Введение к работе
Актуальность проблемы. Природная вода является самым распространенным веществом планеты. Клетки животных и растений на 75-80% состоят из воды. Все биохимические процессы в организме протекают в жидкой среде. Вода ежедневно используется для питья, приготовления пищи, различных хозяйственных нужд. С этих позиций кажется, что о воде всё давно известно. Однако, как справедливо отмечает О.И. Спенглер (1992), вода таит в себе еще много неизвестных свойств, которые наука должна изучить и использовать на благо человека.
Известно, что под действием различных сильнодействующих физических факторов - электрического тока, магнитного поля, высокого давления - изменяются свойства воды: температура кипения, замерзания, коэффициент испарения, растворяющая способность, минеральный состав, соотношение молекул орто- и параводы. Очень важным является то, что в процессе активации вода приобретает лечебные и другие полезные свойства. Известно о лечебных свойствах омагничен-ной, электроактнвнрованной, талой, дегазированной воды, о целебных свойствах многих всемирно известных минеральных источников. Существенным недостатком омагниченной, талой, дегазированной воды является быстрая потеря, в течение нескольких часов, приобретенных биологически активных свойств (Г.П. Стародубцева, Г.М. Федо-рищенко, 1997). Из всех извсстньос активированных состояний воды менее изученной в ветеринррии является электроактивированная вода.
С открытием целебных свойств элекгроактнвированная вода получила широкое применение в народной, нетрадиционной и клинической медицине. Интерес ученых и специалистов медицинского профиля к этой воде постоянно возрастает. За последние 7 лет проведено два международных медицинских симпозиума (Киев, 1990, Москва, 1994), Всероссийская научно-практическая конференция (Москва, 1992) по применению электроактивированной кислой и щелочной воды в различных областях здравоохранения. В настоящее время более 40 различньи инфекционных и незаразных заболеваний людей успешно излечиваются с помощью этой воды (В. Девятов, С. Петров, 1988; Л .3. Товберг, 1990; Ю. Егоров, 1991; Т. Абрамова, !995 и другие). ч
Многие промышленные предприятия медицинского оборудования, заводы, акционерные объединения электроавтоматики, как, например, Московский медико-инженерный центр «Аквита», НИИ электрохимической актив? ции медицинской механики выпускают 10 типо-
вых промышленных установок по изготовлению электроактивирован-ной воды типа «Изумруд» и «СТЭП» различной мощности для быта, медицинских учреждений, промышленных и сельскохозяйственных предприятий. Московское малое предприятие НИИ санитарии в содружестве с НПО Госкомитета санитарно-эпидемического надзора Российской Федерации выпускает электролизеры непроточного типа, ВНИИ ветеринарной вирусологии и микробиологии производит электролизные установки «Санер-5» для получения электроактнвирован-ного гипохлорита натрия. Под руководством ведущего конструктора АН Узбекистана, генерального директора фирмы «Эксперо» академика А.В. Алёхина изготавливаются типовые электролизеры большой производительной мощности - от 500 литров до пяти тонн электроактивированной воды в час.
В настоящее время изучением свойств активированной кислой и щелочной воды, разработкой и внедрением практических рекомендаций по ее применению для лечения различных заболеваний людей занимается ряд медицинских научно-исследовательских и учебных институтов России и стран СНГ. Ло сообщению Т.Абрамовой (1995), 19 НИИ и лечебных учреждений Узбекистана проводят исследования по использованию этой воды при лечении ран, абсцессов, сердечнососудистых, респираторных, желудочно-кишечных заболеваний, артритов, радикулитов, аденомы предстательной железы, кожных, аллергических, гинекологических, стоматологических, инфекционных и других болезней.
В ветеринарной практике, применение эпекгроактивированной воды в настоящее время весьма ограниченно. Очень мало фундаментальных работ по изучению влияния электроактивированной воды на возбудителей инфекционных болезней животных и практическому ее использованию в ветеринарной медицине. Имеются лишь единичные сообщения о применении активированной кислой и щелочной воды в ветеринарной хирургической практике, а также для печения желудочно-кишечных заболеваний животных (Э.Е.Евсеев, 1982; М.Ф.Васильев, ГА. Дугин, И.В. Никишина, 1986; Ю. Егоров, 1989; М.Г. Чабаев, И.С. Исмаилов, П.К. Крючков, 1996).
До настоящего времени нет четких рекомендаций по технологии приготовления активированной воды с высокой биологической активностью, крайне мало наставлений по использованию этой воды в ветеринарии. Не изучены критерии оценки биологической активности электроактивированной воды, полученной в аппаратах самодельной
конструкции. Не отработаны дозы, кратность и способы ее назначения при различных заболеваниях животных. Слабо изучены бактерицидные и вирулицидные свойства кислой фракции активированной воды, механизм действия этой воды на микро- и макроорганизмы и ряд других вопросов.
Цель работы и задачи исследований. Целью нашей диссертационной работы является разработка научных основ и методологических принципов использования электроактивированной воды в ветеринарной медицине для обеззараживания различных объектов и лечения животных при различных инфекционных заболеваниях.
Для выполнения намеченной цели были поставлены следующие задачи:
изучить влияние активированной кислой и щелочной воды на различные физиологические группы микроорганизмов;
определить действие электроахтивнрованной кислой и щелочной воды на культуры клеток, организм лабораторных и сельскохозяйственных животных;
выяснить возможность использования кислой фракции активированной воды для обеззараживания лабораторной посуды, хирургических инструментов, доильных аппаратов, помещений для животных, инвентаря и других объектов животноводства, а также для консервирования мяса, патматериала и трупов животных;
определить эффективность применения электроактивированной воды при лечении ран, желудочно-кишечных, некоторых инфекционных заболеваний сельскохозяйственных и домашних животных;
усовершенствовать конструкцию самодельного электролизера и технологию получения электроактивированной воды с высокой биологической активностью в аппаратах непроточного типа;
определить критерии оценки биологической активности элек-троактивированной воды и оптимальные сроки сохранения исходных свойств ее фракций при различных условиях хранения, физических воздействиях и методах стерилизации;
изучить моющие, экстрагирующие и растворяющие свойства электр'оактивированной кислой и щелочной воды;
разработать и обосновать научную гипотезу механизма действия электроактивированной кислой и щелочной воды на микро- и макроорганизмы.
Научная новизна. Нами впервые в России изучено бактерицидное и противовирусное действие электроактивированной кислой воды на 29 видов микробов-сапрофитов, 20 видов возбудителей инфекционных болезней животных, в том числе 6 вирусов. Установлено, что под действием этой воды с рН 3,0 большинство неспорообразующих микроорганизмов, в частности, возбудители рожи, листериоза, пастерел-леза, актинобациллеза, бруцеллеза, лептоспироза, а также вирусы гриппа, болезни Ауески, ньюкаслской болезни, чумы плотоядных, контагиозной эктимы овец, оспы свиней, погибают за 5-15 минут. Сапрофитные и пиогенные кокки, такие как возбудители мыта лошадей, инфекционного мастита животных, погибают за 15-20 минут, возбудители эшерихиоза и сальмонеллеза - за 30-35 минут. Споровые, кислотоустойчивые микроорганизмы, микроскопические грибы охазались устойчивыми к действию этой воды. Так, возбудители сибирской язвы, эмкара, микобактерии туберкулеза, трихофитии при воздействии активированной кислой воды сохраняют жизнеспособность в течение двух и более суток.
При электронно-микроскопическом исследовании получены новые сведения о механизме дегенеративного действия электроактнвиро-ванной кислой воды на Е. coli и Staph, aureus. Прослежены и документирована этапы дегенеративных изменений структурных компонентов микробной клгтки в течение 1,2 и 3 часов контакта с этой водой.
В ветеринарной практике нашей страны впервые предложено использование активированной кислой воды с рН 2,5-3,0 для обеззараживания лабораторной и молочной посуды, хирургических инструментов, доильных аппаратов, животноводческих помещений, инвентаря и других объектов животноводства.
Установлена безвредность электроактивированной кислой и щелочной воды для лабораторных и сельскохозяйственных животных при длительном применении внутрь и парэнтеральном введении.
Разработана технология эффективного применения электроактивированной кислой и щелочной воды для лечения животных с желудочно-кишечной патологией, а также свиней, больных рожей, телят и поросят - колибактериозом, сальмонеллезом, хламидиозом, микопла-змозом. Достигнут высокий лечебный эффект при лептоспирозе и чуме собак, оспе свиней, контагиозной эктиме овец.
Научно обоснована и доказана возможность применения электроактивированной кислой воды для консервирования мяса, патмате-риала и трупов животных.
Практическая значимость работы и реализация результатов иссяедозашш. Разработаны, утверящены н санкционированы к внедрению б ветеринарную практику хозяйств края методические рекомендации:
по применению электроактивированной кислой воды для дезинфекции животноводческих помещений и других рбъектоз животноводства (утверждены НТС МСХ и продовольствия Ставропольского края, протокол № 2 от 21.02.97);
по применению элсктроактивироваиной кислой и щелочной воды для профилактики илечения желудочно-кишечных заболеваний у телят и поросят (утверждены НТС МСХ и продовольствия Ставропольского края, протокол № 2 от 21.02.97);
по применению кислой и щелочной фракции элгюродиализи-рованной (ионизирсванной) воды для лечения и профилактики желудочно-кишечных и респираторных болезней телят в колхозе им. Чапаева Шпаковшссго района Ставропольского края (утверл<дены ветеринарным отделом Ставропольского агропромышленного комитета 19 июня 1991 года);
по профилактике и лечению пневмоаргритов ге.лт хламидий-но-микоплазменкой этиологии с применением электроактивированной воды в колхозе им. Свердлова Петровского района Ставропольского края (утверждены ветеринарным отделом Ставропольского краевого агропромышленного комитета 20 октября 1988 года);
При применении электроактивнрованной воды в животноводстве значительно сокращаются расходы на приобретение дорогостоящих лекарственных препаратов, повышается эффективность ветеринарных мероприятий.
Установлено, что электрозктивированная кислая вода является высокоэффективным, дешевым, экологически чистым дезинфицирующим средством, безвредным для организма людей и животных.
Нами доказано, что свежее мясо, пзтматериал, увлажненные этой водой, а также трупы иашотных, в грудную и брюшную полость которых была введена активированная кислая вода, сохраняются при комнатной температуре в течение 3-4 суток, что можно использовать в учебном процессе, при транспортировке мяса в летний период, в торговой сети, для проведения ряда ветеринарных экспертиз.
Установлены высокие моющие, растворяющие, экстрагирующие свойствз щелочной фракции активированной воды. При стирке в этой воде грязных халатов, спецодежды, полотенец, салфеток, в 2-2,5 раза
сокращается время стирки, в 3-5 раз - расход мыла и других моющих средств.
Доказано, что длительное выпаивание электроактивированной щелочной воды цыплятам способствует интенсивному росту и развитию птицы, повышению мясной продуктивности и сохранности поголовья, формированию более напряженного поствакцинального иммунитета против вируса ньюкаслской болезни.
Изготовлен модифицированный электролизер непроточного типа, позволяющий получать кислую и щелочную фракции активированной воды с высокой биологической активностью. Установлено, что критерием оценки биологической активности этой воды является рН ее фракций.
Материалы наших исследований используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий по ветеринарной микробиологии, вирусологии, эпизоотологии, хирургии, терапии, ветсанэкспертизе на факультете ветеринарной медицины Ставропольской государственной сельскохозяйственной академии, а также ряда других ветеринарных и медицинских вузов Ставропольского, Краснодарского краев, Республики Калмыкия, Ростовской области.
Апробация результатов исследований. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научных конференциях Ставропольской государственной сельскохозяйственной академии (Ставрополь, 1984-1997), на Международной х конференции «Актуальные проблемы ветеринарии» (Барнаул, 1995), Всероссийской конференции «Современные достижения биотехнологий» (Ставрополь, 1996), на Ученом совете факультета ветеринарной медицины Ставропольской ГСХА (протокол №4 от 27 декабря 1996 года), на НТС МСХ и продовольствия Ставропольского края (секция ветеринарии, животноводства и переработки мясо-молочной продукции, протокол №2 от 21- февраля 1997 года). Результаты исследований в виде рекомендаций доложены и одобрены на краевых научно-производственных оеиниядах. и совещаниях главных ветеринарных врачей районов и директоров ветеринарных лабораторий Ставропольского края в 1993-1997 гг. и успешно внедряются в практику хозяйств края.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 28 научных работ, в том числе 2 методические рекомендации, зарегистрировано 3 рационализаторских предложения.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Кислая фракция электроактивированнон воды оказывает на микроорганизмы бактериостатическое, бактерицидное и вирулицид-ное действие. Под действием активированной кислой воды большинство неспорообразующих сапрофитных и патогенных бактерий, виру-^ сов погибает через 15-35 минут как при прямом контакте с этой водой, так и на различных контаминироЕ-анных объектах.
-
Использование активированной кислой воды возможно не только для обеззараживания хирургических инструментов, лабораторной и молочной посуды, доильных аппаратов, животноводческих помещений, инвентаря, но и для продления срока хранения мяса, патматериала и трупов животных при комнатной температуре до трех-четырех суток.
-
Применение электроактивированной воды по разработанной нами методике обеспечивает высокий лечебный эффект при роже свиней, пастереллезе, эшерихиозе, сальмонеллезе молодняка, мыте лошадей, хламидиозе и микоплазмозе телят, лептоспирозе и чуме собак, оспе свиней, контагиозной эктнме овец, эктромелни лабораторных мышей, а также при некоторых других заболеваниях, обычной и токсической диспепсии телят, гастроэнтеритах молодняка и взрослого поголовья, при лечении ран.
-
Электроактивированная вода с высокой биологической активностью может быть получена в аппарате непроточного типа при использовании электродов из титана, максимальном увеличении их рабочей площади и подключении сглаживающего конденсатора. Добавление к водопроводной воде 0,05-0,1% поваренной соли обеспечивает безопасную работу любого аппарата этого типа, в два раза сокращает время электроактивации и расход электроэнергии без снижения биологической активности приготовленных фракций активированной воды.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на/С.^ страницах машинописного текста, иллюстрирована 55 таблицами, 17 рисунками и фотографиями. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методик, результатов исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических предложений, списка литературы, включающего 263 источника, в том числе 51 зарубежных авторов, и приложений. .
