Результат интеллектуальной деятельности: Способ повышения неспецифической резистентности и продуктивности растущих свиней в послеотъемный период

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к ветеринарии, и может быть использовано в фармакологии, медицине и в животноводстве для парентерального введения и включения в рационы растущих свиней с целью повышения их продуктивности и неспецифической резистентности.

Современные промышленные технологии производства свинины сталкиваются с задачами преодоления возникающих противоречий между биологическими и технологическими аспектами одной и той же проблемы. Высокая концентрация животных, постоянные ветеринарные мероприятия, наличие громадного количества работающей техники облегчают условия работы обслуживающего персонала, однако все это часто приводит к менее физиологичным условиям содержания животных. Неотъемлемым следствием неблагоприятных условий выращивания является возникновение стрессов самой различной этиологии с их неизбежным следствием - избыточным образованием свободных радикалов. Это, как известно, исключительно неблагоприятно сказывается на обмене веществ, а следовательно, на здоровье животных, их продуктивности, качестве продукции и затратах кормов и труда на ее производство.

Из уровня техники известно большое количество всевозможных адапто-генных препаратов и для людей, и для животных. Эти биологически активные вещества предназначены для предотвращения, смягчения и ликвидации последствий стрессовых воздействий на организм. Они призваны помочь животному нормализовать ответные реакции на неадекватные раздражители, инициирующие метаболические отклонения, выходящие за пределы колебаний естественных биологических параметров динамического гомеостаза. Все эти вещества самой различной природы представляют собой в основном продукты химического синтеза. Все они, в большей или меньшей степени, являются чужеродными для живого организма, все они далеко не безразличны для здоровья животных, практически все они не могут быть применены при производстве экологически чистой животноводческой продукции (Фомичев Ю.П. Биотехнология производства говядины. М.: Россельхозиздат, 1984., 238 с.; Байдевлятов А.Б., Николаенко В.П. Профилактика стрессов перемещения и ветеринарных обработок птицы. Научно-технический бюллетень. Харьков. (НО Украина. НИИ птицеводства). - 1983. - №15. - С. 37-39; Афанасьева А.И., Огуй В.Г., Мякушко Н.В., Тараненко В.Н. Технологические приемы адаптивных методов выращивания телят. Барнаул, АГАУ, 2006, 319 с.).

В 2010 г. появилась работа, наиболее близко относящаяся к описанной в данной заявке, применяющая в качестве антистрессового препарата литиевую соль гамма-аминомасляной кислоты и используемые нами в качестве прототипа (Галочкин В.А., Галочкина В.П., Остренко К.С. Патент №2402205 от 27.10.2010. Способ повышения стрессустойчивости животных).

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по разработке нового, более совершенного, более физиологичного и более эффективного способа повышения неспецифической резистентности и продуктивности растущих свиней в послеотъемный период.

Из уровня техники известно, что гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) - один из основных естественных медиаторов процессов торможения в центральной нервной системе всех высших животных. Возбудимость, нервозность, чувствительность животных и человека к стрессу, в первую очередь, связаны с этой кислотой. Сложности возникают в связи с тем, что молекула ГАМК - это типичный цвиттерион, и в силу своей выраженной полярности и гидрофильности она в обычных условиях практически не проникает через гематоэнцефалический барьер и действует преимущественно либо периферически, либо непосредственно в местах синтеза (Сытинский И.А. Гамма-аминомасляная кислота - медиатор торможения. Ленинград. Наука, 1977. - 139 с.). Известно также, что минеральные соли лития аналогично обладают ноотропными (психотропными) свойствами, но, при этом, они свободно преодолевают гематоэнцефалический барьер и проникают в головной мозг. Кроме того, оксиглицин является ингибитором ферментов, участвующих в деградации ГАМК (Schou М. Lithium studies. Acta Pharmacol. Toxicol., 1998. 45(2): 115-124). Следовательно, логично допустить, что при введении оксиглицина в соединении с литием, ГАМК будет медленнее разрушаться, легче преодолевать гематоэнцефалический барьер, и ее концентрация в мозге возрастет. В свою очередь, возрастание концентрации ГАМК, на основе знаний о ее физиологическом действии, повлечет за собой одновременное снижение возбудимости животных.

Конкретная цель разработки нового, более рационального способа повышения неспецифической резистентности и продуктивности растущих свиней в послеотъемный период на основе созданного нами комплексного соединения лития с оксиглицином заключается в необходимости и возможности достижения поставленной цели при использовании такого комплексного препарата, который будет способен проявить более физиологичный и более высокий положительный эффект, чем это имеет место при применении животным отдельно лития и отдельно оксиглицина. Такое соединение нами синтезировано (Галочкин В.А., Галочкина В.П., Остренко К.С. Патент №2409556 от 10.12.2010. Способ синтеза органического соединения, предотвращающего развитие стрессовых реакций в организме животных).

В патентной и научно-технической литературе отсутствует описание способов повышения неспецифической резистентности и продуктивности растущих свиней в послеотъемный период с использованием синтезированной нами литиевой соли оксиглицина. Данное обстоятельство позволяет считать заявленное изобретение патентоспособным, как отвечающее условию патентоспособности «изобретательский уровень». Часть четвертая Гражданского кодекса РФ №230-ФЗ от 18.12.2007.

Препарат безвреден для животных - относится к третьему классу опасности по ГОСТ 12.1. 007-76. Все исходные компоненты допущены министерством здравоохранения РФ для использования в медицине.

Объект и методы исследования

Опыт проведен в ООО «Красные горки» Пензенской области. После отъема в месячном возрасте опыт начат на растущих свиньях, от двух групп свиноматок. Опытной - с однократной инъекцией оксиглицината лития в дозе 2 мг/на кг живой массы через 1 месяц после плодотворного осеменения - и контрольной. Сформированы 4 группы поросят по 16 голов от каждой из двух групп свиноматок. 1-я группа поросят (контрольная) набрана от свиноматок контрольной группы и сами поросята не были инъецированы оксиглицинатом лития. 2-я (опытная) группа также взята от свиноматок контрольной группы. Поросятам этой группы проведена инъекция пролонгированной формы оксиглицината лития (2 мг/на кг живой массы). 3-я (опытная) группа поросят набрана от свиноматок опытной группы, но сами поросята дополнительным обработкам не подвергались. 4-я (опытная) группа также комплектовалась от свиноматок опытной группы, а сами поросята были обработаны пролонгированной формой литиевой соли оксиглицина в такой же дозе. Опыт продолжен с одного до четырехмесячного возраста животных. Вторая и четвертая опытные группы были дважды обработаны оксиглицинатом лития - в месячном и двухмесячном возрасте. Растущие свиньи взвешивались ежемесячно. Кровь была взята для анализов в возрасте двух и четырех месяцев.

Методы исследований

В крови растущих свиней послеотъемного периода определены:

1) Концентрация продуктов перекисного окисления липидов (малоновый диальдегид, нм/мл); 2) концентрация восстановленного глутатиона, мкМ/л; 3) концентрация окисленного глутатиона мкМ/л; 4) тиол-дисульфидное соотношение; 5) активность супероксиддисмутазы Е; 6) активность глутатионпероксидазы Е; 7) концентрация триацилглицеролов мМ/л; 8) концентрация общего холестерола мМ/л; 9) концентрация холестерола липопротеинов низкой плотности мМ/л; 10) концентрация холестерола липопротеинов очень низкой плотности мМ/л; 11) концентрация холестерола липопротеинов высокой плотности мМ/л; 12) концентрация адреналина, нг/мл; 13) концентрация норадреналина, нг/мл.

3. Результаты исследования

Растущие свиньи второй и четвертой опытных групп (предлагаемые способы), обработанные в месячном возрасте оксиглицинатом лития, имели в двухмесячном возрасте более высокую живую массу относительно животных контрольной и третьей опытной групп (таблица 1).

В возрасте 4-х месяцев (через 2 месяца после обработки препаратом) животные этих двух групп продолжали сохранять свое преимущество на 8 и 11% соответственно.

Концентрация в крови триацилглицеролов и общего холестерола менялась между группами недостоверно (табл.2), что свидетельствует о низкой информативной ценности этих обобщенных показателей. В то время как при дифференцированном изучении фракций холестерола в липопротеинах различной плотности открывается иная картина. У растущих свиней второй и четвертой опытных групп на протяжении всего эксперимента отмечалось достоверное повышение концентрации фракции холестерола липопротеинов высокой плотности (на 20-19 и 19-18% соответственно в 2- и 4-месячном возрасте). Концентрация холестерола липопротеинов низкой плотности в этих группах на протяжении 3-х месяцев эксперимента была постоянно ниже, чем у животных остальных групп, что свидетельствует о благоприятном ходе липидного обмена. Принимая во внимание значимость фракций холестерола в липопротеинах различных плотностей, мы рассматриваем испытывавшуюся соль оксиглицина лития как оказывающую антиатерогенный эффект, обусловленный положительным влиянием препарата на системы, ответственные за неспецифическую резистентность организма растущих свиней. Налицо имело место проявление функции препарата как активного адаптогена.

Что касается комплекса показателей, характеризующих состояние системы редукции глутатиона, то можно вновь отметить положительные сдвиги в крови растущих свиней второй и четвертой групп (табл. 3). В обеих этих группах концентрация малонового диальдегида достоверно снизилась в течение первого месяца эксперимента на 13 и 17% (Р<0.05) и в течение третьего месяца на 5 и 10% соответственно по группам, свидетельствуя о снижении интенсивности процессов перекисного окисления липидов в организме растущих свиней этих двух групп. Концентрация сульфгидрильных групп низкомолекулярных соединений повысилась за первый месяц во всех трех опытных группах на 5-8%. К концу третьего месяца эксперимента эта тенденция сохранялась.

Концентрация дисульфидных групп незначительно, но стабильно была пониженной относительно контроля. Эти изменения явились следствием повышения тиол-дисульфидного отношения у животных второй и четвертой опытных групп на 38 и 37% соответственно. Данные изменения по соотношению в организме растущих свиней этих двух показателей мы рассматриваем как выраженное улучшение у двух групп состояния антиоксидантно-прооксидантных процессов, объективно отражающих функциональное состояние систем, ответственных за неспецифическую резистентность организма животных, поскольку тиол-дисульфидное соотношение относится к числу их значимых характеристик.

Относительно активности ферментов первого эшелона антиоксидантно-антирадикальной защиты организма супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы, каких либо закономерных математически достоверных отличий нам выявить не удалось по опытным группам животных в оба возрастных периода. Были получены величины, укладывающиеся в пределы естественных биологических колебаний.

Об эффективности действия оксиглицината лития мы имели возможность судить также по концентрации в крови животных катехоламинов (Таблица 4). Через 1 месяц после инъекции пролонгированной формы литиевой соли оксиглицина во 2-й и 4-й группах растущих свиней концентрация адреналина и норадреналина составляла 31 и 36% (Р<0.01) от величины контрольной группы. Столь же существенного снижения этих двух гормонов - главных индикаторов стресса, в возрасте 4 месяцев, т.е. через два месяца после инъекций оксиглицината лития, отмечено не было. Значения у всех опытных групп были практически равны контрольным.

Самое примечательное заключалось в том, что возникший пониженный уровень этих гормонов продолжался в течение 20-30 дней. Следовательно, эти признанные главные регуляторы приспособительных реакций, обеспечивающие быстрое, радикальное и адекватное реагирование организма, стали в меньшей степени продуцироваться и секретироваться. Тем не менее, судя по всему приведенному комплексу биохимических показателей и по динамике живой массы, стимулирующее влияние и последействие адреналина и норадреналина продолжало сказываться.

За катехоламинами признана связующая функция между нервной, иммунной и эндокринной системами организма через релизинг-факторы гипоталамуса, большую группу регуляторных пептидов, общих для всех трех главнейших жизненно важных систем, и, продолжая, гормонами гипофиза, и всех нижележащих гормонсинтезирующих желез и клеток в специфических и неспецифических органах.

Таким образом, на основании полученного экспериментального зоотехнического, физиолого-биохимического и эндокринологического материала можно говорить, что на избранном нами пути предотвращения и корректировки стрессов различной этиологии вполне возможно повысить неспецифическую резистентность и продуктивность растущих свиней в послеотъемный период выращивания.

При помощи литиевой соли оксиглицина, относимой к группе нормотимиков, возможно не только подавлять психотропную функцию животного, но и приводить ее в нормальное, физиологическое состояние с повышением продуктивности и улучшением качества продукции. Т.е. синтезированный препарат обладает выраженными стресспротекторными (седативными, транквилизирующими) и адаптогенными свойствами. Значительно пониженный во второй и четвертой опытных группах животных уровень обоих катехоламинов, а также описанные изменения в липидно-холестероловом обмене и в системе редукции глутатиона в сравнении с контролем вели к повышению живой массы растущих свиней.