Результат интеллектуальной деятельности: Способ коррекции метаболизма и профилактики заболеваний репродуктивной системы у лактирующих коров

Изобретение относится к ветеринарии и касается целенаправленной коррекции метаболизма у коров в период развития энергодефицитных состояний и напряженности в обменных процессах.

Экономически значимой проблемой современного молочного животноводства является сохранение здоровья и репродуктивной способности высокопродуктивных коров. В настоящее время средний период эксплуатации высокопродуктивных коров составляет две, максимум три лактации. Показатели выхода телят на 100 коров зачастую не преодолевают 70% рубеж. Этого явно недостаточно для разведения и сохранения генетического потенциала высокой молочной продуктивности. Основной причиной преждевременного выбытия высокопродуктивных коров является быстрое развитие патобиохимических процессов у новотельных и лактирующих коров, протекающих по типу метаболического ацидоза и кетоацидоза с нарушением белкового, жирового и углеводного обмена.

Во многом развитие этих процессов обусловлено необходимостью ввода в рацион большого количества концентратов зерновых. Таким образом стараются обеспечить необходимой энергией организм коров (Евглевский Ал.А. и др. Дефицит энергии у высокопродуктивных коров: проблемы и решения. Ж. «Вестник Российской сельскохозяйственной науки», №4, 2017 - С. 61-64). Однако из крахмала зерновых синтезируется большое количество молочной кислоты (лактата). Лактат не самый лучший энергетический субстрат. Значительная его часть не вовлекается в метаболизм в печени. При высоком накоплении он становится ядом для организма. Кроме того, концентраты содержат большое количество протеина, что также оказывает повышенный прессинг на белковый метаболизм в печени и ведет к нарушению белкового обмена и состоянию гиперпротеимии. В таких случаях происходит интенсивное вовлечение в энергетический обмен жировых запасов собственного тела. В целом это вполне естественный физиологический процесс. В процессе глюкогенеза жиры в печени превращаются в глюкозу, которая является основным источником энергии. Опасность состоит в том, что организм высокоудойных коров способен быстро использовать очень большое количество жиров - до 60 кг (Душкин Е.В. Жировая дистрофия печени у молочных коров. Методическое пособие. Краснодар, 2012). Это порядка 1-2 кг в сутки. При столь интенсивном вовлечении в энергетические процессы жиров часть из них не успевает метаболизироваться и откладывается в клетках печени. По мере прогрессирования жировой инфильтрации печени в ней снижаются все метаболические процессы, в том числе энергетическая активность митохондрий. Нарушения обмена веществ, протекающие по типу метаболического ацидоза и жирового гепатоза, замедляют реабилитацию репродуктивной системы у коров. В матке и яичниках отмечают дистрофические изменения, снижается возможность оплодотворения яйцеклеток. Гибель эмбрионов наступает на стадии морулы (Мищенко В.А., Мищенков А.В., Черных О.Ю Проблемы патологии печени у высокопродуктивных коров // Ветеринария Кубани, №2, 2014. С. 11-12). В конце концов, печень может полностью утратить метаболическую и дезинтоксикационную функцию, что ведет к коме печени и гибели животного. Существенно важным условием для нормализации всех обменных процессов в организме является обеспечение функциональной активности щитовидной железы. Дело в том, что все виды обмена веществ: белковый, жировой, углеводный, макро- и микроэлементный, энергетический - зависят от гормонов щитовидной железы. Однако в условиях тотального дефицита йода невозможна нормальная выработка гормонов щитовидной железы.

Вплоть до последнего времени возможности применения препаратов йода для коррекции патобиохимических процессов в промышленном животноводстве, практически не уделялось какого-либо внимания. Во многом это объясняется отсутствием понимания роли йода в обеспечении здоровья продуктивных животных. Дело в том, что в условиях постоянного дефицита йода нарушается нормальная выработка гормонов щитовидной железы, которые контролируют все виды обмена веществ: белковый, жировой, углеводный, макро- и микроэлементный, энергетический, что играет решающую роль в обеспечении здоровья, в том числе в восстановлении репродуктивной функции после родов. В этой связи применение препаратов йода для коррекции метаболизма и восстановления репродуктивной функции у коров может иметь ключевое значение.

Известен «Способ профилактики заболеваний репродуктивных органов у коров в йоддефицитном регионе» (Патент РФ №2422117). Способ включает инъекционное введение 5% калия йодида в масляном растворе тетравита. Йодный раствор получают путем растворения калия йодида в небольшом количестве дистиллированной воды. Полученный раствор вводят в тетравит (раствор витаминов А, Д₃, Е, F в масле для инъекций). Перед применением препарат дополнительно перемешивают до визуальной однородности состава. Комплексный препарат обеспечивает весьма высокую эффективность профилактики заболеваний репродуктивных органов у коров в йоддефицитном регионе. Однако он не обладает способностью стимулировать метаболизм и энергетический обмен в печени.

Известно инъекционное применение йодинола и кайода для стимулирования воспроизводительной способности коров (Витол В.А. Разработка новых методов повышения воспроизводительных качеств маточного поголовья крупного рогатого скота. Автореф. дис.к.с-х. наук. Ставрополь, 2010). Однако йодинол не содержит метаболического компонента. В этой связи он не обладает способностью стимулировать энергетические процессы в печени и быть эффективным для купирования метаболического ацидоза и кетоацидоза.

Известно инъекционное применение янтарной кислоты в комплексе с препаратом АСД второй фракции (Патент РФ №2303979 «Способ получения препарата Янтарный биостимулятор для повышения резистентности организма животных»). Применение комплексного препарата оказывает хорошо выраженное стимулирующее действие на метаболические процессы при патофизиологических состояниях. Однако препарат не содержит в своем составе йодного компонента, тем самым он недостаточно эффективен в условиях йодной недостаточности.

Известен способ получения препарата на основе янтарной кислоты, поливинилового спирта, калия йодида, йода кристаллического или при включении в состав йодинола янтарной кислоты с метаболической и гепатопротекторной активностью (Патент РФ №2486908). Препарат обладает хорошо выраженной метаболической и гепатопротекторной активностью и пригоден для инъекционного метода введения. Однако применение препарата не изучено для коррекции патобиохимических процессов и восстановления репродуктивной функции у высокопродуктивных коров.

В этой связи наибольший клинический интерес может представлять применение препарата, включающего йодный компонент с метаболиком.

Принимая во внимание, что для обеспечения здоровья коров в первый месяц лактационного периода жизненно важным условием является стимуляция энергометаболических процессов в печени, среди которых ведущее значение отводится жировому обмену и сохранению энергетической функции митохондрий, применение в качестве метаболика и гепатопротектора янтарной кислоты в сочетании с йодом представляет наибольший клинический интерес.

Наиболее близким аналогом для решения поставленной задачи является способ профилактики йодной недостаточности и коррекции метаболизма у коров, включающий инъекционное применение метаболического препарата на основе йодинола и янтарной кислоты (Патент РФ №2664438 «Способ профилактики йодной недостаточности и коррекции метаболизма у коров»). В ходе клинических испытаний применение препарата оказалось весьма эффективным для коррекции метаболизма и купирования симптомов метаболического ацидоза. Менее выраженная эффективность препарата проявилась при более тяжелой форме нарушения обмена веществ в печени - кетозе. Достоинством препарата является простая технология получения при доступности компонентов. Кроме того, наличие в препарате йода позволяет стимулировать синтез гормонов щитовидной железы, обеспечивающих регуляцию всех видов обмена веществ и работу эндокринной системы организма. Однако эффективность применения препарата для коррекции энергометаболических процессов и реабилитации репродуктивной функции у коров не установлена.

Целью настоящего изобретения является разработка способа коррекции метаболизма и профилактики заболеваний репродуктивной системы у лактирующих коров в прогнозируемые периоды развития энергодефицитных состояний и интенсивного вовлечения в метаболизм липидов (жиров) собственного тела.

Поставленная цель достигается при внутримышечном введении комплексного препарата на основе йодинола и янтарной кислоты.

Способ заключается в том, что для коррекции метаболизма используют препарат на основе калия йодида, йода, поливинилового спирта и янтарной кислоты или йодинол в комплексе с янтарной кислотой, который вводят внутримышечно в дозе 10 мл коровам, начиная с первых дней лактации с кратностью 1 раз в 7 дней до прихода животного в охоту. При необходимости курс применения препарата может быть продолжен в той же дозе и кратности. Применение препарата обеспечивает качественное улучшение белкового обмена при концентратном типе кормления и эффективное вовлечение в энергетический обмен липидов собственного тела.

Способ применения препарата позволяет более эффективно и дозировано провести превентивную обработку коров в прогнозируемые периоды развития энергодефицитных состояний и интенсивного вовлечения в метаболизм липидов (жиров) собственного тела. Способ отличается технологической простотой получения комплексного препарата и столь же простым методом его применения. Комплексный препарат готовят по способу, представленному в описании изобретения «Способ получения антисептического препарата с метаболической и гепатопротекторной активностью» (Патент РФ №2486908), включающему растворение янтарной кислоты в готовом фармакопейном растворе йодинола из расчета 1 г кислоты на 100 мл йодинола.

Клинические испытания. Место проведения клинических испытаний - молочная ферма СХПК «Амосовский» Курской области. Средняя молочная продуктивность на одну фуражную корову составляла порядка 7000 кг молока. Тип кормления обычный - силосно-концентратный.

В подопытные группы включали новотельных коров с высокой степенью упитанности (ожиревшие). У таких коров риск интенсивного вовлечения липидов собственного тела в энергетические процессы самый высокий. Как правило, такие коровы заболевают в первый месяц лактации и быстро выбывают из стада. Принимая во внимание тяжелый, угрожающий здоровью, клинический статус коров, курс применения испытуемого препарата в первые 30 дней лактации посчитали целесообразным сделать учащенным, а именно: 1 раз в 7 дней. В качестве сравнения на второй подопытной группе коров использовали стандартный фармакопейный йодинол. Тестируемые препараты вводили внутримышечно в объеме 10 мл. Контроль за состоянием здоровья подопытных животных проводили путем клинических наблюдений и сопоставления биохимических показателей с контрольной группой коров.

Исходный биохимический статус коров: показатели общего белка, общих липидов, холестерола, общего билирубина, основных ферментов переаминирования аспартат-аминотрансферазы (АсАТ) и аланин-аминотрансферазы (АлАТ) - в основном находились выше верхней границы физиологических значений. Уровень глюкозы в пределах нижней границы.

Наиболее выраженные изменения в биохимическом статусе подопытных коров стали проявляться на 15-20-е сутки лактации. При этом у коров первой опытной группы, на которых тестировался йодинол в комплексе с янтарной кислотой, показатели содержания белка общих липидов, холестерина и глюкозы были в пределах средних физиологических значений. Это свидетельствовало о том, что энергетические процессы окисления жиров в печени протекают без каких-либо отклонений. Собственно об этом свидетельствуют и низкие показатели уровня кетоновых тел. Применение фармакопейного йодинола на коровах второй группы не оказало столь выраженного метаболического действия. У животных этой группы все биохимические показатели были или ниже (глюкоза) или выше (общие липиды, общий билирубин, холестерол, кетоновые тела, ферменты переаминирования АсАТ и АлАТ) физиологических значений. В этот период на порядок более выраженные отклонения от физиологических значений обозначились у коров контрольной группы. Это связано с активацией вовлечения в метаболизм липидов собственного тела. На это указывает и интенсивный рост образования кетоновых тел.

На 30-е сутки в основном сохранилась стабилизация биохимических показателей у коров первой и второй опытных групп. Напротив, у коров контрольной группы показатели общего белка, липидов, билирубина, холестерола, кетоновых тел, ферментов переаминирования АсАТ и АлАТ были на 20-30% выше физиологических значений. Ниже нормы был уровень глюкозы (выраженный энергодефицит).

В течение 60 дней лактационного периода показатели выбытия коров составили: в первой группе из 83 коров выбыло 3 (3,5%), во второй из 84 выбыло 9 (10,7%), в третьей (контрольной) из 98 выбыло 25(25,5%).

Общие сведения о восстановлении репродуктивной функции представлены в таблице 2.

Таким образом, результаты клинических испытаний свидетельствуют о том, что применение комплексного препарата на основе йодинола и янтарной кислоты обеспечило более эффективную нормализацию энергометаболических процессов в условиях белкового перекорма и интенсивного вовлечения в энергетические процессы липидов собственного тела. Нормализация энергометаболических процессов положительным образом отразилась на восстановлении репродуктивной функции коров в наиболее проблемный период, а именно: в фазу интенсивной лактации. Способ отличается технологической простотой получения и применения комплексного препарата.

Примечание: верхняя строка - показатели у коров первой опытной группы; средняя строка - показатели у второй опытной группы; нижняя строка - показатели у коров контрольной группы.