3 курс / Фармакология / ФАРМАКОЛОГИЯ_ПРЕПАРАТОВ_НА_ОСНОВЕ_ПРИРОДНЫХ_АЛЮМОСИЛИКАТОВ_И_ИХ
.pdfКраснодарский научно-исследовательский ветеринарный институт – обособленное структурное подразделение
Федерального государственного бюджетного научного учреждения
«Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии»
ТЯПКИНА ЕВГЕНИЯ ВИКТОРОВНА
ФАРМАКОЛОГИЯ ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНЫХ АЛЮМОСИЛИКАТОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ВЕТЕРИНАРИИ
06.02.03 – ветеринарная фармакология с токсикологией
Диссертация на соискание ученой степени доктора ветеринарных наук
Научный консультант:
доктор ветеринарных наук,
Семененко Марина Петровна
Краснодар – 2018
|
|
СОДЕРЖАНИЕ |
|
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………...... |
5 |
||
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………… |
15 |
||
1 |
.1 |
Слоистые природные алюмосиликаты группы монтморил- |
|
|
|
лонита, особенности их структуры и свойств……………….. |
15 |
1 |
.2 Токсикологические характеристики природных алюмоси- |
|
|
|
|
ликатов……………………………………………...................... 28 |
|
1 |
.3 Адсорбирующая и детоксикационная активность |
|
|
|
|
природных алюмосиликатов ………………………………..... |
30 |
1 |
.4 |
Влияние природных алюмосиликатов на формирование им- |
|
|
|
мунного ответа…………………………………………………... |
36 |
1 |
.5 Влияние природных алюмосиликатов на процессы пищева- |
|
|
|
|
рения…………………………………………………………….. |
42 |
1 |
.6 |
Влияние природных алюмосиликатов на рост, развитие и |
|
|
|
продуктивность сельскохозяйственных животных и птицы…. |
46 |
1 |
.7 |
Влияние природных алюмосиликатов на минеральный обмен |
|
и применение их при минеральной недостаточности………... 51
1.8 Лечебно-профилактическая эффективность природных алюмосиликатов при незаразной патологии…………………. 60
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ…………………... 68
3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ………………………………. 80
3.1 Изучение химического состава природных алюмосиликатов Краснодарского края и Воронежской области и препаратов на их основе……………………………………………………… 80
3.2 Токсикологическая характеристика препаратов…………...... 94
3 |
.2.1 |
Острая токсичность………………………………….... |
94 |
|
3 |
.2.2 Токсичность препаратов при длительном примене- |
|
||
|
|
|
нии………………………………………….................... 100 |
|
3 |
.2.3 |
Влияние препаратов на функции органов и систем.. |
123 |
|
3 |
.2.4 |
Влияние препаратов на функции печени…………… |
131 |
|
3 |
.2.5 Местно-раздражающее и кожно-резорбтивное дей- |
|
||
|
|
|
ствие препаратов……………………………………….. |
134 |
3 |
.2.6 |
Эмбриотоксические и тератогенные свойства препа- |
|
|
|
|
|
ратов……………………………………………………... |
140 |
3 |
.2 |
.7 Патоморфология внутренних органов при примене- |
|
|
|
|
|
нии препаратов………………………………………… |
145 |
3 |
.2 |
.8 Ветеринарно-санитарная оценка качества продуктов |
|
|
|
|
|
убоя после применения препаратов………………...... |
160 |
3.3 Фармакологические свойства препаратов на основе природ- |
|
|||
ных алюмосиликатов……………………………………………. |
167 |
|||
3 |
.3 |
.1 Влияние аморфного кремния бентонитов на мине- |
|
|
|
|
|
ральный обмен молодняка цыплят-бройлеров……….. |
167 |
3 |
.3 |
.2 Оценка детоксикационных свойств природных |
|
2
|
алюмосиликатов (бентонита, нонтронита и тионон- |
|
|
трита-S) при экспериментальном хроническом кор- |
|
|
мовом микотоксикозе…………………………………. 176 |
|
3 |
.3.3 Влияние гепрасана на показатели иммунитета цып- |
|
|
лят-бройлеров…………………………………….......... 187 |
|
3 |
.3.4 Влияние иммунокора на показатели обмена ве- |
|
|
ществ и массу тела телят…………………………....... |
191 |
3 |
.3.5 Влияние нонтронита на морфо-биохимические пока- |
|
|
затели крови крыс………………………………………. 197 |
|
3 |
.3.6 Влияние нонтронита на заживление ран…………..... |
199 |
3.4 Разработка показаний к применению и лечебно-профилакти- |
|
|
ческая эффективность препаратов на основе природных |
|
|
алюмосиликатов………………………………………………… 202 |
||
3 |
.4.1 Применение нонтронита при профилактике и терапии |
|
|
желудочно-кишечных заболевании животных………. |
202 |
3 |
.4.2 Профилактическая эффективность применения тио- |
|
|
нонтрита-S при микотоксикозах цыплят-бройлеров… 220 |
|
3 |
.4.3 Профилактическая эффективность тиононтрита-S при |
|
|
метаболических нарушениях функции печени круп- |
|
|
ного рогатого скота и птицы…………………………… 223 |
|
3 |
.4.4 Эффективность применения гепрасана при микоток- |
|
|
сикозах телят…………………………………………… 238 |
|
3 |
.4.5 Эффективность тиононтрита-S при коррекции мине- |
|
|
рального обмена у коров………………………………. 245 |
|
3 |
.4.6 Эффективность применения нонтронита при анемии |
|
|
поросят…………………………………………………. 256 |
|
3 |
.4.7 Эффективность применения нонтронита при гипо- |
|
|
купрозе поросят………………………………………… 263 |
|
3 |
.4.8 Эффективность применения нонтронита при гипо- |
|
|
трофии поросят…………………………………………. 270 |
|
3 |
.4.9 Эффективность применения имунокора при вторич- |
|
|
ных иммунодефицитах крупного рогатого скота…….. 275 |
|
4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ………………………….. |
283 |
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………….. 289
6. ВЫВОДЫ………………………………………………………………. 312
7. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ ……………………………….. 316
8. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………….. 317
9. ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………... 360
3
|
|
Перечень основных обозначений и сокращений |
АлАТ |
– |
аланинаминотрансфераза |
АПК |
– |
агропромышленный комплекс |
АсАТ |
– |
аспартатаминотрансфераза |
ДК |
– |
диеновые конъюгаты |
КД |
– |
кетодиены |
МДУ |
|
максимально допустимые уровни остаточного содержания ве- |
|
– ществ в пищевых или фуражных продуктах, почве и др. объек- |
|
|
|
тах (вместо ДОК – допустимая остаточная концентрация) |
МСМ |
– |
молекулы средней массы |
МДА |
– |
малоновый диальдегид |
ОШ |
– |
флюоресцирующие основания Шиффа |
ЩФ |
– |
щелочная фосфатаза |
4
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Максимальная реализация наследственного потенциала сельскохозяйственных животных путем активи-
зации обменных процессов открывает новые возможности для увеличения выхода животноводческой продукции без дополнительных материальных за-
трат. Наряду с такими факторами повышения продуктивности как улучшение качества кормов и рационов, условий содержания и эксплуатации животных,
в настоящее время широкое применение получает разработка принципиально новых мероприятий, направленных на улучшение здоровья животных и пти-
цы, в том числе, с помощью природных минеральных соединений.
Биоактивные свойства многих минералов и горных пород известны с древних времен. Они часто использовались как лекарственные и профилак-
тические средства для человека и домашних животных, особенно в восточ-
ной медицине. Европейская фармакология пошла по другому пути. Это путь создания огромного количества чисто химических препаратов. Однако на нынешнем этапе настало время применения в фармакологии принципиально новых эффективных лекарственных средств на основе природных, экологи-
чески безопасных соединений (Семененко М.П. с соавт., 2010).
К таким веществам относятся алюмосиликатные минералы слоистого строения из группы монтмориллонита, обладающие рядом уникальных ха-
рактеристик, таких как высокая адсорбционная и каталитическая активность,
способность к ионному обмену, наличие поверхностных активных центров различной природы. Кроме того, в их состав входит комплекс макро- и мик-
роэлементов, являющихся биологически активными веществами, способны-
ми оказывать сильное действие на различные физиологические процессы ор-
ганизма (Вадачкория Л.К., Гоголадзе Д.Г., 1971; Мерабишвили М.С., 1980;
Аракелян Ф.Р., 1986; Матюшевский Л.А., 2001; Антипов В.А., Семененко М.П., Кузьминова Е.В. и др., 2007; Семененко М.П., Антипов В.А., 2009).
5
В ветеринарии природные алюмосиликаты слоистого строения чаще называют бентонитами или бентонитовыми глинами, и применяют, в основ-
ном, как адсорбенты ксенобиотиков и эндотоксинов, источники легкоусвояе-
мых макро- и микроэлементов, а также как средства, повышающие рост и продуктивность животных (Мерабишвили М.С., 1980; Аракелян Ф.Р., 1986).
Однако слоистые алюмосиликаты имеют большой потенциал для разра-
ботки на их основе новых препаратов. Строение их кристаллической решетки позволяет осуществлять загрузку, транспортировку и эффективное высвобож-
дение заключенных в них фармакологических соединений, сохраняя при этом их биосовместимость и биодоступность (Буханов В.Д., Везенцев А.И., Поно-
марева Н.Ф., 2011; Petushkov A., Ndiege N., Salem A.K. et al., 2010).
При этом биологическое действие бентонитов можно значительно уси-
лить, создавая на их основе лечебно-профилактические средства, обладаю-
щие антитоксическими, гепатопротективными, антиоксидантными, иммуно-
модулирующими и другими свойствами, способными потенцировать тера-
певтический эффект при лечении различных патологических состояний и нарушений обмена веществ.
В медицине бентониты применяют при изготовлении мазей, таблеток,
линиментов, а также комплексных препаратов, в состав которых входят ви-
тамины, антидепрессанты, аминокислоты, противоаллергические и противо-
диабетические средства (Kollar T., Palinko I., Konya Z. et al., 2003; Lee Y.H., Kuo T.F., Chen B.Y. et al., 2005; Самхарадзе С., 2002; Joshi G.V., Patel H.A., Kevadiya B.D. et al., 2009; Капсалямова Э.Н. с соавт., 2014).
Однако в современной ветеринарной практике эффективных и недоро-
гих лекарственных препаратов на основе природных алюмосиликатных ми-
нералов как средств патогенетической терапии, действующих на различные звенья патологического процесса при ряде заболеваний неинфекционного характера, крайне мало. В связи с чем, возникает необходимость разработки препаратов данной группы и проведения комплексных исследований по изу-
чению их фармако-токсикологических характеристик и научно обоснованно-
6
го использования в качестве лечебно-профилактических средств в ветери-
нарной медицине.
Степень разработанности. Исследования по испытанию природных бентонитовых глин в нашей стране проводятся с 1960 года. Бентониты приме-
няют в земледелии, в ирригационном строительстве, в производстве комби-
кормов, а также для повышения продуктивности животных и птиц. Их исполь-
зование в виде кормовых добавок для сельскохозяйственных животных и пти-
цы изучено в работах таких ученых, как Д.С. Джикидзе (1983), Б.А. Дзагуров
(1978-1999), В.А. Бледнов (1988, 1999), К.Т. Ташенов (1997), И.А. Бойко
(2013), С.А. Водолажченко (2002), Л.И. Подобед (2012), Н.А. Трошин (19971998) и многих других. По мнению ученых и специалистов, с их участием обеспечивается производство экологически чистых, санитарно-безопасных и биологически полноценных продуктов питания: мяса, молока, яиц.
Изучение вопросов применения бентонитов в животноводстве и птице-
водстве нашло свое отражение и в работах зарубежных исследователей (Andersson I. et al., 1990; Lambertini L., 1985, 1987; Dembinski Z., 1985; Fisher L.J., 1983; Hamilton B.A. et al., 1988; Gunter K.D., 1987; Joshi G.V., 2009; Taylor D.R., 1999).
Значимый вклад в исследование биологических эффектов бентонитов внесли такие ученые, как В.А. Антипов (2007-2010), Ф.Р. Аракелян (1981-
1988), А.И. Везенцев (2004-2012), Э.Ф. Арутюнян (1986), Л.А. Матюшевский
(1983-2001) и др.
В работах М.П. Семененко (2006-2015), широко раскрыты вопросы фармакологической активности бентонитов, разработана и научно обоснова-
на технология их использования для стимуляции продуктивности и нормали-
зации обменных процессов.
Таким образом, в мировой и отечественной практике накоплен боль-
шой опыт использования бентонитов в сельскохозяйственном производстве.
При этом в ветеринарной медицине бентониты применяются неоправданно мало из-за отсутствия четко разработанной системы их использования в ка-
7
честве эффективных и безопасных лечебно-профилактических средств (Се-
мененко М.П., 2008).
Именно поэтому вопросы разработки новых препаратов на основе бен-
тонитовых глин, обладающих широким спектром фармакологической актив-
ности, регулирующим влиянием на интенсивность обменных процессов, уси-
лением функционального состояния органов и систем, а также высокой тера-
певтической эффективностью при различных патологиях у животных и пти-
цы, требуют дальнейшего и разностороннего изучения.
Все сказанное выше послужило основанием для определения цели ис-
следования и решения поставленных задач.
Цель работы. Основной целью исследований явилась разработка научно-обоснованной системы применения препаратов на основе природных алюмосиликатов для профилактики, лечения и повышения продуктивности животных и птицы и их внедрение в ветеринарную практику.
Всоответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
−изучить состав алюмосиликатных минералов месторождений Краснодар-
ского края и Воронежской области;
−разработать препараты на основе природных алюмосиликатов и изучить их физико-химические свойства;
−изучить токсикологические параметры разработанных препаратов –
нонтронита, тиононтрита-S, гепрасана и имунокора;
−провести исследование фармакологической активности препаратов;
−определить профилактическую и терапевтическую эффективность препара-
тов при различных патологиях; − дать экономическое обоснование целесообразности применения разрабо-
танных препаратов для лечения и профилактики ряда заболеваний животных и птицы.
Научная новизна результатов проведенных исследований. Впервые на основании комплексных исследований разработана концепция теоретиче-
ского и практического использования экологически безопасных препаратов
8
на основе природных алюмосиликатов в ветеринарной медицине и животноводстве.
Проведено исследование химического состава и токсикологических параметров препаратов, установлено их положительное влияние на морфо-
биохимические и иммунологические показатели крови, позитивное фармакологическое влияние на организм, а также интенсивность роста и сохранность молодняка животных и птицы.
Впервые выявлена эффективность их применения для стимуляции обменных процессов, фармакокоррекции микроэлементной недостаточности, повышения иммунного статуса организма животных и птицы.
Установлен высокий уровень фармакологической и лечебно-
профилактической эффективности препаратов при гипотрофии, анемии, гипокупрозе, микотоксикозах, вторичных иммунодефицитах, при метаболических нарушениях функции печени, микроэлементозах. Подтверждено их высокое профилактическое и терапевтическое действие при желудочно-
кишечных заболеваниях неинфекционной этиологии у сельскохозяйственных животных и птицы.
На основании экспериментальных данных определены показания к применению и разработаны схемы профилактики и лечения ряда патологий животных с использованием новых лекарственных препаратов.
Результаты опытов позволяют проводить исследования в направлении дальнейшего создания новых препаратов на основе природных алюмосиликатов и расширения спектра показаний к их применению.
Научная новизна исследований защищена 2 патентами РФ на изобретение № 2561689 от 30.04.2014 г. (Средство для лечения заболеваний печени у крупного рогатого скота и свиней, повышения их сохранности и продуктивности) и № 2591993 от 27.06.2016 г. (Средство для стимуляции обменных процессов, повышения продуктивности и сохранности животных и птицы), а также решением о выдаче патента № 2016139885/15 (063611) от 14.02.2018 г. (Способ лечения гепатозов у крупного рогатого скота).
9
Теоретическая и практическая значимость работы. Значимость ра-
боты в практическом отношении обусловлена тем, что для ветеринарии предложены эффективные, нетоксичные, экологически безопасные и эконо-
мически выгодные средства для стимуляции роста и обменных процессов,
повышения сохранности, фармакокоррекции микроэлементозов и иммуноде-
фицитных состояний, а также обладающие выраженной лечебно-
профилактической эффективностью при различной незаразной патологии крупного рогатого скота, свиней и птицы. Удобная лекарственная форма и простота введения разработанных препаратов дают возможности для их ши-
рокого применения в ветеринарии.
Научно обоснована и экспериментально подтверждена широкими про-
изводственными испытаниями в животноводческих и птицеводческих хозяй-
ствах Краснодарского края эффективность применения препаратов: бентони-
та Кантемировского месторождения, нонтронита, тиононтрита-S, гепрасана и имунокора при ряде патологий незаразной этиологии. Практические предло-
жения включены в нормативные документы – инструкции по применению препаратов.
Методы и методология исследования. В процессе проведения иссле-
дований были использованы химические, физико-химические, клинические,
биохимические и гистологические, патоморфологические, гранулометриче-
ские методы, а также методы математической статистики.
Основные положения, выносимые на защиту:
− минеральный и химический состав алюмосиликатов месторождений Крас-
нодарского края и Воронежской области и физико-химические свойства пре-
паратов – бентонита Кантемировского месторождения, нонтронита, тионон-
трита-S, гепрасана и имунокора;
−оценка параметров токсичности препаратов;
−фармакологические свойства препаратов и их биологическое влияние на организм животных и птицы;
10