Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 12
1.1. Минеральное питание животных 12
1.2. Биологическая роль микроэлементов(цинка, кобальта, меди) 21
1.3. Фармакологическая коррекция дефицита микроэлементов 37
1.4. Биокоординационные соединения - перспективная группа лекарственных средств 42
1.5. Материалы и методы исследований 54
2. Результаты исследований 72
2.1. Характеристика физико-химических свойств препаратов 72
2.2. Биологическая активность лизината цинка, метионината кобальта и метионината меди 73
2.3. Общетоксические свойства биокоординационных соединений разных групп 82
2.3.1. Острая токсичность 82
2.3.2. Хроническая токсичность 94
2.4. Оценка возможных отдаленных последствий и побочных свойств лизината цинка, метионината кобальта и метионината меди 96
2.4.1. Эмбриотропное действие 96
2.4.2. Мутагенная активность 104
2.4.2.1. Генные мутации 104
2.4.2.2. Хромосомные аберрации 108
2.4.3. Аллергенное действие 113
2.4.3.1. Местно-раздражающие свойства 113
2.4.3.2. Анафилактогенная активность 114
2.5. Санитарно-гигиеническая оценка продуктов убоя животных при применении лизината цинка, метионината кобальта и метионината меди 119
2.6. Фармакологические свойства лизината цинка, метионината кобальта и метионината меди 122
2.6.1. Действие на обмен веществ(основные показатели) 122
2.6.2. Действие на неспецифическую резистентность 165
2.7. Лечебно-профилактическая эффективность биокоординационных соединений 179
2.7.1. Лизинат цинка при паракератозе 179
2.7.2. Метионинат кобальта при гипокобальтозе 185
2.7.3. Метионинат меди при гипокупрозе 190
2.7.4. Лизинат цинка, метионинат кобальта и метионинат меди при гипотрофии 197
2.8. Научно-производственное испытание лизината цинка, метионината кобальта и метионината меди 202
3. Обсуждение 212
4. Выводы 240
5. Практические предложения 246
6. Библиографический список 248
7. Приложения 297
- Биологическая роль микроэлементов(цинка, кобальта, меди)
- Биокоординационные соединения - перспективная группа лекарственных средств
- Биологическая активность лизината цинка, метионината кобальта и метионината меди
- Санитарно-гигиеническая оценка продуктов убоя животных при применении лизината цинка, метионината кобальта и метионината меди
Введение к работе
Актуальность темы. Основной задачей, стоящей перед ветеринарной наукой и практикой, является защита здоровья животных от заболеваний инфекционного и незаразного характера. Общепризнано, что наибольший удельный вес(свыше 95%) заболеваний составляют незаразные болезни животных(16,231,248,300). Радикальным путем решения этой проблемы следует считать изыскание эффективных и безопасных лечебно-профилактических средств (15,18,20,52,66,218, 238,260,261,267,272).
В общей номенклатуре незаразных болезней значительную долю занимают гипомикроэлементозы(паракератоз, гипокобальтоз, гипоку-проз, анемия и другие эндемические болезни), наносящие животноводству значительный экономический ущерб(35,88,99,125,156,163,164, 245,266,320,322,358,364,370).
Проблема гипомикроэлементозов усугубляется тем, что в последние годы отмечается повсеместное нарушение баланса микробиогенных металлов-комплексообразователей в системе почва-растение-животное(44,45,108) и они имеют тенденцию к росту, что связано с постоянным уменьшением в почве и растениях содержания многих биоэлементов, в том числе цинка, кобальта, меди, железа, марганца, йода и других(132,144,151,280,357,408). Установлено, что поступление микроэлементов с кормами рациона даже в условиях Черноземных областей обеспечивает от 30 до 70% потребности организма в них (245).
Для профилактики и лечения гипомикроэлементозов в настоящее время используются микроэлементы в виде неорганических солей. Однако, используемые в клинической практике лекарственные средства в такой форме недостаточно эффективны. Это связано с тем, что биологическая доступность микроэлементов из неорганических солей невелика(не более 20-30%) и организм животных даже при
достаточном количестве их в рационе может испытывать дефицит (73,117,164,182,217,269).
Дефицит микроэлементов в организме животных связан также и с невозможностью включения их в обмен, так как для этого они нуждаются в специальных носителях(аминокислоты, белки и другие) (114,220,269). Поэтому с углублением знаний о роли биологически активных веществ в жизнедеятельности животного организма, внимание ученых сосредоточено на комплексных препаратах, полученных путем синтеза микроэлементов с аминокислотами или другими веществами и входящих в группу биокоординационных соединений. Функциональная активность этих соединений обусловлена их способностью образовывать хелатные структуры и участвовать во всех метаболических реакциях и в клеточном химизме(106,123,269,257,287, 312,366,390,391). Однако, многие стороны биологического действия, токсикологических свойств и лечебно-профилактической эффективности биокоординационных соединений остаются неизученными. Отсутствует нормативная документация на применение и производство, не налажен их промышленный выпуск.
Учитывая перспективность данной группы препаратов, в соответствии с требованиями к лекарственным средствам(приказ ДВ МСХП РФ №31 от 23.10.1995) нами проведены комплексные исследования по выяснению фармакологических и токсикологических свойств лизината цинка, метионината кобальта и метионината меди, с целью их внедрения в ветеринарную практику. Работа выполнена в соответствии с государственным заданием, включена в плановую тему ВГНКЩгосрегистрационный номер 01860107515) и задание ГУВ СССР(тема 07.04.01. 1986-1990 г. и 04.06.04.Д. 1991-1995 г.).
Цель и задачи исследований. Основная цель настоящей работы состояла в исследовании фармакологического действия и токсических свойств лизината цинка, метионината кобальта и метионината меди
7 а также в выяснении их профилактической и лечебной эффективности при гипомикроэлементозах животных.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
изучить биологическую активность биокоординационных соединений;
исследовать общетоксические и аллергенные свойства, эмбриоток-сическую, тератогенную и мутагенную активность препаратов;
изучить фармакологическое действие биокоординационных соединений на обменные процессы и неспецифическую резистентность;
определить лечебно-профилактическую эффективность лизината цинка при паракератозе, метионината кобальта при гипокобальтозе, метионината меди при гипокупрозе животных;
разработать нормативную документацию на испытуемые препараты, методы контроля и наставления по применению;
- внедрить препараты в промышленное производство и сельское
хозяйство
Научная новизна работы состоит в новом решении проблемы ги-помикроэлементозов, путем применения биокоординационных соединений. Препараты этой группы: лизинат цинка, метионинат кобальта и метионинат меди представляют не механическую смесь отдельных элементов, а синтезированы путем окислительно-восстановительных реакций, образующих химическую связь(хелатной структуры) микроэлементов и аминокислот. Научно обоснована и экспериментально доказана целесообразность коррекции микроэлементной недостаточности организма предложенными препаратами. Установлен высокий уровень биологического действия и лечебно-профилактической эффективности биокоординационных соединений по сравнению с биогенными металлами в форме минеральных солей.
В результате работы установлено, что биологические эффекты препаратов находятся в определенной зависимости не только от типа химической связи, но и от их химической природы. Показано, что препараты, состоящие из простых лигандов (лизинат цинка, метионинат кобальта, метионинат меди, аспарагинат меди) являются малотоксичными, со слабовыраженными кумулятивными свойствами, а препараты состоящие из сложных лигандов(двойной метионинат натрий медь, двойной метионинат натрий кобальт, двойной глютаминат натрий медь) относятся к среднетоксичным соединениям. Показано также, что минеральная соль(сульфат цинка) является высокотоксичным соединением, с умеренными кумулятивными свойствами.
Установлено отсутствие отдаленных последствий применения лизината цинка, метионината кобальта и метионината меди, а именно эмбриотоксического, тератогенного, мутагенного и аллергенного действия. Это гарантирует безопасность их применения для животных и через продукты питания для людей.
Исследовано фармакологическое действие лизината цинка, метионината кобальта, метионината меди и раскрыт механизм их фар-макодинамики, проявляющийся позитивным действием на обменные процессы, неспецифическую резистентность и физиологические функции организма животных. Показано, что препараты эффективно влияют на процессы эритропоэза, гемопоэза, обмен белков и дифференцированно на метаболизм минеральных веществ и некоторых ферментов. Так, лизинат цинка эффективно влияет на обмен цинка и активность щелочной фосфатазы, метионинат кобальта на обмен кобальта и активность щелочной фосфатазы, а метионинат меди на обмен меди и активность церулоплазмина. Установлено, что положительный эффект биокоординационных соединений на обменные процессы значительно выше минеральных веществ.
Научная новизна исследований защищена авторским свидетельством^ 1653710 от 08.02.1991г.).
Практическая значимость работы. Для профилактики и лечения гипомикроэлементозов животных, предложена новая группа препаратов - биокоординационные соединения(лизинат цинка, метионинат кобальта и метионинат меди), с научно обоснованными рекомендациями применения при паракератозе, гипокобальтозе и гипокупрозе, а также гипотрофии. Разработана нормативная документация, определяющая условия технологического процесса их производства, показатели качества и методы контроля. Препараты выпускают на Ливанском биохимическом заводе и Волгоградском заводе«Оргсинтез».
Наставления по применению препаратов и технические условия на опытную партию одобрены Фармакологическим советом и утверждены ГУВ СССР, на серийное производство - ДВ МСХП РФ.
На основании фармако-токсикологических исследований БКС, экспертной оценки препаратов и документации, представленной в ВГНКИ и Ветфармбиосовет, а также обобщения данных литературы, в соавторстве, разработаны:
-«Методические указания по определению токсических свойств препаратов, применяемых в ветеринарии и животноводстве»;
-«Методические рекомендации по оценке мутагенной активности препаратов, применяемых в животноводстве»;
-«Методические рекомендации по экспериментальному изучению новых фармакологических препаратов, содержащих минеральные вещества, предлагаемых для применения в животноводстве и ветеринарии»;
-«Методические рекомендации по изучению новых препаратов для коррекции метаболизма в организме животных».
Указанные методические рекомендации позволяют объективно оценивать биологические и токсические свойства препаратов, а также совершенствовать все этапы испытания и внедрения в практику ветеринарной медицины высокоэффективных и безопасных средств,
10 которые необходимы для исследователей, проводящих скрининг новых биологически активных веществ.
Препараты экспонировались во ВВЦ РФ в 1993,1994,1996,1997 и удостоены 5 медалей «Лауреат ВВЦ».
Апробация результатов исследований. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на отчетных заседаниях ученого совета ВГНКИ, 1985-1997; Госветфармкомиссии ГУВ СССР 1988-1991; Фармакологического совета ДВ РФ, 1995; Всесоюзной научной конференции «Экология окружающей среды» Ташкент,1990; Всесоюзном совещании«Биологически активные вещества гидробионтов-новые лекарственные, лечебно-профилактические и технические препараты» Владивосток, 1991; Всесоюзной научной конференции«Совер-шенствование методов государственного контроля ветеринарных препаратов» Москва, 1991,1994,1995; Всесоюзной научной сессии секции бионеорганической химии АН СССР, Бишкек, 1991; Российской кон-ференции«Проблемы диагностики, профилактики и лечения сельскохозяйственных животных в нечерноземной зоне» Нижний Новгород, 1992,1993; Межгосударственной межвузовской научно практической конференции «Новые фармакологические средства в ветеринарии» Санкт-Петербург, 1993; Всероссийской конференции«Использование новых методов диагностики и фармакологических средств в лечении и профилактике незаразных болезней животных»Воронеж,1993; Всероссийской конференции«Проблемы ветеринарной санитарии и эко-логии»Москва,1994; Всероссийской конференции, посвященной 100 летию НИИСХ Северо-Востока, Киров,1995; Научной конференции, посвященной 50 летию Краснодарской НИВС, 1996; Международной конференции «Загрязненность экологических систем токсикантами и актуальные вопросы современной фармакологии и токсикологии» Троицк,1996; Международном координационном совещании «Экологические проблемы, патологии, фармакологии и терапии животных»
Воронеж, 1997; Межлабораторном совещании научных сотрудников ВГНКИ, 1998.
Основные положения, выносимые на защиту:
результаты исследований биологической активности и токсических свойств лизината цинка, метионината кобальта и метионината меди;
результаты исследований фармакологического действия препаратов;
профилактическая и лечебная эффективность лизината цинка при паракератозе, метионината кобальта при гипокобальтозе и метионината меди при гипокупрозе животных;
практические предложения по применению препаратов.
Биологическая роль микроэлементов(цинка, кобальта, меди)
Цинк. Биологическая роль цинка многообразна, которая определяется его участием в биохимических реакциях, протекающих в клетке. Он влияет на рост, развитие, воспроизводительную функцию, костеобразование, обмен белков, липидов, углеводов. Участие его в этих процессах связано с деятельностью ферментов, для которых он является необходимым структурным компонентом или активатором (73). В качестве специфического металлокомпонента Zn входит в состав карбоангидроаз, панкреатической карбоксипептидазы, печеночной глютаминодегидразы, лактикодегидразы, протеиназ, пептидаз а также ферментов нуклеинового обмена(РНК и ДНК-полимераз). Кроме того, он входит в состав так называемых металлоферментных комплексов и является неспецифическим активатором ряда фермен-тов-уриказы, декарбоксилазы, оксолазы и др.(30,67). Цинк угнетающе действует на каталазу, амилазу(209); пепсин, трипсин, протеазу, уреазу, холинэстеразу, инсулиназу(67); щелочную фосфатазу (331).
Цинк играет существенную роль в механизме наследственности, в стабилизации внутриклеточных частиц рибосом и биополимеров (274). Основным источником микроэлементов, в том числе и Zn, для животных являются корма, вода и почвы, где они находятся в форме комплексных соединений с аминокислотами, порфиринами и другими комплексообразователями(289). Уровень Zn в организме животных в несколько раз больше, чем Си, и уступает только Fe(317).
Среди цинкпротеинов подавляющее большинство-ферменты. Так, в составе молекулы карбоангидразы, катализирующей обратный процесс гидратации двуокиси углерода, входит один атом цинка. Карбоангидраза широко распространена во всех растительных и животных организмах. Больше всего ее в эритроцитах. Значение ее в акте дыхания А.И.Войнар определил так:«карбоангидразе принадлежит не меньшая роль, чем гемоглобину»(6 7).
Карбоангидраза связывает углекислый газ и карбонаты, ускоряя этот процесс, а также выделение углекислого газа из легких. Принимает участие в регуляции водородных ионов в крови и тканях, влияет на образование соляной кислоты слизистой оболочки желудка и бикарбонатов поджелудочного сока(67).
Цинк входит в состав карбоксипептидазы, алкогольгидрогеназы, щелочной фосфатазы и других ферментов. Карбоксипептидаза содержит 0,18% Zn и способна отщеплять аминокислоты от полипептидов со стороны карбоксильной группы. Щелочная фосфатаза, выделенная из почек свиньи содержит 0,15% Zn. Она расщепляет органические вещества и освобождает фосфорную кислоту при щелочной реакции. При недостаточности Zn активность щелочной фосфатазы понижается. Гипоцинковая диета вызывала у крыс вялость и отставание в росте, приводила к значительному понижению активности карбоангидразы( в 4 с лишним раза) и каталазы крови(274).
В.Т.Самохин указывает, что при дефиците Zn в рационе наблюдается нарушение главным образом углеводного и азотистого обмена, при этом всасывание глюкозы из желудочно-кишечного тракта замедляется. Это, по-видимому, связано со снижением активности кишечной фосфатазы; а также амилазы поджелудочного сока(253).
А.П.Алешин исследовал влияние Zn на углеводный обмен в организме телок и нетелей на фоне дефицита этого элемента в организме. При этом обнаружил, что введение в рацион Zn вызывает повышение уровня сахара, общего и белкового азота, понижение содержания пировиноградной кислоты, ацетоновых тел и увеличение карбоангидразной активности крови(274). Цинк имеет непосредственное отношение к образованию и действию гормонов(68,205,310). По сообщению В.Т.Самохина в регуляции углеводного обмена Zn принадлежит особо важная роль. В его отсутствии невозможен синтез инсулина и гликогена. Введение цинка сульфата животным с гипергликемией снижает содержание сахара в крови, a Zn при этом накапливается в клетках островков Ланген-гарса. При гипогликемии сульфат цинка повышает содержание сахара в крови. Цинк, входя в состав инсулина, не только удлиняет гипо-гликемическое действие, но и укрепляет клетки инсулярного аппара-та(245).
О роли Zn в воспроизводительной деятельности животных накопилось значительное количество работ. Все они свидетельствуют о том, что дефицит Zn в питании угнетает сперматогенез первичных и вторичных половых органов у самцов, а также все фазы полового цикла у самок(81). Цинк усиливает активность гонадотропина гипофиза. Об этом свидетельствует появление у животных течки, изменение состояния матки, увеличение размеров предстательной железы, семенных пузырьков, семенников и придатков, повышение содержания Zn и интенсивность его накопления в предстательной железе (325). Введение в рацион быкам-производителям Zn повышает не только объем эякулята и концентрацию сперматозоидов в нем, но и их ферментативную активность. У быков, получавших Zn, дегидро-геназная активность сперматозоидов возрастала вдвое по сравнению с контрольным 80).
Входя в состав тиреотропного гормона гипофиза, Zn повышает деятельность фолликулина, тестотерона и пролина, что оказывает положительное влияние на функциональную деятельность органов воспроизводительной системы(41). Он необходим для нормального сперматогенеза у самцов и своевременной оплодотворяемости самок Его недостаток приводит к нарушению развития плода в организме матери(ЗІб).
Отмечена определенная взаимосвязь между Zn и витаминами А и группы В (36,67,74,416). Находящийся в организме Zn легко соединяется с аминокислотами, нуклеиновыми кислотами, пуриновыми основаниями и белком, образует комплексы с АТФ. Он действует как стабилизатор макромолекул различных биологических мембран(332), необходим для стабилизации связанных с микроэлементами белков печени(325).
При недостаточности Zn первичным биохимическим эффектом является нарушение синтеза ДНК и РНК, снижение активности рибонуклеазы(326,339,406,418,425). Этот элемент оказывает влияние на процессы окостенения. При его недостатке в эпифизарном хряще образуется малое количество щелочной фосфатазы, что ведет к разрастанию внеклеточного матрикса и, в конечном итоге., к утолщению кости(289).
Цинк стимулирует синтез бактериального белка в рубце(36, 89), усиливает действие целлюлозорасщепляющей микрофлоры, оказывает положительное влияние на процессы образования углеводов, подтверждающаяся увеличением концентрации летучих жирных кислот и количества молочнокислых бактерий(202).
Биокоординационные соединения - перспективная группа лекарственных средств
Биокоординационные соединения - это комплексные соединения, составляющие наиболее обширный и разнообразный класс неорганических веществ, к которым также относятся многие металлооргани-ческие соединения: витамин В12, гемоглобин, хлорофилл и другие-играющие большую роль в физиологических и биохимических про-цессах(4,22,24,184,190,323,392,430).
Еще в 1893 г А.Вернер удачно изложил свойства комплексных соединений в координационной теории, которая явилась руководством к использованию этих веществ. Широкое распространение этой теории объясняет, почему комплексные соединения часто называют координационными. Согласно координационной теории, в молекуле любого комплексного соединения один из ионов, обычно положительно заряженный, занимает центральное место и называется комплек-сообразователем или центральным ионом. Вокруг него в непосредственной близости расположено или, как говорят, координировано некоторое число противоположно заряженных ионов или электроотрицательных молекул, называемых лигандами и образующих внутреннюю координационную сферу соединения. Остальные ионы находятся на более далеком расстоянии от центрального иона, составляя внешнюю координационную сферу. Число лигандов, образующих внутреннюю сферу, называется координационным числом. Координационное число не является неизменной величиной для данного комплексообразователя и обусловлено также природой лиганда, его электронными свойствами(90,431).
Лиганды, занимающие во внутренней координационной сфере одно место, называются монодентатными. Существуют лиганды, занимающие во внутренней сфере два или несколько мест. Такие лиганды называются би- и полидентатными. К основным типам комплексных соединений относятся аммиакаты(комплексы, в которых лигандами служат молекулы аммиака), аквакомплексы(лигандом выступает вода), ацидокомплексы(лигандом являются анионы)(90, 153).
К координационным относятся также циклические или хелатные комплексные соединения. Понятие «хелат» было введено в 1920 г Морганом и Дрю и происходит от греческого слова спе1е(коготь, клешня краба) и первоначально должно было обозначать, что лиганд охватывает центральный атом двумя или несколькими зубцами(доно-рными атомами) как клешней. Хелаты содержат би- или полиден-татный лиганд. К группе хелатов относятся и внутрикомплексные соединения, в которых центральный атом входит в состав цикла, образуя ковалентные связи с лигандами разными способами: донор-ноакцепторными и за счет неспаренных электронов. Комплексы такого рода характерны для аминокарбоновых кислот(431).
Внутренняя сфера комплексных соединений сохраняют стабильность при растворении. Ионы, находящиеся во внешней сфере, в растворах легко отщепляются. Хелатные соединения отличаются особой прочностью, так как центральный атом в них как бы блокирован циклическим лигандом. Наибольшей устойчивостью обладают хелаты с пяти и шестичленными циклами. В кислой среде устойчивость хелатов снижается(90,15 2,431).
В настоящее время существует несколько гипотез относительно роли хелатных соединений во всасывании и транспорта микроэлементов. Например, считается, что хелатные соединения в пищеварительном тракте выполняют роль транспортного агента катионов к месту их всасывания, но не обладают биологической активностью и не всасываются, а разрушаются в местах активной абсорбции микроэлементов. Согласно другой гипотезы, хелатные соединения активно всасываются в кишечнике. После всасывания заключенные внутри комплексов катионы металлов образуют с биологически активными веществами новые, более устойчивые хелаты, активно участвующие в процессах обмена и в ряде случаев снова под защитой хелатиру-ющих веществ могут депонировать данный металл в органах и тканях(122). Известно, что хелаты представляют собой наиболее оптимальную для организма форму соединения биогенных металлов. Поэтому, важное значение в повышении биологической доступности минеральных веществ и обеспеченности животных макро-и особенно микроэлементами придается хелатным соединениям(269). Изучением действия металлохелатов на течение анемии различного происхождения занимались разные ученые и установили, что анемии сопровождаются дефицитом какого-либо одного биогенного металла или нескольких, которые являются активными участниками процессов эритро- и гемопоэза(68,87). Эксперименты и ветеринарная практика показывают, что комплексные соединения легко усваиваются организмом и больные животные могут переносить довольно большие дозы, являющиеся при даче неорганических солей токсичными. За последние годы состав противоанемичных средств пополнился комплексными соединениями биогенных металлов железа, кобальта, меди и др. с биологическими субстратами различного рода-белками, аминокислотами(124).
Х.Ш.Казаков отмечает, что биологическая активность металлов и широкое участие во всех важнейших метаболических процессах в клеточном химизме зависит от их хелатирующей способности. Комплексные соединения металлов оказывают влияние практически на все виды обмена. Так, на содержание гемоглобина, эритроцитов крови положительно влияют глицинаты меди, глютамат меди, медь-йод-белковый комплекс. Низкомолекулярные хелатные соединения меди адсорбируются лучше(107,109). В сочетании с органическими соединениями активность микроэлементов возрастает в сотни тысяч раз по сравнению с ионными соединениями в организме животных. Хелатные соединения железа или с казеином обладают высокой биологической активностью, в связи с чем норму ввода этих микроэлементов в рацион молодняка свиней при использовании указанных хелатов можно уменьшить на 20-40%(164).
Профилактическая и лечебная эффективность ферро д екстра -новых препаратов при гипохромных железодефицитных анемиях обуславливается высокой степенью их поглощения и использования организмом. Ферродекстраны в настоящее время готовят почти во всех странах мира. Известны препараты этой группы под названием ферроглюкин, глюкоферон, фербитал(Россия); импозил, гемодекс, ферроект(Великобритания); ферифат (Венгрия); магофер, урзаферон (Германия); ферридекстран, феранем(Чехословакия); феробалт(Япо-ния) и пр. Перечисленные препараты в той или иной степени различны по содержанию в них железа(от 50 до 100 мг в 1 мл), физико-химическим особенностям комплексного соединения его с углеводом, поэтому эффективность их в профилактике и лечении анемии поросят не одинакова(56,125,220,340).
Биологическая активность лизината цинка, метионината кобальта и метионината меди
Биологическую активность БКС оценивали на модели воспроизведенной экспериментально постгеморрагической анемии белых крыс. С целью установления эффективной дозы препарата первоначальный скрининг проведен на ограниченном поголовье крыс по три животных в каждой группе. При скрининге были испытаны следующие диапазоны доз: лизинат цинка 1,0-20,0; метионинат кобальта 0,05-1,0; метионинат меди 0,1-2,0 мг/кг. В результате этих опытов были установлены оптимальные дозы, которыми руководствовались в последующих исследованиях.
Далее, в основном опыте было сформировано пять групп крыс по принципу аналогов. Первая, вторая и третья группа животных в течение месяца получали соответственно лизинат цинка 5,0; метионинат кобальта 0,1 и метионинат меди 0,5 мг/кг. Животные четвертой группы служили в качестве позитивного контроля, которым однократно вводился ферроглюкин-75 в дозе 0,5 мл внутримышечно. Пятая группа животных служила в качестве негативного контроля и препараты им не назначали.
В период опыта за животными опытных и контрольной групп вели ежедневное наблюдение. На 5 и 20 день опыта у всех животных из хвостовой вены брали по 2 мл крови в которой исследовали содержание общего белка, гемоглобина, эритроцитов и гематокрита. Гематологические показатели определяли в динамике начале опыта, далее через 15 и 30 дни опыта. Кроме того учитывали клиническое состояние и динамику массы животных.
На основании проведенных исследований установлено, что введение БКС профилактируют постгеморрагическую анемию. Так, в опытных группах, получавших лизинат цинка, метионинат кобальта, метионинат меди и ферроглюкин профилактическая эффективность составила соответственно 80, 90, 90, и 80%(табл.1). В этих группах не было случаев гибели животных. В то же время в группе негативного контроля зарегистрировано тяжелое течение анемии и гибель 12% животных. Масса тела опытных животных была достоверно выше по сравнению не только с негативным, но и позитивным контролем.
В результате кровопускания картина красной крови у крыс изменилась(табл.2). Во всех группах обнаружено уменьшение уровня общего белка, гемоглобина, количества эритроцитов и показателя гематокрита, особенно у животных группы негативного контроля, которым препараты не назначали. Исследуемые показатели крови в опытных группах были выше и статистически отличались от негативного контроля. Результаты исследований позволяют сделать вывод о том, что испытуемые соединения способствуют легче переносить анемию и восстанавливать показатели гемопоэза и эритропоэза.
Сравнивая показатели крови опытных животных и позитивного контроля установлена незначительная разница. У крыс, которым назначали ферроглюкин уровень гемоглобина и гемато-критного показателя на 15 день были незначительно выше по сравнению с опытными. У животных, которым назначали лизинат цинка, метионинат кобальта и метионинат меди установлено незначительное увеличение уровня гемоглобина и гематокритного показателя через 30 дней, в отличие от позитивного контроля, а содержание общего белка на протяжении всего экспериментального периода. Это явление, вероятно, объясняется тем, что ферроглюкин оказывает более кратковременный стимулирующий эффект на гемопоэз, а лизинат цинка, метионинат кобальта и метионинат меди при многократном их применении способствуют постепенному его увеличению.
С целью определения лечебной эффективности действия БКС нами проведены опыты на крысах, на модели экспериментальной постгеморрагической анемии. Для этих целей было сформировано пять групп животных, взятых из контрольной группы с предыдущего опыта. Животным первой, второй и третьей группы назначали соответственно лизинат цинка 10, метионинат кобальта 0,2 и метионинат меди 1,0 мг/кг в течение месяца. Четвертая группа животных служили в качестве позитивного контроля и им вводили ферроглюкин-75 в дозе 1,0 мл внутримышечно однократно. Пятая группа животных препараты не получали и служили негативным контролем. В течение всего эксперимента за животными проводили наблюдение, учитывая клинический статус, среднесуточный прирост, а в крови - динамику содержания общего белка, гемоглобина, эритроцитов и величину гематокрита в начале, 15 и 30 дни опыта.
В результате проведенных исследований установлено положительное действие БКС на течение и исход постгеморрагической анемии крыс. У животных, получавших препараты к 15-20 дню постепенно исчезали клинические признаки заболевания. Полное выздоровление больных животных наступало на 25-30 дни лечения. При этом у крыс волосяной покров становился эластичным, видимые слизистые оболочки были розоватого цвета, животные стали более активными, у них улучшился аппетит. В опытных группах крыс, получавших лизинат цинка, метионинат кобальта и метионинат меди выздоровело соответственно 77,8; 88,9; 77,8; против 66,7% в позитивном контроле(табл.З; рис.1). Сохранность и среднесуточный прирост животных в опытных группах также были выше чем в позитивном и негативном контроле. Если сравнить интесивность роста опытных животных с группой позитивного контроля, то статистически значимой она была только в группе животных, получавших лизинат цинка.
Санитарно-гигиеническая оценка продуктов убоя животных при применении лизината цинка, метионината кобальта и метионината меди
Гигиеническую оценку продуктов животноводства на фоне применения БКС проводили на поросятах и цыплятах. Изучали органо-лептические свойства и химический состав мяса опытных и контрольных животных. При исследовании органолептических свойств учитывали внешний вид, цвет, консистенцию, запах и вкус бульона и мяса. Кроме того, изучено влияние мяса опытных цыплят на организм крыс. Общетоксическое действие испытуемых продуктов на организм крыс оценивали по показателям, характеризующим общее состояние животных, двигательную активность, динамику массы тела, относительную массу внутренних органов, белковый, липидный и углеводный обмен и функциональное состояние кроветворения.
В результате проведенных органолептических исследований установлено, что мясо и мясопродукты опытных и контрольных поросят было хорошо обескровленым, бледно-розового цвета, плотной консистенции, при надавливании пальцем ямка быстро выравнивается. Запах поверхностного слоя туши специфический. Жир исследуемых туш плотной консистенции, белого цвета, без запаха.
При исследовании влияния мяса цыплят на организм крыс в хроническом токсикологическом эксперименте клиническими наблюдениями не обнаружено разницы динамики массы тела и относительной массы внутренних органов. В течение всего периода крысы равномерно прибавляли в массе, были активны, корм поедали с аппетитом. Биохимическими исследованиями установлено, что показатели обменных процессов находились в пределах физиологической нормы. Функциональное состояние кроветворной системы у животных в опыте не отличалось от контрольной группы.
Исследования по выяснению действия препаратов на показатели обмена веществ и физиологическое состояние животных проводились путем комплексных клинико-физиологических и биохимических исследований. Первоначальные исследования проведены на белых крысах массой 80-90 граммов, которым ежедневно в течение шести месяцев с кормом давали БКС. Для этого было сформировано по три опытных группы животных по каждому препарату и одна группа крыс служила контролем.
Исследуемые дозы для животных 1, 2, 3 группы составили соответственно для лизината цинка- 5; 10; 50; для метионината кобальта- 0,1; 0,2; 1,0; для метионината меди- 0,5; 1,0; 5,0 и для концентрата лизина-150, 300, 1500 мг/кг. Во время опытов учитывали потребление корма, изменение массы тела, морфологическую картину периферической крови и другие биохимические показатели, характеризующие обмен веществ.
В результате проведенных исследований установлено увеличение прироста массы животных в опытных группах, по сравнению с контролем(табл.18; рис.5). Прибавка массы опытных животных происходила как правило, равномерно в сравнении с таковой контрольной группы. Однако, от первых двух доз она была более интенсивной. Результаты взвешивания массы внутренних органов представлены в таблицах (19-22).
В результате исследований установлено, что абсолютный и относительный вес сердца и печени оставался в пределах контрольных величин(Р 0,05) в течение всего периода опытов. При даче метио-нината меди в дозе 5 мг/кг через 6 месяцев отмечено небольшое снижение массы печени по сравнению с весом у контрольных животных. Абсолютный и относительный вес селезенки у крыс, получавших метионинат меди в испытуемой дозе, в течение трех месяцев несколько уменьшился. Статистическая обработка показала, что абсолютный и относительный вес селезенки и почек крыс, получавших метионинат меди не отличался от контроля(Р 0,05).
Следовательно, проведенными исследованиями установлено отсутствие токсических свойств БКС на развитие паренхиматозных органов. Некоторое снижение весовых показателей печени и селезенки после дачи метионината меди было в пределах физиологических колебаний.
Показатели гематологических исследований сведены в таблице 23. Из этой таблицы видно небольшое увеличение содержания гемоглобина у крыс, получавших БКС по сравнению с контрольными животными. В отношении лейкоцитарной формулы отмечены некоторые колебания определенных элементов белой крови, но они были статистически недостоверными и, очевидно, обусловлены индивидуальным различием, наблюдавшимся в картине крови белых крыс.
Биохимические анализы не выявили существенной разницы в величинах показателей у опытных и контрольных животных до трех месяцев исследований. У крыс, получавших БКС через три месяца обнаружено некоторое повышение содержания общего белка в сыворотке крови(на 2,5-13,5%) за счет -глобулиновой фракции (табл.24).