Результат интеллектуальной деятельности: Способ повышения иммунобиологического статуса новорожденных поросят

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области ветеринарной медицины, в частности к способам коррекции иммунитета организма поросят и касается способа повышения иммунобиологического статуса новорожденных поросят, путем применения неспецифического иммуномодулирующего препарата «Пирогенал» свиноматкам в период супоросности.

Уровень техники

При изучении патентной и научно-технической информации выявлено несколько способов повышения иммунобиологического статуса новорожденных поросят.

Известен способ повышения резистентности организма новорожденных поросят с использованием неспецифических гамма-глубулинов (см. Временное наставление по применению неспецифических глобулинов при незаразных болезнях молодняка сельскохозяйственных животных раннего возраста // Ветеринарное законодательство / Под. общ. ред. А.Д. Третьякова. М.: Колос, 1973. Т. 2. С. 82-83).

Недостаток данного способа является то, что гамма-глобулины не содержат антител против микрофлоры, циркулирующей в конкретном свинарнике, а эффективность их применения для повышения сохранности новорожденных поросят не превышает 5%.

Известен способ повышения резистентности организма новорожденных поросят с использованием аллогенной иммунной сыворотки свиней (АИСС) (см. Аллогенная иммунная сыворотка крови свиней: Технические условия 46-12-1452-83; Утверждены Мин-вом с.-х. СССР дек. 1983 г.).

Недостатком предлагаемого способа является то, что (АИСС) содержит небольшое количество специфических антител в единице объема препарата, а его осуществление может привести к интоксикации и супрессии. При этом не учитывается физиологическая особенность тонкого отдела кишечника новорожденных поросят к малоэффективной абсорбции антител, при этом естественная резистентность организма поросят повышается не более чем на 10%.

Известен способ повышения резистентности организма новорожденных поросят, включающий введение сыворотки крови, отличающийся тем, что в качестве лечебно-профилактического препарата перорально вводят концентрированную сыворотку крови в дозе по 5 мл 2 раза в сутки в течение первых 48 ч жизни поросят (см. патент Р.Ф. 2142805, МПК⁶ A61K 35/14, опубл. 20.12.1999).

Недостатки известного способа в том, что применение сыворотки крови может вызвать аллергию, токсикоз. А использование данного способа не учитывает естественный физиологический статус организма. Несмотря на это пероральный метод применения уступает парентеральному в точности соблюдения дозировок и эффективности усвояемости активных веществ.

Известен способ иммунобиохимической коррекции гомеостаза поросят препаратом суиферровит, включающим в своем составе инактивированную нормальную сыворотку с добавлением комплекса микроэлементов и витаминов (см. Современные лекарственные вещества в ветеринарии, Ростов-на-Дону: Феникс, 2001. С. 266).

Однако известный способ при сложности осуществления не обеспечивают нормализацию иммунобиологического статуса у поросят и супоросных свиноматок, воздействуя на отдельные показатели, не учитывая этиологические факторы нарушения иммунометаболических процессов и физиологического состояния животных, а также предполагаемая польза для материнского организма повышает потенциальный риск для плода.

Наиболее близким по техническому решению является способ коррекции иммунобиохимического гомеостаза глубокосупоросных и подсосных свиноматок, поросят-сосунов, заключающийся в том, что применяют внутримышечно препарат металлосукцинат, который вводят поросятам-сосунам на 2-е, 12-е и 25-е сутки после рождения в дозах 1,5 мл, 2,0 мл и 3,0 мл соответственно, подсосным свиноматкам по той же схеме в дозе 5,0 мл, а супоросным свиноматкам - в дозе 5,0 мл на 80-е и 97-е сутки. (см. патент Р.Ф. 2393848 МПК A61K 31/00, A61K 31/194, A61K 31/295, A61K 33/24, A61K 31/26, A61K 31/30, A61K 31/34, A61K 35/12, A61P 3/02, опубл. 10.07.2010).

Несмотря на вероятный положительный эффект указанный способ коррекции иммунобиохимического гомеостаза глубокосупоросных и подсосных свиноматок, поросят-сосунов, имеет ряд существенных недостатков: трудоемкость, сложность в осуществлении и проведении, постоянной стрессовой нагрузки как на материнский организм, так и на потомство. При этом способ направлен на устранение возникших фетальных изменений в послеродовой период при уже сформированных структурных и функциональных изменениях у новорожденных животных. Помимо этого данный способ имеет повышенные финансовые затраты из-за содержащегося комплекса многокомпонентных биологически активных веществ.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа повышения иммунобиологического статуса новорожденных поросят, направленного на более полноценное становление гуморального и клеточного звена иммунной системы у новорожденных животных, путем внутримышечного введения высокоактивного неспецифического иммуномодулятора широкого спектра действия «Пирогенала» супоросным свиноматкам.

Технический результант, который может быть, достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к профилактике иммунодефицитного состояния поросят в плодный период, путем осуществления иммуномодулирующего эффекта у материнского организма в наиболее напряженный период (вторая половина) супоросности. Данный технический результат осуществляется за счет внутримышечного введения высокоактивного неспецифического иммуномодулятора широкого спектра действия «Пирогенала» беременным животным в дозе 0,08 мкг/кг массы тела за 60 дней до опроса 5 инъекций каждый день, за 40 дней до родов 5 инъекций с интервалом 1 день, за 20 дней до опороса 5 инъекций с интервалом 2 дня, общим курсом 15 инъекций и направлен на более полноценное становление иммунобиологического статуса у новорожденных животных.

Сущность способа заключается в следующем: применение пирогенала супоросным свиноматкам за 60 дней до предполагаемого опороса обусловлено, его способностью активировать макрофаги, усиливать фагоцитоз (приводящего к росту антимикробной резистентности и ускоренного образования антител) и продукцию эндогенного интерферона, стимулировать продукцию интерлейкина-1 (ИЛ-1), вызывающего пролиферацию целого ряда клеток организма (фибробластов, эндотелиальных клеток, кроветворных клеток и др.), интерлейкина-2 (ИЛ-2), необходимого для роста лимфоцитов (в первую очередь Т-клеток). Таким образом, происходит активация клеток макрофагально-моноцитарного ряда и секретируемых ими цитокинов, усиливается функциональная активность как клеточного, так и гуморального звена в функциональной системе «мать-плод».

Следует отметить, что материнский организм, в критические периоды беременности, находятся в состоянии физиологического иммунодефицита, связанного с интенсивным формированием и развитием плодов, подготовкой организма к продуцированию молозива и молока. Для свиноматок этот период приходится на вторую половину супоросности (70-100 сут).

Вместе с тем, благодаря принципу взаимосвязи и взаимообусловленности гомологичных функциональных систем в комплексе «мать-плод-новорожденный» возможно активизировать собственные биологические реакции новорожденного путем воздействия на материнский организм при вынашивании плода, для перехода на более совершенный уровень функционирования сразу после рождения.

Установлено, что поросята рождаются на более ранних стадиях морфофункционального развития по сравнению с другими сельскохозяйственными животными, в состоянии физиологического иммунодефицита, что вызывает необходимость применения иммуностимулирующих препаратов именно в фетальный период развития, тем самым позволяя получать и выращивать более полноценное потомство.

Краткое описание чертежей и иных материалов

В таблице 1 дан способ повышения иммунобиологического статуса новорожденных поросят, приведены показатели иммунобиологического статуса супоросных свиноматок опытных и контрольной групп.

В таблице 2 тоже приведены показатели морфофункциональной зрелости новорожденных поросят от опытных и контрольной групп свиноматок.

В таблице 3 тоже отражены показатели становления иммунобиологического статуса поросят в неонатальном периоде, полученных от экспериментальных групп свиноматок.

В таблице 4 тоже отражены данные роста, развития, сохранности поросят контрольной и опытных групп.

На фигуре 1 тоже отображена динамика изменения температуры тела у новорожденных поросят за выбранный временной интервал.

Осуществление изобретения

Примеры конкретного выполнения способа повышения иммунобиологического статуса у новорожденных поросят.

Пример 1.

Индивидуальную минимальную иммуномодулирующую пирогенную дозу для свиноматок определяли путем внутримышечного введения препарата ремонтным свинкам из расчета 0,16, 0,08, 0,04 мкг на 1 кг массы тела. Наиболее оптимальная дозировка для животных составила 0,08 мкг на 1 кг массы тела, которая способствовал повышение общей температуры тела до 0,5°C, что указывает на достаточность оптимальной пирогенной дозы. За 1 час до инъекции у каждой свиноматки дважды ректально проводили замеры температуры с интервалом не менее 30 мин. Различия в показаниях температуры у одного и того же животного не превышали 0,1°C. Средний показатель повышения температуры составлял до 0,5°C.

Для установления положительного эффекта применения «Пирогенала» были сформированы 3 группы супоросных свиноматок крупной белой породы по 10 голов - две опытных и одна контрольная и рожденные от них поросята по 10 голов. Первой, из которых внутримышечно вводили 0,08 мкг/кг ж.м. препарата за 60 дней до опороса, один раз в день до утреннего кормления общим курсом 15 инъекций. Второй опытной группе в дозе 0,08 мкг/кг ж.м. за 60 дней до опроса каждый день (5 инъекций), за 40 дней до родов с интервалом 1 день (5 инъекций), за 20 дней до опороса с интервалом 2 дня (5 инъекций), общим курсом 15 инъекций. Третья группа служила контролем, которой не применяли вышеназванный препарат. Продолжительность применения составила 30 суток.

Пример 2

Установлено, что при инъекции «Пирогенала» опытным свиноматкам со второй половины беременности у них значительно повысились показатели естественной резистентности, с нормализацией параметров клеточного и гуморального звена иммунитета, устраняя признаки иммунодефицитного состояния наблюдаемого со второй половины беременности (см. таблицу 1). Однако применение предложенной дозировки и кратности введения препарата для опытных групп нашли свои различия в исследуемых показателях.

Так на 90-ый день беременности у опытных групп свиноматок, по сравнении с 60-ым днем, стабилизировались иммунобиологические показатели от первоначального состояния. Однако у контрольной группы выше приведенные значения не претерпели значительных изменений от исходного иммунодефицитного состояния и составили: количество лейкоцитов 7,31±0,21×10⁹/л у 1-ой опытной группы, 8,97±0,14×10⁹/л - 2-ой опытной группы, однако в контрольной группе показатель не превышал 6,57±0,16×10⁹/л. У свиноматок опытных групп содержание Т-лимфоцитов превышало контрольных на 16,6%, 30,7%, а по В-лимфоцитам на 27,4%, 56,6%.

Некоторые из показателей естественной резистентности у экспериментальных групп также составили более высокие значения, а именно: содержание эритроцитов в первой группе было - 4,88×10¹²/л, для второй - 6,78×10¹²/л; содержание гемоглобина - 62,6; 85,8 г/л, БАСК - 46,49; 58,12%. При этом опытные свиноматки из 2-ой опытной группы имели более высокие тенденции по этим показателям в отношении 1-ой группы, а также достоверно превосходили контрольных особей: в эритроцитах на - 55,1%, гемоглобине - 37,5%, БАСК - 56,5%.

Концентрация основных классов иммуноглобулинов на 90-ый день беременности у первой и второй группы была в нарастающей степени и составила по Ig А - 1,42 и 1,97 г/л, Ig G - 18,77 и 26,36 г/л соответственно.

При этих достоверно положительных тенденциях по исследуемым показателям имеется основание утверждать, что благоприятно влияет на снижение иммунодефицитного эффекта организма беременных свиноматок, но следует отметить, что наивысший положительный эффект от его использования прослеживается у 2-ой опытной группы особей.

Пример 3

Из таблицы 2 видно, что инъекции «Пирогенала» опытным свиноматкам со второй половины беременности оказывали более благоприятное влияние на физиологический статус и морфофункциональную зрелость их потомства в неонатальный период. Так появление уверенной позы стояния и сосательного рефлекса у новорожденных поросят от свиноматок опытных групп реализовывались раньше у 1-ой группы на 15,5 и 14,5 минут, у 2-ой на 18,0 и 24,1 минут.

Среднесуточное отклонение температура тела у контрольной группы на 1-ые сутки жизни было на 0,8°C и 1,0°C выше, чем у опытных групп поросят, на 2-ые сутки на 0,9°C и 1,2°C, а на третьи сутки на 2,0°C и 2,3°C соответственно.

Из анализа полученных данных выявлено, что у поросят из контрольной группы при рождении температура тела имела более низкие значения, чем у остальных сверстников, причем среднее значение температуры тела за первые сутки новорожденности на 2, 4, 6, 12, 24 час после рождения было снижено до 36,24±0,03; 36,38±0,09; 36,34±0,02; 36,58±0,03; 36,67±0,04°C. Среднее значение температуры тела по контрольной группе новорожденных при рождении составило 36,27±0,03°C в отношении к 37,24±0,03°C у опытных поросят, что свидетельствует о динамически уменьшенных значениях становления температуры тела за выбранный временной интервал у анализируемого потомства относительно показателей сверстников из опытных групп.

По живой массе среди новорожденных поросят, за первые сутки жизни, установлены различия. Ранг распределения в контрольной группе по величине массы тела при рождении был наибольшим от минимального значения - 864 г, до максимального - 1544 г, а после первых 24 часов новорожденности максимальное значение составило - 1528 г и минимальное - 836 г. Размах вариации по массе тела у данных животных при рождении составил 680 г, а через 24 часа - 664 г, что свидетельствует об увеличении соотношения первоначального значения к значению за интервал времени.

При всем этом, у особей из контрольной группы наблюдалась транзиторная убыль массы тела за первые сутки жизни. В тоже время опытные группы поросят имели более высокие тенденции данных показателей относительно анализируемой группы, при этом среди этих животных не регистрировалась транзиторная убыль массы тела, а наблюдалась положительная динамика за установленный интервал времени. Выявленная тенденция, выразившаяся в превосходстве по массе, сохранилась и через 72 часа новорожденности.

Уровень морфофункциональной зрелости новорожденных поросят определяли по разработанной методике с вычислением коэффициента катаболизма (см. методика И.С. Егошина - 1984 г.) по формуле , где M₂ - масса тела животного через 24 часа после рождения, а M₁ - масса тела животного при рождении. Данный коэффициент составил для первой группы поросят К₁=1,09±0,08, для второй К₂=1,59±0,02 и для третьей К₃=1,12±0,04, что находилось в пределах физиологических значений. В то же время у контрольной группы данный коэффициент был равен К_конт.=0,84±0,01, который принимал значения ниже физиологического уровня равного 0,99-1,05. Новорожденные с низким коэффициентом катаболизма при неблагоприятных воздействиях внешней среды предрасположены к заболеваниям.

Пример 4

Основным и наиболее значимым эффектом от применения «Пирогенала» служило становление показателей иммунобиологического статуса поросят от опытных групп свиноматок по отношению к контрольной. Так за неонатальный период у полученного потомства имелись следующие различия (см. таблицу 3).

Установлено, что на 10-е сутки после рождения показатели иммунобиологического потенциала у поросят от второй группы свиноматок находились на достаточно высоком уровне. Это выражалось в том, что по количественному составу Т- и В-лимфоцитов эта группа превышала контрольных особей достоверно в Т-лимфоцитах на 51,1% и на 53,9% по В-лимфоцитам. Такое состояние можно характеризовать как выраженный процесс лейкопоэза у второй группы. Несмотря на это две другие группы поросят от опытных свиноматок так же имели более повышенное содержание Т-лимфоцитов на 15,3%, а по В-лимфоцитам на 23,8%.

Выявлено стимулирующие действие также и на гемопоэз - количество эритроцитов у поросят опытных групп в 10-ый день было выше у 1-ой группы на 1,18×10¹²/л, у 2-ой на 1,66×10¹²/л, а содержание гемоглобина превышало в 13,79 и 18,66 г/л соответственно.

Показатели фагоцитарной активности нейтрофилов (ФАН), бактерицидной (БАСК) и лизоцимной (ЛАСК) активности сыворотки крови у поросят указывают на то, что уровень неспецифической гуморальной защиты у животных из опытных групп был более выражен. Так ФАН для первой группы находилась на уровне - 37,25%, БАСК - 31,47%, а ЛАСК - 34,21%, для второй ФАН составил - 41,62%, БАСК - 39,30% и ЛАСК - 43,46%. Однако у поросят контрольной группы данные значения были ФАН - 31,74%, БАСК - 27,61% и ЛАСК - 30,08%.

Показатели концентрации основных классов иммуноглобулинов у поросят от опытных групп свиноматок также превышали контрольных по Ig А на - 22,2% и 55,4%; Ig G на - 47,1% и 51,2%, a Ig М на - 40.9%, 55.6% по анализируемым группам.

Пример 5.

Для оценки эффективности апробированного способа за подопытными поросятами осуществляли наблюдение в течение 2-х месяцев после рождения по данным роста, развития и сохранности, которые представлены (см. табл. 4).

Установлено, что за названный период наблюдения поросята от свиноматок опытных групп по абсолютному приросту, среднесуточному привесу достоверно превосходили на 50.8% и 81,1%, контрольную группу. Причем сохранность в названных группах составила 100%, заболеваемость - 19,7%. В то время как у особей из контрольной группы сохранность была 70,2%, заболеваемость - 44,8%, а смертность - 29,8%.

Таким образом, изменение по становлению основных иммунобиологических и морфофункциональных показателей в неонатальный период дают основания утверждать о наиболее пластичном приспособлении новорожденных поросят из 2-ой опытной группы в отношении анализируемых опытной и контрольной, что способствует созданию более высокого уровня адаптивного, метаболического потенциала и иммунобиологического статуса у рождаемого потомства. Учитывая вышеприведенные данные, использование предлагаемого способа может служить основой для профилактики постнатальных осложнений.

В соответствии с приоритетными положениями советского физиолога П.К. Анохина (Анохин П.К. Узловые вопросы теории функциональных систем. - М., 1980) любой организм рассматривается как функциональная система, главным принципом деятельности которой является саморегуляция. Принцип саморегуляции заключается в том, что любое отклонение результата деятельности функциональной системы от уровня, определяющего нормальный (естественный) метаболизм или другие стороны нормальной жизнедеятельности организма на основе обратных связей немедленно избирательно мобилизует различные механизмы системы для возвращения этого результата к оптимальному по метаболизму уровню. Однако при определенных воздействиях окружающей среды возврат системы к оптимальному уровню не происходит, в результате чего нарушение метаболизма приводит к различным патологическим состояниям.

Согласно теории системогенеза, в антенатальный период происходит избирательное ускоренное развитие тех структур, которые к моменту рождения должны обеспечить существование новорожденного во внеутробных условиях.

Несмотря на сложность системы регуляции, все центральные метаболические пути к настоящему времени уже почти полностью установлены, однако механизмы их регуляции остаются до сих пор неизученными. Таким образом, ключ к решению проблемы создания высокоэффективных лекарственных средств любой фармакотерапевтической группы - в разгадке механизма регуляции в функциональной системе «мать-плод-новорожденный».

Из проведенного исследования можно сделать вывод о том, что предлагаемое изобретение обладает в отношении известных разработок следующими преимуществами:

1. Предлагаемый способ имеет профилактическую направленность по иммунодефицитному состоянию у новорожденных поросят, проводимую в плодный период развития.

2. Обладает меньшей трудоемкостью в применении, делая его простым и доступным по техническому выполнению на любом сельскохозяйственном предприятии

3. Исключается необходимость инвазивных и стрессовых манипуляций у новорожденных поросят в ранних периодах постнатального развития, которыми повышается их чувствительность, с возможными осложнениями