по сравнению с интакными животными способствовала увеличению в крови гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов, СОЭ и получению от опытных свиноматок более крупных плодов с высокими показателями естественной резистентности.
В другом опыте Е. А. Безбородова (1995) испытывала на различных группах супоросных маток ЯК, вводя ее с кормом в дозе 500 мг и 1500 мг на голову в течение 7 дней (в период 80-100 —дневной супоросности). Вторая доза оказалась более эффективной по влиянию на качество приплода. При сравнении с контролем процент жизнеспособных поросят был выше на 4,5, количество мертво- и слаборожденных на одну свиноматку было ниже на 0,54, а средняя масса одного поросенка в гнезде была больше на 0,04 кг.
В исследованиях Л. А. Бахиревой (1990) по установлению сроков и продолжительности скармливания ЯК поросятам-сосунам в дозе 20 мг на 1 кг живой массы наивысший результат был получен в группе, которой препарат давали с 1- го дня после рождения. Средняя живая масса поросят в 2 месяца равнялась 18,8 кг, тогда как у сверстников, получавших ЯК с 20 и 30 дня жизни, она была ниже на 18,1 % и 17,7 % , а сохранность ниже на 2,2 %.
При изучении эффективности добавок ЯК поросятам-отъемышам, отстающим в росте, Л. А. Бахирева (1990) установила оптимальную дозу на уровне 30 мг на 1 кг живой массы. В среднем по 2 опытам, выполненным в условиях свиноводческого комплекса, среднесуточные приросты увеличились относительно контроля на 29,2 %, сохранность возросла на 9,4 %.
Для снижения стрессового воздействия на поросят в период отъема от свиноматок А. И Карелин и Е. В. Наумкина (1994) рекомендуют включать в их рацион ЯК в дозе 100 мг на голову в сутки в течение 5 дней до отъема и 2 дней после. У животных, получавших препарат в указанной дозе, по сравнению с контрольными в 55 дневном возрасте среднесуточный прирост был выше на 10 %, содержание гемоглобина и эритроцитов было больше соответственно на 13 % и 12,7 %.
Установлено выраженное действие ЯК на формирование костного регенерата, сопровождающееся повышением активности сукцинатдегидрогеназы.
ЯК является уникальным средством устранения метаболического ацидоза. Исходя из этого К.Х. Папуниди, М.Г. Зурабовым, Р.Г. Кадыровой (1996) были проведены исследования по изучению влияния ЯК на состояние минерального обмена и продуктивности подсвинков. В опыте были использованы 2 группы поросят на откорме с признаками нарушения минерального обмена по 20 голов в группе. Опытная группа в течение 150 дней дополнительно к основному рациону получала ЯК из расчета 1 мг на кг живой массы один раз в сутки, вторая группа получала основной рацион и служила контролем.
В начале опыта концентрация гексоз и оксипролина в крови поросят обеих групп была высокой, что указывало на глубокие нарушения минерального обмена. К концу наблюдений, через 150 дней от начала подкормки янтарной кислотой, концентрация гексоз, связанных с белками в крови подопытных свиней снизилась на 23 %, а гексоз, связанных с гликозамингликанами — на 20,7 %; у животных контрольной группы эти показатели увеличились соответственно на 3,2 % и 28,9 %. У опытных свиней повысилось содержание ионизированного кальция, неорганического фосфора и калия.
За период опыта содержание общего белка в сыворотке крови подопытных свиней повысилось от 5,46 ± 0,18 г/100 мл до 7,85 ± 0,07 г/100 мл против 5,7 ± 0,24 г/100 мл у животных контрольной группы.
У подопытных животных улучшились показатели гемоглобина, эритроцитов и лейкоцитов. За период опыта среднесуточный прирост у подопытных поросят составил 382,6 г и был выше, чем у контрольных на 5,9 %
По данным А.В. Иванова, М.Г. Зурабова, К.Х. Папуниди (1997) скармливание поросятам в течение 180 суток ЯК в дозе 2 мг на кг живой массы в смеси с цеолитом (4 % к массе рациона) уже на 30 сутки снизило в крови содержание гексоз и оксипролина, а содержание эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина повысилось соответственно на 15,3 %, 13,5 % и 17,4 %. За период наблюдений среднесуточный прирост у подопытных свиней составил 416 г, что выше, чем у контрольных на 55 г.
Содержание железа, цинка, меди и кобальта в печени, сердце, селезенке, почках, мышцах подопытных животных было выше, чем у контрольных в среднем в 2 раза.
О.А. Грачева с сотрудниками (1996) провела сравнительную оценку эффективности применения ЯК (2 мг/кг) и препарата «Янтарос» (20 мг/кг живой массы) свиньям больным рахитом. В крови животных до применения препаратов было повышено содержание дериватов соединительной ткани — общих гексоз и оксипролина.
За 30-60 дней эксперимента в сыворотке крови опытных животных, получавших ЯК, количество общих гексоз, связанных с белками, снизилось на 8,1 %, свободного оксипролина - на 20,4 % по сравнению с контрольными животными, а при введении в рацион препарата «Янтарос» соответственно на 25,3 % и 39,5 %, что указывает на нормализацию минерального обмена. Влияние препарата «Янтарос» более эффективно, так как кроме ЯК он содержит и глюконат кальция. Данные препараты способствовали нормализации морфологического состава крови свиней.
Н.С. Васильева (1996) испытала ЯК на супоросных свиноматках свиноводческого комплекса, которым за 3 недели до опороса в течение 10 дней давали препарат с кормом 2500 мг на голову, а затем после опороса учитывали качество приплода. У поросят, полученных от опытных свиноматок, по сравнению с контрольными, содержание гемоглобина в крови было выше на 28-30 %, среднесуточный прирост - на 5,7-22,3 %, а сохранность — на 7,8-8 %.
В.В. Гордеев, М.С. Найденский (1997) сообщают об аэрозольном применении ЯК при выращивании цыплят яичного направления. Оптимальная доза препарата в процессе выращивания подопытных цыплят до 120 дней способствовала снижению падежа по сравнению с контрольными в 2-3 раза, повышению живой массы на 18 % и снижению расхода кормов на 10,5 %.
В опытах на цыплятах-бройлерах К.В. Лузбаева, М.С. Найденского (1997) оптимальная доза ЯК была установлена на уровне 20 мг/кг живой массы при непрерывном скармливании ее с кормом в течение 42 дней. По сравнению с контрольной группой цыплят сохранность в опытной была выше на 8 %, живая масса в 50 дней - на 105,8 г.
В эксперименте на стельных коровах Н.С. Найденским, И.В. Савельевой, Е.М. Храбровой (1996) установлено, что применения ЯК в период интенсивного развития плода позволяет повысить живую массу телят при рождении на 12-17 %, снизить их заболеваемость и повысить среднесуточный удой коров на 10-15 %. Применение препарата телятам профилакторного периода снижало заболеваемость и отход в 1,5-2 раза и повышало прирост живой массы на 10-12%.
А.Л. Буланкиным, В.И. Родионовым, А.П. Радулем (1995) наибольшая лечебная эффективность при диарее у новорожденных телят была получена в группе, где использовали препарат янтарной кислоты (КП-85). У этих животных срок лечения был на 0,9 — 1,2 дня короче, а терапевтическая эффективность была на 16,1 — 30,4 % выше, чем при использовании для этих целей фталазола и препарата ЭД (экстракта дубового кристаллического).
Е.Г. Карпухиной, И.В. Анисимовой (1998) исследовано 2 режима скармливания янтарной кислоты сукрольным и лактирующим самкам. Установлено, что при оптимальной схеме дачи препарата отход крольчат снижается в 2-4 раза, а их живая масса увеличивается на 20,8 %.
Н.Н. Тютюнник и др. (1997) испытали ЯК на ослабленных (гипотрофич-ных) щенках норок. Она способствовала нормализации активности в крови животных лактатдегидрогеназы, АЛТ и ACT, щелочной фосфатазы. Под влиянием янтарной кислоты у них увеличивалась живая масса, причем в большей степени, чем у здоровых щенков.
Приведенные литературные данные свидетельствуют о высокой биологической активности ЯК при ее энтеральном поступлении в организм животным.
2. Объекты и методы исследования
Экспериментальные и научно — производственные исследования были выполнены в период с 2000 по 2003 годы в ОАО «Агроплемзавод Индустриальный» Тимашевского района Краснодарского края на поросятах-сосунах помесей крупная белая, ландрас и дюрок.
В качестве экспериментальных животных были взяты самцы белых беспородных крыс, кролики, морские свинки и поросята-сосуны.
Исследования крови животных проведены в лаборатории кафедры паразитологии, ветсанэкспертизы и зоогигиены, а также в ФГУ КМВЛ.
Опыты осуществлялись в соответствии с «Методическими указаниями по организации и проведению научных исследований по животноводству в условиях перевода отрасли на промышленную основу» (1973) и «Основами опытного дела в животноводстве» (А. И. Овсянников, 1976) методом групп и групп — периодов. Общая схема исследований представлена на рис. 1.
Для химико-токсикологического исследования гидролизина Л - 103С, полученного из сгустков крови убойных свиней в Краснодарском НИВИ (проф. В. И. Терехов) было задействовано 39 кроликов, 6 морских свинок, 12 белых мышей и 12 поросят-сосунов.
В экспериментах по оценке активности гидролизатов сгустков крови животных и янтарной кислоты участвовало 60 белых крыс - самцов и 836 поросят-сосунов обоих полов. Группы животных формировали по принципу аналогов: поросят по возрасту, живой массе при рождении, количеству в гнезде; белых крыс - по полу, возрасту и живой массе.
Содержание подсосных свиноматок с поросятами - индивидуальное в станках. В каждом боксе было размещено по 30 гнезд. Кормили свиней по общепринятым на комплексе рационам (табл. 1). Комбикорма для свиноматок и поросят вырабатывали на комбикормовом заводе предприятия по рецептам, разработанным с учетом норм ВАСХНИЛ.
Активизация метаболизма и продуктивности поросят сочетанным применением биологически активных веществ (БАВ) - гидролизатов белков крови свиней и янтарной кислоты
Влияние на организм животных гидролизатов белков крови
Белковые гидролизаты крови представляют собой смесь аминокислот, . простейших /пептидов и микроэлементов. Сырьем для получения гидролизатов могут быть любые полноценные по аминокислотному составу природные белки (В.А.Берестов и др., 1978). Их получают из крови животных и ее составных частей-казеина, растительных белков (фасоль, соя) и пр.
Гидролиз белков может осуществляться тремя путями: 1) ферментативным (с помощью протеолитических ферментов - пепсина, трипсина, папаина); 2) кислотами и 3) щелочами.
Преимущество ферментативного гидролиза заключается в том; что аминокислоты белков крови не разрушаются и, не происходит их рацемизация-недостаток - медленное (до 7 суток) течение гидролиза в гидролизат могут. попадать продукты расщепления, самих протеолитических энзимов; возможно обсеменение препарата микрофлорой:
Кислотный гидролиз происходит путем кипячения сырья: в растворах соляной или серной кислоты при нормальном или повышенном давлении в течение нескольких часов. Он прост, исключается микробное обсеменение среды. Недостаток метода - частично разрушается аминокислота триптофан и в более слабой степени окисляются треонин и серии. Кроме того, при кислотном гидролизе углеводы сырья превращаются в гумины - вещества, которые необходимо отфильтровать.
Щелочной метод гидролиза белков не нашел практического примене ния так как при этом почти полностью разрушаются цистеин, цистшг и арги нин: Промышленное производство белковых гидролизатов за рубежом;началось в годы второй мировой войны, так как остро встал вопрос 6 кровезаменителях для людей. За рубежом1 гидролизаты производят из казеина, а. в нашей стране - в основном из крови убойного крупного рогатого скота. Наиболее апробированными гидролизатами в животноводстве и ветеринарии явля-ютсяігидролизин Л:103 и аминопептид - 2.
Еидролизин ЛИ 03 предложен И.Р. Петровым, Л.Е. Богомоловой и 3;А. Чаплыгиным в 1951 г. (И.Р. Петров с сотр., 1954). Он представляет собой продукт неполного кислотного гидролиза белков цельной: крови убойного крупного рогатого скота; Жидкость содержит 0,7-0,9 % общего азота;; что соответствует 4,5-:5 5 г/л белка; около 45% от общего азота приходится на долю свободных аминокислот. Сухой остаток составляет 7 %, зола 0,8-1,0%, рН 6,4-6,7. Препарат содержит 2 % глюкозы и 0,8-0,9 % хлоридов, находящихся в плазме крови. Он не обладает токсическими, пирогенными, антигенными и анафилактогенными свойствами. Выпускался предприятиями мясной и биологической промышленности РФ в стеклянных флаконах на 200 и 500 мл; срок хранения - 3 ,5 года со дня изготовления;
Аминопептид-2 предложен в 1952 г. ГЕЕ.Калмыковым и Т.И. Еолубе-вым. Получен из крови крупного рогатого скота путем расщепления белков ферментами поджелудочнойжелезы и слизистой оболочки тонкой кишки свиньи. Представляет собою прозрачную жидкость, светло-желтого цвета. В 100 мл раствора1 препарата содержится (г): общего азота —0,78, аминного азота-0,5, небелкового азота - 0,008, хлоридов - 0,256, кальция — 0,0031, фосфора общего - 0,0067, железа -0,021, жира — 0,2, золы - 0,31; сухошостаток составляет - 5,562, рН препарата - 6,3.
Аминокислотный состав гидролизина Л-103 и аминопептида 2 представлен, в основном, величинами одного порядка (Б.Э; Дамберг, 1962). В них обнаружено до 17 свободных аминокислот. Наибольший удельный вес занимают в /процентахсоответственно: изолейцин (13,5 и 13,1), лизин (9,8 и 8 4), аспарагиновая кислота« (9Д и 9,8), глютаминовая кислота (8,7 и 10,7) и аланин (8,2 и 8,2). Аминопептид содержит триптофана 1,5 %, что выше, чем у гидро-.; лизина--Л-103 на 0,6 %.
Гидропрот предложен ИіПопдимитровьім в 1974 году и получил приме нение на животноводческих предприятиях Болгарии. Является продуктом гидролиза белков крови крупного рогатого скота серной кислотой Характери зуется следующими показателями (В: А.Берестов и др., 1978): общий азот (по Къельдалю) — 700-900 мг/100 мл, альфаі- аминныйазот (по Съеренсену) 490 - 630 мг/100 мл, степень гидролиза? (альфа - аминный азот/общий азот) . около 0,7, натрий - 67 мэкв/л, калий — 5,2 мэкв/л, кальций — 4,8 мэкв/л,-. эти , ловый спирт.(добавленный) — 2 мл/100 мл; рН- 6,3-6,5, цвет соломенно-жел тый. Содержит в своем составе аминокислоты (г. %): аспарагин — 0,19; трео нин - 0,1; серии - 0,17; глютамин — 0,33; пролин 0,26; глицин — 0,2; аланин 0,22; валин - 0,09; цистин - 0,25; метионин - 0,11; изолейцин — 0,07; лейцин 0,19; тирозин — 0;21; фенилаланин — 0,21; триптофан - 0,03; лизин - 0,23; гис тидин —0,27; аргинин —0; 16.
Биологическая и фармакологическая активность янтарной кислоты
Янтарная кислота, ее соли и эфиры - сукцинаты представляют собой универсальный внутриклеточный метаболит, широко участвующий в обменных реакциях организма, является малотоксичным соединением и не обладает мутагенным и тератогенным действием (В.М. Дильман, В.Н. Анисимов, М.Н. Кондрашова, 1976; Ю.Ю. Ивницкий, А.И. Головко, Г.А. Софронов, 1998, А.И.Карелин, Е.А. Безбородова, 1995). Содержание янтарной кислоты в тканях организма человека и животных составляет 0,2-0,8 мМоль/кг, а ее концентрация в плазме крови значительно меньше, и не превышает 0,04 мМоль/л (Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровин, 1983; Н.Д. Ещенко, Г.Д. Вольский, 1982). ЯК, содержащаяся в органах и тканях организма, является продуктом пятой реакции и субстратом шестого цикла трикарбоновых кислот Кребса.
Окисление ЯК в шестой реакции цикла Кребса осуществляется с помощью фермента сукцинатдегидрогеназы (В.В. Антипов, М.В. Васин, А.Н. Гай-дамакин, 1989), характерной особенностью которой является локализация на внутренней мембране митохондрий и независимость ее активности от концентрации окисленной и восстановленной форм НАД/НАДНҐ (В.Н. Лузиков, 1980), что позволяет сохранить энергосинтезирующую функцию митохондрий в условиях гипоксии при нарушении НАД-зависимого дыхания клеток; выполняя каталитическую функцию по отношению к циклу Кребса, янтарная кислота снижает концентрацию в крови других интермедиатов цикла - лакта-та, пирувата и цитрата (Ю.Ю. Ивницкий, 1994), накапливающихся в клетках на ранних стадиях гипоксии.
Феномен быстрого окисления ЯК сукцинатдегидрогеназой, сопровождающийся АТФ-зависимым восстановлением пула пиримидиновых динуклео-тидов, получил название «монополизация дыхательной цепи», биологическое значение которого заключается в быстром ресинтезе АТФ клетками (Н.А. Krebs, Z.V. Eggleston, A.A. Alessandro, 1961).
В нервной ткани функционирует так называемый у-аминобутиратный шунт (цикл Робертса), в ходе которого ЯК образуется из у-аминомасляной кислоты через промежуточную стадию янтарного альдегида (К.С. Раевский, В.П. Георгиев, 1986). Следует отметить, что в условиях стресса и гипоксии органов и тканей образование ЯК возможно в реакции окислительного деза-минирования А,-кетоглутаровой кислоты в печени (Е.И. Маевский, Е.В. Гришина, М.С. Окон, 1989).
Антистрессовое действие ЯК обусловлено ее антигипоксическим действием за счет влияния на транспорт медиаторных аминокислот (В.И. Коржов, 1979), так и увеличением содержания в мозге у-аминомасляной кислоты (ГАМК) через шунт Робертса (Е.И. Маевский, Е.В. Гришина, М.С. Окон, 1989).
ЯК в организме нормализует содержание гистамина и серотонина в крови и повышает микроциркуляцию в органах и тканях, не оказывает влияния на артериальное давление и показатели работы сердца (В.И. Малюк, В.И. Коржов, 1979).
В литературе имеются данные о стимулирующем действии ЯК на синтез белка (Ю.Ю. Ивницкий, 1994), гемоглобина (М.И. Щерба, В.Н. Петров, Е.С. Рысс и др., 1975). Гепатотропное действие янтарной кислоты обусловлено повышением соотношения НАДЕҐ/НАД, стимуляцией синтеза мочевины и энергетического обмена в гепатоцитах (В.И. Малюк, В.И. Коржов, 1979; В.П. Рой, В.И. Малюк, В.Г. Безродный, 1979).
ЯК проявляет положительный эффект при гиповитаминозе D (А.А. Ана-ненко и др., 1997). Проведенные исследования показали, что введение крысам через рот янтарной кислоты одновременно с витамином D предотвращает тяжелое поражение почечной ткани, развивающееся при гиповитаминозе D. Применение ЯК приводит к защите внутриклеточных и клеточных мембран почки, сохранности клеточных органелл, в частности, митохондрий, предотвращает отложение кальция в клетках, способствует нормализации перекис-ного окисления липидов.
ЯК стимулирует всасывание железа при лечении гипохромной анемии сукцинатом железа (D. Monsus, A.Fournoux, 1977). В опытах авторов статьи 29 больных получали в течение 2 месяцев 100 мг сукцината железа и 100 мг ЯК. В 28 случаях были получены положительные результаты: к концу наблюдений средний уровень гемоглобина крови возрос с 78,0 до 121 г/л, сидеремия - с 39,8 до 92,2 мкг.
Данные исследования ряда ученых свидетельствуют о наличии у ЯК биологической активности с уникальным сочетанием проявлений: по отношению к здоровому организму сукцинаты выступают в роли адаптогенов и актопро-текторов, а при развитии патологических процессов проявляют нетипично высокий для адаптогенов терапевтический эффект (Ю.Г. Бобков, Г.А. Кузнецов, Г.Н. Клейменова, 1984; Е.И. Маевский, Е.В. Гришина, М.С. Окон, 1989; В.И. Малюк, В.И. Федоров, 1995; А.Н. Поборский, Т.А. Зимина, 1996; S. Fukui, Т. Shimvama, К. Tamura et al., 1997)
Е.Ф. Деркачев и др. (1997) подвергают сомнению существующую теорию о механизме действия ЯК как источника энергии на живые организмы при пероральном применении в небольших дозах (0,1 — 1 мг/кг массы тела). Они считают, что первыми мишенями ее эффективного воздействия является желудок (вызывает гиперсекрецию желудочного сока у собак: Л.В. Ноздраче-ва и др., 1986) и почки (усиливает диурез).
Авторы полагают, что положительное действие экзогенной ЯК в низких концентрациях может быть связано с наличием мембранных рецепторов или иных центров связывания органических кислот (сукцината, лактата) и появление этих кислот может служить сигналом для других тканей, органов и управляющих систем о наличии, например, участков кислородного голодания (в случае с ишемией сердца и пр.).
И.А. Тарчевский (1997) представляет более вероятным то положение, что экзогенная ЯК в отличие от эндогенной в низких концентрациях (10"6-10"4 ц) действует не только и не столько в качестве энергетического субстрата, а выполняет роль физиологически активного вещества, вовлекающего в ответную
Эффективность Л-103С при применении? поросятам-сосунам?:
При проведении микробиологических исследований препарата путем внесения его в жидкие и на твердые питательные среды он оказался стерильным.
Изучение безвредности препарата проводили на 12 белых мышах и 9 кроликах. Гидролизин Л-103С вводили подкожно и внутрибрюшинно в дозах 10, 20, 40, и 60 мл/кг живой массы (белые мыши) и 2, 4 и 8 мл (кролики) на 1 кг массы.
Было установлено, что белые мыши хорошо переносили дозы 10 -40 мл/кг как при подкожном, так и при внутрибрюшинном введении. Доза 60 мл/кг вызывала у них 20 -30- минутное угнетение.
Кролики хорошо переносили дозы 2 и 4 мл, а доза 8 мл на 1 кг массы тела вызывала у них угнетение в течение 30-40 минут.
При убое животных через 24 часа после введения не было обнаружено каких - либо видимых изменении в органах и тканях. Испытания препарата на пирогенность проводили на 10 здоровых кроликах обоего пола, со средней массой самцов 2,5 кг, а самок — 2 кг. Каждый кролик содержался в отдельной клетке.
В течение предварительного периода проводили трехкратное взвешивание: за этот период животные живую массу не теряли. Перед испытанием в течение 3 суток с помощью ртутного термометра измеряли ректальную температуру у кроликов. Исходная температура тела у 4 кроликов была в пределах 38,3 - 38,5 С и они реагировали на внутривенное введение препарата в дозе 1 мл/кг живой массы повышением температуры на 0,6 - 0,8 С. Согласно методике эти животные были исключены из опыта. Остальные 6 кроликов с температурой тела в пределах 38,7 - 38,9 С не реагировали на введение препарата или у них регистрировался в течение 1, 2, 3 часов после инъекции подъем температуры на 0,2 - 0,4 С: в дальнейшем они были включены в опыт.
Всего в тесте пирогенности было проверено 2 серии гидролизата Л-103 С и во всех случаях он не вызывал повышения температуры более, чем на 0,3 - 0,4 С при сумме температуры у 3 кроликов 0,8 -1,2 С. Это послужило основанием оценить препарат 2-х серий как апирогенный.
Антигенность гидролизина Л-103С изучали на 10 кроликах, которым препарат вводили внутрибрюшинно в дозе 1 мл на 1 кг массы тела один раз в сутки в течение 5 дней. Затем через 12 дней после последнего введения гидролизата от животных получали сыворотку крови, которую исследовали в реакции преципитации в агаровом геле против исходного гидролизина Л-103 С (антиген). Из двух проверенных серий препарата ни в одном случае мы не выявили специфические против гидролизина антитела.
Анафилактогенные свойства препарата изучали на 6 морских свинках, которым внутрибрюшинно вводили сыворотку крови свиней в дозе 1 мл, а через 15 дней по 1 мл гидролизина Л-103 С, изготовленного из сгустков крови убойных свиней.
После введения разрешающей дозы гидролизина Л- 103 С мы ни в одном случае не регистрировали у морских свинок реакцию, характерную для анафилактического шока, что свидетельствует об отсутствии в данном препарате гетерогенного белка. Опыты, проведенные на лабораторных животных показали, что изучаемый гидролизин Л-103С по биологическим свойствам соответствует требованиям, предъявляемым к препаратам для парентерального введения.
Исходя из данных, полученных на лабораторных животных, мы провели изучение безвредности гидролизина Л-103С на 12 поросятах суточного возраста.
На указанном поголовье препарат испытали в дозах 2, 3 и 4 мл на 1 кг массы тела при подкожном и внутримышечном введении — по 2 головы на дозу при каждом введении.
При пальпации в месте подкожной инъекции препарата поросятам болевая реакция наблюдалась в течение 1 часа при дозах 2, 3 и 4 мг на 1 кг мае -45 сы тела; при внутримышечном введении - в течение 0,5 часа. Температура тела у всех животных в течение трехчасового наблюдения колебалась в пределах нормы.
Результаты проведенных опытов дали нам основание перейти к расширенному изучению гидролизина Л-103С и ЯК на белых крысах и поросятах- сосунах с целью обоснования эффективных доз и схемы их комбинированного парентерального применения.
Эффективность Л-103С при применении поросятам-сосунам
В результате токсикологической оценки кислотного гидролизата высушенных сгустков крови свиней (гидролизин Л-103С), проведенных на лабораторных животных и поросятах (см. раздел 3.1), было установлено, что он является безвредным для животных и его аминокислотный состав близок к стандартному препарату Л-103, изготовленному из сгустков крови крупного рогатого скота.
Материалы научных исследований, приведенных в разделе 3.1. диссертации, свидетельствуют о безвредности гидролизина Л-103С, полученного путем гидролиза соляной кислотой белков крови свиней. В доступной нам литературе мы не нашли сведений о его биологической ценности для свиней, в том числе и для поросят-сосунов при парентеральном введении.
Это побудило нас к проведению эксперимента на поросятах-сосунах по сравнительной оценке влияния этих препаратов на обмен веществ, резистентность, сохранность и продуктивность (табл. 3).
Опыты были проведены на участке № 3 ОАО "Агроплемзавод "Индустриальный" на 60 поросятах-сосунах 2-х дневного возраста, из которых было сформировано 3 аналогичных группы по 20 голов в каждой.
Поросятам контрольной, 1 и 2 опытной группы вводили соответственно по 2 мл на 1 кг живой массы стерильного изотонического раствора натрия хлорида, препаратов Л-103 и Л-103С.
Сравнительная оценка применения поросятам-сосунам аминопептидов АП-2 и АП-2С.
Наши данные согласуются с результатами опытов К.К. Мовсум — Заде с соавт. (1961), проведенными на поросятах-сосунах. Им вводили внутримышечно с первых дней жизни гидролизат Л-103 с глюкозой в дозе 10 — 20 мл два раза в неделю. К месячному возрасту средняя масса животных была выше, чем контрольных, в среднем на 1,02 кг (в нашем опыте на 0,3 — 0,4 кг). Более скромные результаты, полученные нами, мы объясняем отсутствием в препаратах углеводов, как энергетических средств, необходимых для синтеза белков из свободных аминокислот гидролизатов.
Среди биохимических процессов, обеспечивающих клетку энергией, главными являются гликолиз и цикл трикарбоновых кислот, или цикл Кребса, в котором ЯК является ведущим звеном (М.Т. Таранов, 1976). Она стимулирует синтез восстановительных эквивалентов в клетках. Феномен быстрого окисления ЯК в цитоплазме клеток, сопровождающийся восстановлением динуклеотидов, отмечаемый при внесении избытка ЯК, получил название — «монополизация дыхательной цепи сукцинатом». Биологическое значение данного явления заключается в быстром ресинтезе АТФ и в повышении их антиоксидантной резистентности. Кроме того, ЯК положительно влияет на оксигенацию внутренней среды, стабилизирует структуру и функциональную активность митохондрий.
В основе лечебно-профилактических свойств ЯК и ее соединений лежит модифицирующее влияние на процессы тканевого метаболизма — клеточное дыхание, ионный транспорт и синтез белков (М.Г. Романцов с сотр., 2000). содержится в тканях организма животных и человека (0,2 — 0,8 мМоль/кг), а ее концентрация в плазме крови не превышает 0, 04 мМоль/л (Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин, 1983).
Учитывая тот факт, что ЯК совершает более короткий путь к энергообразованию, чем глюкоза и участвует в быстром ресинтезе АТФ и синтезе белков, мы впервые провели экспериментальные исследования на белых крысах с целью установления ее безвредной дозы при парэнтеральном введении.
Ориентиром к выбору суточной дозы явились данные М.М. Шахматова (1983) о стимулирующем влиянии на прирост четырехмесячных поросят подкожного введения 0,1 % водного раствора ЯК в дозе 0,16 и 0,24 мг вещества на 1 кг живой массы. Он отметил, что влияние ЯК на интенсивность обмена веществ в значительной степени зависит от дозы.
Схема применения ЯК белым крысам была принята нами та же, что и в опытах на поросятах по сравнительной оценке биологической активности гидролизатов Л-103 и Л-103 С. Интактным крысам вводили внутримышечно 2 мл изотонического раствора натрия хлорида в дозе 17, 4 мг NaCl на 1 кг ж. м., животным 1 опытной группы -2 мл/кг ж. м 0,1 % раствора ЯК на изотоническом растворе натрия хлорида (2 мг ЯК на 1 кг ж. м.), животным 2 опытной группы — 2 мл/кг 0,15 % раствора ЯК (3 мг ЯК на 1 кг ж. м.) на том же растворителе. рН растворов ЯК была на уровне 6,4 - 6,6.
ЯК в дозе 2 и 3 мг/кг живой массы оказала стимулирующее влияние на уровень некоторых биохимических показателей крови крыс 1 и 2 опытных групп. К концу опыта в сравнении с началом эксперимента содержание гемоглобина повысилось в крови поросят 1 и 2 групп соответственно на 6,3 % и 14 % и стало больше, чем в контроле на 10,2 % и 16,3 %. В сыворотке крови содержание общего белка повысилось соответственно на 4,5 % и 5,9 % и стало больше, чем у интактных животных на 5,7 % и 3,0 %.
Увеличение общего белка в сыворотке крови подопытных крыс произошло в основном за счет повышения содержания альбуминов. Их количество в конце наблюдений стало больше, чем у интактных животных, на 3,5 % и 3,8 % соответственно.
Перераспределение в составе фракций белков в пользу альбуминов привело к существенному росту А/Г коэффициента. В конце эксперимента их уровень в сыворотке крови 1 и 2 опытных групп стал выше, чем у контрольных животных соответственно на 7 % и 12,8 %.
Введение ЯК крысам 1 и 2 опытных групп способствовало повышению активности СДГ крови на 47.3 % и 48,3 % и по сравнению с контрольной группой ее показатели к концу наблюдений стали выше соответственно на 22,2% и 31,8%.
Стимуляция гемопоэза, показателей белкового обмена и активности СДГ обеспечили высокую интенсивность роста опытных крыс. По сравнению с интактной группой у особей, которым вводили раствор ЯК в дозе 2 мг/кг и 3 мг/кг на 1 кг живой массы, среднесуточный прирост массы был выше на 27,2 % и 36,4 % соответственно.
На фоне инъекций ЯК крысам содержание глобулинов, мочевины, активность ACT и АЛТ было в пределах физиологических норм. Также необходимо отметить и в отношении морфологических показателей крови крыс, за исключением лейкоцитов, количество которых к концу опыта у животных 2-ой опытной группы увеличилось на 14 %, но было на уровне физиологической нормы.
Несмотря на более высокие биохимические показатели крови и больший суточный прирост крыс, получавших ЯК в дозе 3 мг на 1 кг живой массы, эту дозу в дальнейших опытах мы не применяли по причине выраженной реакции на введение этого вещества в указанном количестве.
Таким образом, при парэнтеральном применении ЯК биологически активной и безвредной дозой для белых крыс является 2 мг/кг живой массы 0,1 % концентрации на изотоническом растворе натрия хлорида.
Комбинируя различные биологически активные препараты, можно достичь их синергического взаимодействия (М.И. Рабинович, Н.А. Трошин, 1997).
На это явление мы рассчитывали, планируя постановку эксперимента, по выявлению эффективности комбинированного применения белым крысам гидролизина Л-103С и ЯК.
