СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТГЕЛЬМИНТНЫХ СРЕДСТВ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ С ФАСЦИОЛОЦИДНОЙ АКТИВНОСТЬЮ В ОТНОШЕНИИ ЭКЦИСТИРОВАННЫХ ЛИЧИНОК Fasciola hepatica

Изобретение относится к ветеринарии, касается способа получения антгельминтных средств с фасциолоцидной активностью на основе растительного сырья, эффективных против экцистированных личинок Fasciola hepatica, которые могут быть использованы для профилактики фасциолеза крупного рогатого скота.

Интерес к растительным препаратам обусловлен их натуральностью, низкой токсичностью и хорошей переносимостью.

С глубокой древности известно применение растений и препаратов растительного происхождения для лечения и профилактики многих паразитарных заболеваний. Наряду с лечением многих паразитозов человека травами их применяли для лечения животных при чесотке, от нападения насекомых, клещей, против гельминтов и т.д. Большая группа дикорастущих и культурных растений используется для борьбы с паразитарными заболеваниями животных. Так, выраженные цестоцидные и нематоцидные свойства выявлены у растений рода Feruda из семейства зонтичных - ферулы вонючей (F.foetidae) и ферулы иешке (F.jeshke). Экспериментально подтверждено, что комплекс химических соединений натуральных смол этих растений обладает цестоцидной активностью при гименолепидозе белых мышей и мониезиозе овец с эффективностью 50-100% /1/. Комплекс биологически активных веществ пижмы обыкновенной Tanacetum vulgare L., включающий горькие и дубильные вещества, органические кислоты, эфирное масло, имеющее в своем составе ядовитое вещество туйон (до 47% всего масла), камфору, борнеол и пинен, эффективен против кишечных нематод. Антгельминтное действие (разрушение кутикулы аскарид, снижение активности каталазы) корней и корневищ, а также соцветий пижмы тысячелистниковой Tanacetum pseudoachilleo L. обусловлено суммарным эффектом кумаровых производных кофейной и хлорогеновой кислот и лактона /2/. Экстракт сухой массы измельченных надземных частей прострела Турчанинова Pulsatilla turczaninovii Kryl.et Serg) обладает выраженными противогельминтными свойствами в отношении цестод и нематод овец и коз /3/. Установлено, что кристаллическое вещество, выделенное из эфирного масла девясила высокого Inula helenium L., алантолактон в комплексе с бальзамом, пиулином, сахарами, дубильными веществами терокатехиновой группы оказывает губительное действие на аскарид свиней /4/. В таблице 1 приведены растения с подтвержденным антгельминтным действием.

Выявлено губительное действие на юные личинки трематоды Fasciola hepatica лядвенеца рогатого Lotus corniculatus L. /5/ и репешка обыкновенного Agrimonia eupatoria L. /6/.

Лечебные свойства растений зависят от действующих веществ, которые вырабатываются в процессе их жизнедеятельности. Насчитывается несколько групп действующих веществ растения: алкалоиды, гликозиды, дубильные вещества (танниды), пигменты, флавоноиды, эфирные масла, слизи, смолы, бальзамы, ферменты, полисахариды, органические кислоты, фитонциды, витамины, антибиотики, минеральные вещества и др., оказывающих физиологическое действие на организм человека и животных или обладающих биологической активностью по отношению к возбудителям различных инфекционных и инвазионных заболеваний. Однако биологически активные вещества - губительно воздействующие на целевой объект, например гельминта, могут быть токсичными для нецелевого объекта, например для животного. Так, содержащиеся в корневищах папоротника мужского Dryopteris filix-mas производные флороглюцина чрезвычайно токсичны не только для паразитирующих в кишечнике гельминтов, но и для животного. Производные флороглюцина токсичны для центральной нервной системы, скелетных мышц и сердца. При введении в токсических дозах непосредственно в кровь они вызывают у теплокровных животных судороги, а затем паралич центральной нервной системы и сердца. При введении внутрь экстракт папоротника мужского обладает раздражающим действием и вызывает воспаление слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта. После введения в кровь приблизительно через 2 часа наступают явления общей интоксикации, судороги и гибель животных. При вскрытии обнаруживаются геморрагический гастродуоденит, отек головного и спинного мозга, геморрагии в сетчатке глаза, паренхиматозный и геморрагический нефрит, отек печени и селезенки. Эфирное масло (до 2%) пижмы обыкновенной Tanacetum vulgare L., в состав которого входят α- и β-туйон, борнеол, туйол, пинен и 1-камфора, обеспечивая противоглистное действие (на нематоды), вызывает токсические явления (угнетение нервной системы, нарушения зрения), обусловленные туйоном.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании способа получения биосовместимых, безвредных и экологически безопасных антгельминтных средств растительного происхождения с фасциолоцидной активностью в отношении экцистированных личинок Fasciola hepatiса.

Технический результат заключается в повышении эффективности растительных антгельминтных средств с фасциолоцидной активностью и снижении токсичности в отношении нецелевых объектов.

Технический результат достигается отбором в качестве лекарственного сырья растений с определенным набором действующих веществ.

Экспериментальными исследованиями выявлены основные и вспомогательные действующие вещества, обусловливающие лярво-фасциолоцидную активность растений (таблица 2).

Фенолкарбоновые кислоты обладают антибактериальными, противогрибковыми, и антиоксидантными свойствами /7/, оказывают губительное действие на мелких простейших и многоклеточных беспозвоночных /8/. Кроме того, они способны обездвиживать личинки трематод. Так, ацетилсалициловая кислота, например, вызывает остановку движущихся в воде мирацидиев Fasciola hepatica /9/. Аскорбиновая кислота (витамин С) оказывает детоксикационное действие на нецелевой объект и обеспечивает транспорт в клетки целевого объекта биологически активных веществ. Она необходима для активации кислот из связанной формы, что создает условия для их проникновения в клетки паразита /10/. Дубильные вещества, вызывая денатурацию белков, ослабляют апикальные железы экцистированных личинок трематод (железы проникновения) и чехлообразующие железы, защищающие личинки от воздействия пищеварительных ферментов хозяина, которые активируются под действием аскорбиновой кислоты /11/.

Нами установлено, что наличие в растительном сырье 3 классов основных и 4-5 классов вспомогательных действующих веществ обеспечивает фасциолоцидную активность в отношении экцистированных личинок Fasciola hepatica.

В соответствии с заявленным способом отобрали растительное сырье (репешок аптечный, лядвенец рогатый, козлятник аптечный, козлятник восточный, одуванчик аптечный, люцерна посевная, донник белый) с содержанием 3 классов основных действующих веществ (фенолкарбоновые кислоты, высшие жирные кислоты и аскорбиновая кислота) и 4-5 классов вспомогательных веществ (из ароматических карбоновых, липидных, тритерпеноидных, секвитерпеноидных, азотсодержащих, органических кислот, аминокислоты и дубильных веществ) (таблица 3).

Пример 1. Антгельминтную активность репешка обыкновенного и одуванчика аптечного определяли на кроликах породы серый великан 4-месячного возраста (классической модели инвазии, вызываемой Fasciola hepatica), которых распределяли на 7 групп - 6 групп опытных и 1 группа контрольная. Животных заражали двукратным с интервалом в 14 дней скармливанием им инвазионного материала в разовой дозе 50 экз. двухмесячных адолескариев Fasciola hepatica. Продолжительность опыта - 72 дня (до достижения выжившими фасциолами половозрелого возраста, что облегчало поиск и подсчет паразитов и определение интенсэффективности). Животным опытных групп растительные препараты задавали в виде сухой травяной резки и гранул индивидуально, в виде порошка - методом вольного скармливания, для чего его смешивали с отрубями и питьевой водой в соотношении 1:1:1. Препараты применяли в течение 3 дней - за день до заражения, в день заражения и на следующий день после заражения. На протяжении опыта исключали неконтролируемое заражение животных фасциолами через корма и воду. Животным контрольной группы на протяжении опыта и животным опытных групп в период ожидания скармливали сено злаковых с суходольного сенокоса, где не выпасался скот и не было зарегистрировано при обследовании очагов фасциолезной инвазии. После завершения опыта печень изучали на наличие гельминтов гельминтолярвоскопическими методами по К.И. Скрябину (1948).

Результаты представлены в таблице 4.

Как видно из таблицы 4, интенсэффективность средств на основе растительного сырья, отобранного в соответствии с заявленным способом, была выше 50%.

Пример 2. Антгельминтную активность растений из 3 семейств (бобовых - лядвенец рогатый, донник белый, козлятник аптечный, козлятник восточный, розоцветных - репешок обыкновенный и сложноцветных - одуванчик аптечный), отобранных в соответствии с заявленным способом, определяли на кроликах породы серый великан 4-месячного возраста, распределенных на 8 группах - 7 опытных и 1 контрольная группах, как в примере 1. Препараты на основе растительного сырья применяли в виде крупного порошка (высушенное растительное сырье измельчали механическим способом до размера частиц 1-3 мм), который смешивали с отрубями (ржаными или пшеничными) в соотношении 1:1, заливали питьевой водой температурой 35-40°C до образования влажной мешанки. Результаты представлены в таблице 5.

Как видно из таблицы 5, интенсэффективность препаратов на основе растительного сырья, отобранного в соответствии с заявленным способом, была выше 40%.

Пример 3. Антгельминтную активность клевера лугового, клевера ползучего, клевера пашенного, люцерны голубой, эспарцета скального, содержащих 2-3 класса основных и 2-3 класса вспомогательных действующих веществ (таблица 6), определяли, как в примере 2. Результаты представлены в таблице 7.

Как видно из таблицы 7, растительное сырье, содержащее 2-3 класса основных и 2-3 класса вспомогательных действующих веществ, обладало антгельминтной активностью в отношении экцистированных личинок Fasciola hepatica на уровне 20,00-34,29% ИЭ.

Пример 4. Антгельминтную активность растений (полевица тонкая, лисохвост луговой, райграсе высокий, тимофеевка луговая, мятлик луговой), содержащих 0-1 класс основных и 0-2 класса вспомогательных действующих веществ (таблица 8), определяли, как в примере 2. Результаты представлены в таблице 9.

Как видно из таблицы 8, растительное сырье, содержащее 0-1 класс основных и 0-2 класса вспомогательных действующих веществ, не обладало выраженной антгельминтной активностью в отношении экцистированных личинок Fasciola hepatica (ИЭ - 0-2,95%).

Пример 5. Антгельминтную активность репешка аптечного и лядвенца рогатого, содержащих 3 класса основных и 4-5 классов вспомогательных действующих веществ, при экспериментальном фасциолезе сельскохозяйственных животных определяли на бычках черно-пестрой породы 5-месячного возраста, дважды обследованных на наличие гельминтов с отрицательным результатом, распределенных на 4 группы - 2 опытные и 2 контрольные. Животных заражали двукратным с интервалом в 14 дней пероральным введением двухмесячных адолескариев Fasciola hepatica в разовой дозе 125 экз. на животное. За день до заражения, в день заражения и на следующий день после заражения опытным животным скармливали растительные средства в виде крупного порошка (высушенное растительное сырье измельчали механическим способом до размера частиц 1-3 мм), который смешивали с отрубями (ржаными или пшеничными) в соотношении 1:1, заливали питьевой водой температурой 35-40°C до образования влажной мешанки. Суточная доза - 300 г. Остальной корм по возрастной норме: 50% суточного рациона составляли концентраты и сено злаковых, заготовленное с суходольных участков. Боксовое содержание, условия кормления и водопоя исключали возможность заражения животных фасциолами. Продолжительность опыта - 72 дня после первого заражения и 58 дней после второго заражения. После завершения опыта печень изучали на наличие гельминтов гельминтолярвоскопическими методами по К.И. Скрябину (1948). Результаты представлены в таблицах 10 и 11.

Как видно из таблиц 10 и 11, о выраженном антгельминтном действии растений, отобранных в соответствии с заявленным способом, свидетельствовало снижение количества половозрелых гельминтов на одну печень в 2,25 и 2,33 раза по сравнению с контролем. При неоднократном применении в период попадания в желудочно-кишечный тракт бычков адолескарий Fasciola hepatica антгельминтное действие сохранялось, на что указывало соотношение подросших фасциол после первого и второго заражения.

По результатам наших исследований растений классы действующих веществ в растительном сырье, обладающем антгельминтной активностью в отношении экцистированных личинок Fasciola hepatica, распределяются, как показано в таблице 12.

Преимуществом антгельминтных препаратов на основе растительного сырья по сравнению с препаратами синтетического происхождения является «экологическая» чистота, поскольку они мало токсичны в отношении млекопитающих и практически не обладают кумулятивными свойствами.

Экологическая «чистота» зависит в значительной степени от наличия и количественного содержания токсических веществ в растительном сырье. Известно, что основными токсическими веществами растительного происхождения являются алкалоиды, гликозиды, фотосенсибилизирующие пигменты, органические кислоты, которые вызывают нарушения отдельных систем и органов /12/ (таблица 13).

Из органических кислот отрицательное воздействие на организм сельскохозяйственных животных оказывают щавелевая кислота, а также кетокислоты: пировиноградная, щавелевоуксусная, α - кетоглутаровая. Так, соли щавелевой кислоты (оксалаты) вызывают сильное нарушение обмена веществ. Моногидрат оксалата калия замещает кальций в крови и осаждает его в виде нерастворимого оксалата кальция, что приводит к уменьшению свертываемости крови. Замена кальция калием может привести к сильному возбуждению ЦНС, а оксалат кальция осаждается в мочевых канальцах, вызывая нефриты и уремию /Орлов Б.Н. и др. Ядовитые животные и растения СССР. - М.: Высшая шк., 1990. - С.134/. Токсическое действие органических кислот может быть нейтрализовано дубильными веществами, которые в растительном сырье, отобранном для получения антгельминтных средств, содержатся в значительном количестве.

При изучении токсических свойств растений, отобранных в соответствии с заявленным способом (лядвенец рогатый, репешок обыкновенный, люцерна посевная, козлятник восточный, одуванчик аптечный), установлено, что концентрации СК₁₀, СК₅₀, СК₁₀₀ позволили отнести их к группе малотоксичных веществ для млекопитающих, а по коэффициенту накопления - к средствам, не обладающим кумулятивными свойствами.

Приведенные примеры конкретного применения подтверждают осуществимость предлагаемого способа, включающего отбор растительного сырья с учетом содержания в нем определенных классов действующих веществ (фенолкарбоновые кислоты, высшие жирные кислоты, аскорбиновая кислота и 4-5 классов (из ароматических карбоновых, липидных, тритерпеноидных, секвитерпеноидных, азотсодержащих, органических кислот, аминокислоты и дубильных веществ) и возможность конструирования новых препаратов на основе растительного сырья, эффективных против целевых (экцистированных личинок Fasciola hepatica) и малотоксичных по отношению к не целевым (сельскохозяйственные животные) объектам, что обеспечит их использование для профилактики в системе противофасциолезных мероприятий. Препараты, полученные заявленным способом, обеспечивают воздействие на экцистированных личинок Fasciola hepatica, находящихся в пищеварительном тракте дефинитивного хозяина, которые обездвиженные или убитые транзитом выводятся с кормовыми остатками. Лярвальная дегельмитизация в начале инвазии дает наибольший лечебно-профилактический эффект из-за предотвращения не только распространения инвазии, но и переболевания животного /13/.

Источники информации

1. Арзыбаев М. Антгельминтное средство растительного происхождения/Ветеринария. 2004. - №6. - С.31-32.

2. Демидов Н.В. Антгельминтики в ветеринарии. - М.: Колос, 1982. - С.6-30.

3. Духанин И.А. Технология и применения сухого экстракта подснежника в качестве антгельминтного средства. - Всероссийский ветеринарный журнал, 2008. - №1. - С.33-34.

4. Демидов Н.В. Антгельминтики в ветеринарии. - М.: - Колос, 1982. - С.6-30.

5. Патент РФ №2435688 С2, 2011.

6. Патент РФ №2462260 С2, 2012.

7. Peyrat-Maillard M.N., Bonnely S., Berset C. Determination of the antioxidant activity of phenolic compounds by couiometric detection. // Talanta. 2000. V.51. P.709-716.

8. Блинова К.Ф. Ботанико-фармакогностический словарь/К.Ф. Блинова, Н.А. Борисова, Г.Б. Гортинский. - М.: Высшая школа, 1990. - 272 с.

9. АС №1586654, 1990.

10. Казюлин, А.Н. Лечебное и клиническое значение аскорбиновой кислоты/А.Н. Казюлин, И.В. Маев, Е.А. Демочка, О.В. Давыдовская//Неотложная помощь в клинической практике. Сб. научн. работ. - Т.Х. - М. - 2003. - С.151-155.

11. Гинецинская Т.А., Добровольский А.А. Частная паразитология, T.1, М.: Высшая школа, 1978. - С.233.

12. Диагностика отравлений животных/С. Дмитров А., Джуров, С. Антонов; Пер. с болг. К.С. Богданова; под ред. В.А. Бесхленова. - М.: Агропромиздат, 1986. - 283 с.; Орлов Б.Н. и др. Ядовитые животные и растения СССР. - М.: Высшая шк., 1990. - 272 с.

13. Справочник по ветеринарной гельминтологии. Под ред. Ершова B.C. - М.: Колос, 1964. - С.17.