Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.01) на тему:Аккумуляция ДАФС-25 и его лечебное действие при гипоселеновых элементозах животных

На правах рукописи

Кутепов Алексей Юрьевич

АККУМУЛЯЦИЯ ДАФС-25 И ЕГО ЛЕЧЕБНОЕ ДЕЙСТВИЕ ПРИ ГИПОСЕЛЕНОВЫХ ЭЛЕМЕНТОЗАХ ЖИВОТНЫХ

Специальность 16.00.01. - Диагностика болезней и терапия

животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Саратов-2003

Работа выполнена на кафедре физиологии, экологии животных и фармакологии и кафедре внутренних незаразных болезней и клинической диагностики животных ФГОУ ВПО "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова".

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Смирнов Михаил Иванович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Садчиков Дмитрий Владимирович

кандидат ветеринарных наук, Волков Алексей Анатольевич

Ведущая организация: Государственное научное учреждение Саратовская научно-исследовательская ветеринарная станция РАСХН.

Защита состоится 2003г. в " ^ " часов на за-

седании диссертационного совета^ 2.2.0. <Х в институте ветеринарной медицины и биотехнологии СГАУ имени Н.И. Вавилова по адресу: 410005 Саратов, Соколовая, 335.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института ветеринарной медицины и биотехнологии СГАУ имени Н.И. Вавилова.

Автореферат разослан » 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор £

V В.А. Блинов

\\j4t

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Минеральные вещества входят в состав всех органов и тканей организма и играют важную роль в процессах обмена. Для нормального роста и развития организм должен получать с кормом достаточное количество минеральных веществ, в том числе микроэлементов. Последние влияют на рост и развитие животных, повышение их продуктивности, плодовитости и устойчивости к различным заболеваниям (Беренпггейн ФЛ., 1961; Бабин Я.А., 1965, 1967; Георгиевский В.И., Анненков П.Т., Самохин В.Т., 1979).

Микроэлементы неравномерно распределены во внешней среде. Обширная нечерноземная зона (от Балтики до Тихого океана) по данным литературы характеризуется недостатком в почвах, растениях и животных организмах микроэлементов, в том числе селена. Установлено, что поступление в организм с кормом микроэлементов, даже в условиях Центрально-Черноземных областей обеспечивает лишь на 30-70 % потребность в них (Самохин В.Т., 1992; Самохин В.Т., Шулебин ВИ,1999).

К числу обусловленных дефицитом заболеваний, в которых может играть определенную роль селен, относятся алиментарная мышечная дистрофия у овец и коров, экссудативный диатез у цыплят и некроз печени у свиней и крыс. (Специальная исследовательская группа МОТ и ВОЗ по селену. Женева. 1989).

В Поволжье применение препаратов селена в различных сельхозпредприятиях Саратовской области, приобретает системный характер и с каждым годом расширяется. Это объясняется дефицитом селена в окружающей среде и как следствие недостаточной биологической обеспеченностью организма животных данным микроэлементом (Смирнов М.И., 1998).

Полезность применения селенистых препаратов в рационах сельскохозяйственных животных и птицы обусловлена их высокой биологической активностью. Поэтому, возникает необходимость более тщательного контроля и научного обоснования применения препаратов селена в животноводстве и птицеводстве в каждом конкретном хозяйстве с учетом природного распространения селена в окружающей среде (почве, воде, растениях, кормах).

Цель и задачи работы. Целью исследований явилось изучение поступления, динамики накопления и распределения селена в органах и тканях лабораторных, сельскохозяйственных животных и птицы при различных путях введения ДАФС-25 в организм животных и оценка его лечебного действия при гипоселеновых элементозах.

| ,-иС. 1.АЦИ^,!Л ПЬНДЧ | БИБЛИОТЕКА

В связи с этим были поставлены следующие задачи.

1. Изучить динамику накопления селена в органах и тканях лабораторных животных при подкожном введении селенорганического препарата ДАФС-25.

2. Определить содержание селена в органах и тканях лабораторных животных при введении различных доз ДАФС-25 в рацион.

3. Провести фармакокинетическое исследование ДАФС-25, определить некоторые фармакокинегические показатели данного препарата методом статистических моментов и оценить дозы ДАФС-25 для лечения и профилактики селенового гипоэлементоза у животных.

4. Изучить биологическую обеспеченность организма животных селеном с целью диагностики гипоселеновых элементозов и оценить лечебно-профилакшческое действие ДАФС-25.

5. Оценить патоморфологические изменения наблюдаемые у телят больных беломышечной болезнью.

6. Определить концентрацию селена в органах и тканях цыплят-бройлеров при скармливании рационов, содержащих ДАФС-25 и комплекса ДАФС-25 с флавомицином.

7. Оценить физиологическую целесообразность и экономическую эффективность использования препарата ДАФС-25 в кормлении цыплят-бройлеров.

Научная новизна. Научная новизна и теоретическое значение работы состоит в том, что она является первым интегрирующим исследованием в проблеме физиологического и экологического нормирования селена в производстве продукции животноводства в условиях широкого применения селенорганического препарата ДАФС-25. Впервые изучено распределение и динамика накопления селена в органах и тканях лабораторных, сельскохозяйственных животных и птицы при различных путях поступления препарата в организм. В производственных экспериментах на цыплятах-бройлерах изучено влияние ДАФС-25 и комплекса препаратов ДАФС-25 и флавомицина на уровень концентрации селена в органах и тканях и их влияние на обменные процессы, прирост, продуктивность, сохранность поголовья и кормовые затраты. Впервые проведено фармакокинетическое исследование ДАФС-25 методом статистических моментов и проведена теоретическая интерпретация полученных результатов, применительно к обоснованию нормирования доз ДАФС-25 для животных и птицы.

Впервые изучена биологическая обеспеченность организма животных и сельскохозяйственной птицы в Саратовском регионе По-

волжья, проведена диагностика и выявлены скрытые формы селеновой недостаточности у лабораторных животных, овец цигайской породы и их потомства. Оценено лечебно-профилактическое действие селенорганического препарата ДАФС-25 при гилоселеновых эле-ментозах.

Основные положения выносимые на защиту:

- динамика накопления селена в органах и тканях лабораторных животных при подкожном введении ДАФС-25;

- показатели количественного накопления селена в органах и тканях лабораторных животных в зависимости от доз в рационе ДАФС-25;

- фармакокинетические характеристики селенорганического препарата ДАФС-25 и его дозы для лечения и профилактики селеновой недостаточности у животных;

- материалы по оценке эффективности лечебного и профилактического действия ДАФС-25 при скрытых формах селеновой недостаточности у лабораторных и сельскохозяйственных животных;

- материалы по уровню концентраций селена в органах и тканях цыплят-бройлеров при скармливании рациона с ДАФС-25 и комплекса ДАФС-25 с флавомицином, а также о физиологической целесообразности и экономической эффективности использования этих препаратов.

Практическая значимость работы. Полученные в работе экспериментальные данные использованы в качестве базовых показателей при обосновании применения в практическом животноводстве и птицеводстве оригинального селенорганического препарата ДАФС-25, при разработке нормативной документации по его применению и контролю, схемы использования и дозы, которые регламентированы наставлением по применению, утвержденным Департаментом ветеринарии Министерства сельского хозяйства РФ. Проведенные фармакокинетические исследования и данные полученные на лабораторных и сельскохозяйственных животных по количественному содержанию селена в тканях организма обосновывают возможность широкого и безопасного использования ДАФС-25 в животноводстве и птицеводстве в интересах получения экологически безопасных продуктов питания для населения и профилактики селендефицитных состояний у сельскохозяйственных животных и птицы.

Апробация работы. Основные материалы исследований были доложены на научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов в апреле 1998 года СГАВМиБ; на XVII съезде физиоло-

гов России в октябре 1998 года; научной конференции профессорско-преподавательского состава в феврале 1999 года СГАУ имени Н.И. Вавилова; на научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов СГАУ имени Н.И. Вавилова по итогам года в феврале 2000,2002 и 2003 гг.

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, в которых отражены основные результаты научных исследований по теме диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертация включает следующие разделы: введение, обзор литературы, собственные исследования, их обсуждение, рекомендации для практики и список литературы. Она изложена на 159 страницах компьютерного текста, содержит 22 таблицы и 24 рисунка. Список литературы включает 175 источников, в том числе 78 иностранных.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Опьггы выполнялись в 1997-1999 гг. на кафедре физиологии, экологии животных и фармакологии и кафедре внутренних незаразных болезней и клинической диагностики животных, в клинике ИВМиБ Саратовского государственного аграрного университета имени Н.И. Вавилова, в Саратовской региональной межобластной лаборатории болезней птиц.

Экспериментальные исследования проведены на белых мышах, белых крысах, овцах и сельскохозяйственной птице. В опытах использовано 40 белых мышей, 32 белых крыс, 200 овец и 3000 цыплят-бройлеров.

Опыты на мышах. В опытах на мышах изучалось распределение и накопление в органах и тканях селена при введении в рацион ДАФС-25 в разных дозах.

Опыт проведен на 40 белых мышах, самцах с живой массой тела 19-22 г. Для этого по принципу аналогов с учетом возраста и физиологического состояния животных были сформированы четыре группы мышей, первая - контрольная, другие три - опытные, по 10 животных в каждой группе.

Кормление животных производилось трехкратно, селеноргани-ческий препарат ДАФС-25 вводился в рацион в дозах 0,1; 0,2; 0,4; 1,0 мг/кг корма, в виде масляного раствора каждый день в течение трех недель.

Опыты на крысах. На белых крысах изучалось распределение и накопление селена в тканях внутренних органов при подкожном введении селенорганического препарата ДАФС-25.

ДАФС-25 вводили подкожно в подсолнечном масле в дозе 0,2 мг/кг через день. Доза ДАФС-25 0,2 мг/кг выбрана как оптимальная физиологическая для данного вида животных. Она положительно влияет на рост и развитие животных, стимулирует антиоксидантную систему, иммунитет и не влияет на гематологические показатели периферической крови (Смирнов М.И.; Шумарева Т.Ю. 1999). Умерщвление животных проводили на 7-е, 14-е и 21-е сутки после введения препарата. Эфтаназия достигалась путем одномоментной декапитации согласно рекомендациям по деонтологии медико-биологического эксперимента (1987).

Содержание селена определяли в крови, мышце сердца, головном мозге, скелетных мышцах, стенке тонкого кишечника, ткани легкого, почек и печени.

Опыты на овцах. Фармакокинетические исследования селенор-ганического препарата ДАФС-25 проведены на 10 овцах цигайской породы в клинике ИВМиБ СГАУ имени Н.И. Вавилова. Для этого использовали методику статистических моментов, разработанную в лаборатории фармакокинетических исследований Российского научно-исследовательского центра профилактической медицины МЗ России.

Животных в подопытные группы подбирали по принципу аналогов — с учетом возраста, породы и массы тела. До проведения эксперимента двукратно проводили клиническое исследование животных с целью получения фоновых показателей для того, чтобы сформировать группы овец с наименьшими физиологическими различиями. Селе-норганический препарат ДАФС-25 (бис(бензоилметилселенид)) вводился подкожно в подсолнечном масле в дозах 0,1 и 1,0 мг/кг массы тела животного. Кровь для анализа забиралась из яремной вены. Наблюдение проводилось до 10 суток, с момента введения препарата.

Исследования по изучению лечебного действия ДАФС-25 при селеновой недостаточности у овец проводились в племколхозе "Ка-мышковский" Александрово-Гайского района Саратовской области. Под наблюдением находились овцематки (40 голов) и баранчики (150 голов) цигайской породы.

Патоморфологические исследования. Патоморфологические изменения были изучены на одном павшем теленке. Вскрытие павшего теленка производилось в первые 24 часа после наступления смерти. Для гистологического и гистохимического исследования брали кусочки скелетных мышц, сердца, легких, печени, почек, мочевого пузыря, головного мозга, тонкого и толстого отделов кишечника.

Для фиксации патологического материала использовали 10 % раствор нейтрального формалина, жидкость Карнуа, 96°-ный и абсолютный этиловый спирт.

Срезы толщиной 10-15 мкм готовились на замораживающем микротоме.

При окраске срезов применяли гематоксилин и эозин.

Патоморфологические исследования сопровождались фотографированием участков скелетной мускулатуры с отклонением от нормы, для чего использовался микроскоп МБИ-15 с фотонасадкой МФН-12 и фотокамера "Зенит-Е".

Опыты на цыплятах-бройлерах. Изучение влияния ДАФС-25 и комплекса препаратов ДАФС-25 с флавомицином на рост, развитие и физиолого-биохимический статус цыплят-бройлеров проводилось в производственном эксперименте в условиях крупных птицеводческих предприятий на птицефабрике ЗАО АГ "Николаевская" Саратовского района, Саратовской области.

Схема проведения опыта на "Николаевской" птицефабрике представлена в таблице 1.

Режим кормления и условия содержания цыплят-бройлеров всех групп были одинаковы.

Учетный период производственного опыта проходил с 1 по 45 день. В период исследований учитывали следующие показатели:

— сохранность поголовья, путем ежедневного учета павшей птицы;

- среднюю живую массу цыплят-бройлеров, путем взвешивания на 15,30 и 45 день;

Таблица 1

Схема проведения опыта на птицефабрике АГ "Николаевская"

Подопытные группы Количество Условия

цыплят-бройлеров голов кормления

¡-контрольная 1 ООО ОР с естественным содержанием селена 0,03-0,05 мг на кг корма

2-опытная 3-опытная 1000 1000 ОР + ДАФС-25, в дозе 1,6 мг на кг корма ОР + ДАФС-25 в дозе 1,6 мг на кг корма + флаво-мицин в дозе 37,5 мг на кг корма

Ткани и органы для исследований брали от 10 контрольных и 10 подопытных бройлеров каждой группы. Динамика накопления селена изучалась в сыворотке и цельной крови, большом и малом головном мозге, мышце сердца, стенке тонкого кишечника, стенках железистого и мышечного желудков, легком, грудной мышце, селезенке, почках и печени.

Содержание селена определяли на электронном флуорометре ЭФ-ЗМ по методике И.И. Назаренко и В.В. Ермакова в модификации Т.М. Гусейнова (1975).

Полученные экспериментальные данные подвергнуты статистической обработке по общепринятым в биологии методам с использованием современных программ на компьютере Р 150/16/14. Достоверность различий оценивали при Р < 0,05. Всего проанализировано 1196 проб.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Динамика накопления селена в органах и тканях лабораторных животных при подкожном введении ДАФС-25

Распределение и накопление селена при подкожном введении белым крысам ДАФС-25 изучено в тканях внутренних органов (печень, почки, легкое, тонкий кишечник, сердце), а также в тканях головного мозга и скелетных мышц. Полученные результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2

Содержание селена в органах и тканях белых крыс, мкг/г

№ п/п Исследуемые органы Контроль Время опыта, сутки Средняя концентрация селена

7 14 21 за период 7-21 сутки

1 Печень 0,06810,01 0,12310,03" 0,15710,02"" 0,11110,02" 0,13010,01

2 Почки 0,02610,001 0,09810,02"" 0,11310,01"" 0,08710,02"" 0,09910,01

3 Легкое 0,027±0,01 0,05410,01" 0,12810,01"" 0,05910,02" 0,080Ю,02

4 Стенка 0,03510,001 0,08610,01" 0,131Ю,03"' 0,044Ю,01* 0,08710,03

тонкого

кишечника

5 Скелетные 0,025+0,001 0,074Ю,01~" 0,09110,03'" 0,05210,02"* 0,07210,01

мышцы

6 Головной 0,03610,001 0,06710,01" 0,09710,01"" 0,04310,003" 0,06910,02

мозг

7 Мышца 0,01710,001 0,07710,01"" 0,07410,01"' 0,068Ю,02" 0,073+0,02

сердца

Примечание. Р > 0,05; **- Р < 0,5; '**- Р < 0,01.

Анализируя данные, представленные в таблице 2 можно констатировать следующее. У контрольных животных наибольшее количество селена определяется в печени (0,068 мкг/г), а наименьшее в мышце сердца (0,017 мкг/г). В тканях почек, легкого, тонкого кишечника, скелетных мышцах и в головном мозге содержание селена находится в интертале 0,025-0,036 мкг/г. Эти данные согласуются с результатами

исследований других авторов (Burk R.F. et al., 1972; Thomson J.N. et al., 1975., Rochold et al., 1977). Низкое, в сравнении с другими тканями, содержание селена выявлено в сердечной мышце. Представляется возможным полагать, что это, скорее всего, связано с высокими обменными процессами, происходящими в тканях данного органа.

После подкожного введения селенорганического препарата ДАФС-25 во все сроки наблюдения в тканях исследованных органов отмечается повышение концентрации селена.

В период с 7-х по 14-е сутки накопление селена в тканях организма продолжается. Об этом свидетельствует повышение концентраций селена во всех исследованных органах и тканях организма к 14-м суткам.

К исходу 21-х суток количество селена в изученных тканях уменьшается, однако, оно превосходит исходный уровень в 1,2-4,0 раза.

По скорости накопления селена в тканях от исходного уровня изученные органы и ткани можно распределить в следующей последовательности: сердце> почки> скелетная мускулатура> тонкий кишечник легкое> печень> головной мозг.

По средней величине концентраций селена за период опьгга органы и ткани распределяются следующим образом: печень> почки> тонкий кишечник> легкое> сердце> скелетные мышцы> головной мозг.

С наибольшей скоростью относительно исходной концентрации, происходит накопление селена в сердечной мышце, высокий уровень элемента в ней сохраняется до 21-х суток. Это, вероятно, можно объяснить степенью кровоснабжения и интенсивностью обменных процессов, происходящих в тканях сердечной мышцы.

Высокая скорость накопления и высокая концентрация селена вплоть до 21-х суток характерны для тканей почек. Этот феномен, вероятно, можно объяснить ролью почек в фармакокинетике селена и конкретного препарата ДАФС-25.

Следует особое внимание обратить на высокие концентрации селена в тканях печени, почек, тонкого кишечника и легких. Этот процесс является логичным и, вероятно, закономерным явлением, объяснимым с позиции барьерной и белковосинтетической функции печени, а также выделительной функции почек, тонкого кишечника и легких.

Такое объяснение согласуется с данными литературы (Burk R.F. et al., 1972; Thomson J.N., 1975., Stewart R.D.H., 1973; Behne D., Hofer-Bosse Т., 1984).

Таким образом, в опытах на белых крысах при изучении распределения и накопления в тканях внутренних органов животных при подкожном введении селенорганического препарата ДАФС-25, уста-

новлено, что накопление селена в организме животных подчиняется общим закономерностям фармакокинетики ксенобиотиков. Выявлены периоды резорбции (накопления) селена в тканях (1-7 сутки), максимальной концентрации (7-14 сутки) и период элиминации (1421 сутки).

3.2. Накопление селена в органах и тканях лабораторных животных при введении ДАФС-25 в рацион

Влияние селенорганического препарата ДАФС-25 на накопление селена в органах и тканях животных изучалось на белых мышах. Препарат вводился в рацион белых мышей в дозах 0,1; 0,2; 0,4 и 1,0 мг/кг корма.

Выбор доз ДАФС-25 обоснован данными литературы (Мохоп А.Ь. & Шпал М., 1943, На1уег<юп А Ж е1 а1., 1966, Плетникова И.П., 1970, СэаПапу А.8. е! а1., 1984) о влиянии препаратов селена на физиологические системы организма лабораторных животных и результатами собственных исследований по определению токсичности ДАФС-25 для белых мышей (Смирнов М.И., Шумарева Т.Ю., 1996). Установлено, что 1Х>5о ДАФС-25 для белых мышей при подкожном введении в форме масляных растворов составляет 152,18 мг/кг массы тела. Дозы 0,1; ОД; 0,4 и 1,0 мг/кг корма в пересчете на 1 кг массы тела мышей соответствуют дозам 0,06; 0,12; 0,24 и 0,6 мг/кг соответственно, которые составляют десятитысячные и тысячные доли от и могут рассматриваться как физиологически безопасные.

Обобщая результаты исследований по изучению влияния различных доз селенорганического препарата ДАФС-25 в рационе на накопление селена в крови и тканях различных органов белых мышей представляется возможным отметить следующее.

Содержание селена в крови и тканях изученных органов у контрольных животных находится в пределах физиологического уровня. При введении в рацион белых мышей ДАФС-25 концентрация селена в крови и ткани внутренних органов повышается. Наиболее высокие концентрации элемента в тканях определялись при внесении в рацион дозы 1,0 мг/кг корма, а наиболее низкие при дозе 0,1 мг/кг, что свидетельствует о влиянии дозы препарата в рационе на динамику накопления селена в тканях организма. Максимальные концентрации селена в тканях наблюдаются на 14-е сутки после введения в рацион препарата. Эти данные согласуются с результатами исследования на белых кры-

сах при подкожном введении ДАФС-25. Представляется возможным высказать мысль о том, что динамика накопления селена зависит от величины вводимой в организм дозы препарата. Так, при внесении в рацион ДАФС-25 в дозе 0,1 мг/кг корма более высокие концентрации селена в тканях определялись только на 21-е сутки наблюдения, тогда как при дозе 1,0 мг/кг корма достоверное повышение элемента в тканях внутренних органов наблюдается уже на 7-е сутки опыта.

На основании полученных данных представляется возможным высказать мысль о том, что дозы ОД и 0,4 мг/кг корма, по сравнению с дозами 0,1 и 1,0 мг/кг рациона, являются более оптимальными. Насыщение тканей селеном происходит плавно в течение 14 суток. В последующем активно функционируют процессы биотрансформации и выведения элемента из организма. Так, к 21 суткам в тканях печени, почек, тонкого кишечника, легких содержание селена возвращается к исходному уровню. Из этого можно сделать вывод о том, что продолжительность введения в рацион ДАФС-25 должна составлять две недели.

Таким образом, полученные результаты позволяют сделать заключение о том, что количество и динамика накопления селена в крови и тканях внутренних органов белых мышей зависят от вводимой в рацион дозы препарата. Наиболее оптимальными дозами являются дозы 0,2 и 0,4 мг/кг рациона при двухнедельном скармливании.

3.3. Фармакокинетика селенорганического препарата ДАФС-25

Фармакокинетика представляет собой процесс поведения лекарственного вещества (ЛВ) в живом организме.

На рисунке 1 изображены кривые изменения концентрации селена (С), метаболита ДАФС-25, в сыворотке крови овец после однократного подкожного введения селенорганического препарата ДАФС-25 в дозах 0,1 и 1,0 мг/кг массы тела.

Установлено, что максимальная концентрация селена в крови и сроки ее достижения зависят от величины вводимой дозы ДАФС-25. Наиболее интенсивное накопление селена в сыворотке крови происходит в течение первых 3-6 часов при введении дозы 1,0 мг/кг, а при введении дозы 0,1 мг/кг в более поздние сроки. К 24 часам концентрация селена в крови начинает понижаться, что свидетельствует об усилении процессов элиминации. Следует отметить, что снижение концентрации селена в сыворотке крови овец после инъекции ДАФС-25 до исходного уровня происходит относительно медленно и плавно.

О 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

Время, ч

♦ Доза 0,1 мг/кг -в - - Доза 1,0 мг/кг

Рис. ]. Динамика накопления селена и сыворотке криви овец при подкожном введении ДАФС-25

Процесс элиминации в количественном и качественном отношении зависит от исходной введенной в организм дозы препарата. При введении дозы ОД мг/кг концентрация селена в крови приближается к исходному уровню к 6-10 суткам после начала опыта, а при дозе 1,0 мг/кг в более отдаленные сроки. Фармакокинетические параметры рассчитывались при однократном подкожном введении ДАФС-25 в дозе 1,0 мг/кг массы тела овец применительно к однокамерной модели.

Использован математический аппарат расчета кинетических параметров, основанный на вычислении статистических моментов кинетических кривых.

Теоретическая основа определения кинетических параметров поведения ЛВ в организме животных методом статистических моментов описана в работах Пиотровского В.К. (1984, 1986); Уатаока К. (1978) и др. авторов. Основным условием правомерности применения метода статистических моментов является то, что система должна быть линейной. В наших опытах данное положение соблюдалось в Р-фазе процесса элиминации.

Нами определены следующие временные параметры фармакоки-нетики ДАФС-25 (табл. 3).

Таблица 3

Фармакокинетические параметры ДАФС-25 при его подкожном введении овцам в дозе 1,0 мг/кг

№ п/п Название Символ Размерность Величина ФК показателей

1. Начальный объем распределения V„ л 50,64±3,21

2. Полная площадь под кривой концентрация-время (C(t)) AUC (мкг-ч)/мл 40,65±2,60

3. Отношение площади под кривой "произведение квадрата времени на концентрацию ЛВ в крови - время" к AUC AUMC (мкг-ч2)/мл 6191,59±бЗ,48

4 Общий клиренс CL л/ч 0,4592±0,0285

5. Среднее время удержания MRT ч 152,3±17,7

6. Среднее время распределения MDT ч 50,0±3,4

7 Среднее время элиминации MET ч 102,3±8,3

В результате проведенных фармакокинетических исследований установлено, что накопление селена в сыворотке крови овец зависит от введенной дозы ДАФС-25. Логично просматриваются три периода накопления селена в сыворотке крови: период всасывания, максимальной концентрации и элиминации. Все это согласуется с теорией классической фармакокинетики, описанных в работах К. Ya-maoka, Т. Nakagawa, Т. Uno (1978); S.Riegelman, P. Collier (1980).

3.4. Селеновая недостаточность у животных и лечебное действие ДАФС-25

Недостаточность селена у различных видов сельскохозяйственных животных и птицы проявляется заболеванием, сопровождающимся дистрофией скелетных и сердечной мышц, печени, поджелудочной железы и других органов и тканей организма. Отсюда, в зависимости от выраженности и преимущества поражений тех или иных органов и систем, это заболевание называется как беломышечная болезнь, мышечная дистрофия, миопатия, алиментарный некроз печени и др.

3.4.1. Влияние ДАФС-25 на селеновую недостаточность у белых мышей

Диагностика гипоселенового элементоза у белых мышей проводилась по показателям содержания селена в цельной крови, тканях печени, почек, тонкого кишечника, легких, головного мозга, скелетной и сердечной мышц. Критерием биологической обеспеченности организма белых мышей селеном принята концентрация элемента в тканях равная 0,15 мкг/г, как величина, находящаяся в интервале концентраций 0,16-0,07 мкг/г, рекомендованных ВОЗ.

У обследованной группы белых мышей (контроль) содержание селена в цельной крови, тканях внутренних органов, головного мозга, скелетной и сердечной мышц находится в интервале 0,050-0,090 мкг/г. Средняя концентрация микроэлемента в организме по этим данным составляет 0,072 мкг/г, что более чем в 2 раза ниже биологического оптимума. Эти данные позволяют поставить диагноз о наличие у белых мышей скрытой формы гипоселенового элементоза.

При введении селенорганического препарата ДАФС-25 в организм белых мышей с кормом в дозах 0,1; 0,2; 0,4; 1,0 мг/кг рациона в течение трех недель, восстанавливается биологическая обеспеченность организма селеном до физиологического уровня.

Сроки нормализации биологической обеспеченности селеном зависят от дозы ДАФС-25. Так, при скармливании ДАФС-25 в дозе 0,1 мг/кг корма лечебное действие достигается к исходу третьей недели. К этому времени средняя концентрация элемента в организме белых мышей достигает 0,16 мкг/г. По изученным органам, кроме печени, она находится в интервале 0,14-0,23 мкг/г. Дозы 0,2 и 0,4 мг/кг рациона лечебное действие оказывают в течение двух недель, а доза 1,0 мг/кг в течение одной недели.

Таким образом, селенорганический препарат ДАФС-25 в опытах на белых мышах, имеющих скрытую форму гипоселенового элементоза, при введении его в организм через желудочно-кишечный тракт с кормом, оказывает лечебное действие при данной форме селеновой недостаточности. Оптимальной дозой следует считать дозу 0,2 мг/кг корма.

3.4.2. Влияние ДАФС-25 на селеновую недостаточность белых крыс

В наших исследованиях диагностика селеновой недостаточности у белых крыс проводилась посмертно по содержанию селена в тканях внутренних органов, головного мозга, скелетных и сердечной мышц, состоянию белкового обмена и антиоксидантной системы зашиты организма.

В таблице 4 приведены исходные данные, характеризующие физиологический статус организма контрольных животных.

Таблица 4

Биохимические показатели крови белых крыс до опыта (ао применения ДАФС-25)

к» п/п Показатели Количественные характеристики

1. Концентрация селена, мкг/г

- печень 0,068±0,01

- легкое 0,02710,01

- тонкий кишечник 0,03510,001

- ночка 0,02510,001

- скелетная мышца 0,025±0,001

- мышца сердца 0,017+0,001

- головной мозг 0,03610,001

2 Обший белок сыворотки крови, г% 7,5510,86

3 Альбумин, г% 2,08±0,61

4 Глобулин, г%

а-глобулины 1,6210,25

(З-глобулины 1,91 ±0,24

у-глобулнны 0,8510,07

5 Диеновые коньюгагы, мкМоль/мл 8,8113,31

Примечание: - Р < 0,05

Обращают на себя внимание низкие концентрации селена в тканях изученных органов. Они существенно ниже концентраций, характеризующих физиологический оптимум по селену (0,15 мкг/г). Концентрация общего белка и его фракций находятся на уровне нижних границ физио-

логической нормы, что является характерным для селеновых гипоалемен-тозов. Концентрация диеновых коньюгатов в сыворопсе крови 8,81+3,31 мкМоль/мл свидетельствует о повышенном уровне перекисного окисления липидов в организме белых крыс. Это характерно для патологических процессов, обусловленных селеновой недостаточностью.

Таким образом, по результатам исследований, приведенным в таблице 5 представляется возможным поставить диагноз о наличии у животных (белых крыс) скрытой формы гипоселенового элементоза.

На втором этапе исследований изучалось лечебное действие селе-норганического препарата ДАФС-25 на течение гипоселенового элементоза у белых крыс. Полученные результаты приведены в таблице 5.

Таблица 5

Содержание в органах и тканях белых крыс селена, общего белка, альбуминов, глобулинов н диеновых коньюгатов после подкожного введения ДАФС-25 в дозе 0,2 мг/кг массы тела

№ п/п Группы животных

Показатели Контрольная Опытная, по срокам наблюдения, сутки

7 14 21

1. Концентрация селена, мкг/г:

- печень 0,068Ю,01 0,12310,03 0,15710,02 0,11110,02

-легкое 0,027±0,01 0,054Ю,01 0,12810,01 0,05910,02

- тонкий кишечник 0,03510,001 0,086Ю,01 0,131Ю,03 0,04410,01

- почка 0,02610,001 0,098Ю,02 0,11310,01 0,08710,02

- скелетная мышца 0,02510,001 0,07410,01 0,09110,03 0,05210,02

• мышца сердца 0,00710,001 0,07710,01 0,07410,01 0,06810,02

- головной мозг 0,036Ю,001 0,067+0,01 0,09710,01 0,043+0,003

2. Общий белок сыво- 7,5510,86 9,44Ю,37 10,4210,84 9,10Ю,88

ротки крови, г%

3. Альбумины, г% 2,08+0,61 2,6810,19 3,77+0,36 4,0910,32

4. Глобулины, г%:

а-глобулины 1,6210,25 2,3510,43 2,30+0,12 1,8710,18

(3-глобулины 1,9110,24 3,03210,18 2,93Ю,42 1,9810,45

у-глобулииы 0,8510,07 1,3910,11 1,4210,10 0,8010,11

5. Диеновые коньюгаты

сыворотки крови, 8,8113,31 5,1310,83 7,7011,57 3,73И,81

мкМоль/мл

Примечание: - Р < 0,05

ДАФС-25 вводился подкожно в растворе подсолнечного масла в дозе 0,2 мг/кг массы тела через день в течение трех недель.

Анализ данных, приведенных в таблице 5, показывает, что подкожное введение ДАФС-25 приводит к повышению в органах и тка-

нях селена в несколько раз по сравнению с животными, которым ДАФС-25 не вводился.

Так, уже через неделю концентрация селена в изученных органах и тканях повысилась в 1,8...4,5 раза. К 14 суткам насыщение тканей селеном продолжается и его уровень превосходит исходный в 2,3...4,7 раза. Спустя три недели средняя концентрация селена в организме превосходит аналогичный показатель контрольных животных в 2 раза.

При гипоселеновом элементозе ДАФС-25 оказывает положительное влияние на белковый обмен. Концентрация общего белка в сыворотке крови контрольных животных составляет 7,55+0,86 г%. Это нижняя граница физиологической нормы для данного вида животных и является характерным при скрытой форме селеновой недостаточности. После введения ДАФС-25 концентрация общего белка в сыворотке крови белых крыс к 7, 14 и 21 суткам наблюдений повысилась на 25, 38 и 20 % соответственно. Повышение концентрации в сыворотке крови общего белка сопровождается повышением концентрации альбуминов и глобулинов. Это свидетельствует о том, что ДАФС-25 оказывает положительное влияние на белковый обмен.

О селективном влиянии ДАФС-25 на белково-синтетическую функцию печени свидетельствует наличие корреляционной взаимосвязи между концентрацией селена в печени и концентрацией общего белка в сыворотке крови.

ДАФС-25 нормализует антиоксидантную систему защиты организма. Это выражается в ингибировании перекисного окисления липидов. Об этом свидетельствует снижение в сыворотке крови белых крыс диеновых коньюгатов после введения ДАФС-25 к 21 суткам в 2,36 раза.

Таким образом, в опытах на белых «рысах, имеющих скрытую форму селеновой недостаточности, установлено, что селенорганиче-ский препарат ДАФС-25 при подкожном введении в дозе 0,2 мг/кг массы тела в течение трех недель устраняет скрытую форму гипосе-ленового элементоза.

3.4.3. Влияние ДАФС-25 на биологическую обеспеченность организма овец селеном при гипоселеновом элементозе

Нами проведены комплексные исследования почвы и растений, используемых на корм животным.

Анализ полученных данных показывает, что почва и растения характеризуются низким содержанием селена. В исследованных образцах почвы концентрация селена составляет 0,016-0,027 мкг/г, что су-

щественно ниже крайних значений оптимального уровня 0,08-0,20 мг/кг. И, как следствие, растения, растущие на этих почвах характеризуются низким содержанием в них микроэлемента (0,048-0,067 мкг/г).

У животных, выпасаемых на пастбищах с низким содержанием селена в почве и растениях, выявлена недостаточная биологическая обеспеченность организма овец селеном. Так, концентрация микроэлемента в сыворотке крови овцематок составляет 0,025 мкг/г, в шерсти — 0,062 мкг/г, а в сыворотке крови баранчиков 0,036 мкг/г. Эти показатели свидетельствуют о наличии у овцематок и их потомства скрытой формы селеновой недостаточности, т.е. гипоселенового эле-ментоза. По данным литературы содержание селена в почве менее 0,05 мг/кг, в корме менее 0,06 мг/кг, а в сыворотке крови жвачных животных менее 0,05 мг/кг следует рассматривать недостаточным.

Эти данные явились основанием для назначения животным се-ленорганического препарата ДАФС-25 с целью устранения выявленной селеновой недостаточности у овцематок и их потомства, баранчиков в период откорма. ДАФС-25 вводился подкожно овцематкам однократно, а баранчикам троекратно с интервалом в 25 дней в дозах 0,1 и 0,2 мг/кг массы тела. Контрольным животным ДАФС-25 не вводился.

В результате проведенных исследований установлено, что после однократной подкожной инъекции овцематкам селенорганического препарата ДАФС-25 в дозах 0,1 и 0,2 мг/кг живой массы концентрация селена в сыворотке крови и шерсти через 25 суток повысилась до 0,058±0,001 мг/л и 0,070±0,002 мг/кг соответственно, что является физиологической нормой для этого вида животных.

В опытах на баранчиках получены следующие результаты. У животных перовой опытной группы, которым ДАФС-25 вводился в дозе 0,1 мг/кг массы тела, концентрация селена в сыворотке крови составила 0,066±0,002 мг/л. У животных второй опытной группы -0,073±0,001 мг/л (доза ДАФС-25 0,2 мг/кг). У животных контрольной группы на данный период наблюдения концентрация селена в сыворотке крови составляла 0,037±0,002 мг/л, т.е. она находилась ниже уровня физиологической нормы. Баранчики первой и второй опытных групп опережали животных контрольной группы по привесу живой массы на 12,4 % и 3,2 % соответственно.

Таким образом, результаты, полученные на овцематках и их потомстве, свидетельствуют о том, что селенорганический препарат ДАФС-25 оказывает лечебное действие на скрытую форму гипоселенового элементоза у овец.

3.5.4. Случай беломышечной болезни у телят

Анализ картины вскрытия и результатов гистоисследования позволяет сделать заключение, что наблюдаемые при беломышечной болезни изменения носят токсический характер.

Таким образом, в основе патологии беломышечной болезни лежат дистрофические и некротические процессы в сердечной и скелетной мускулатуре, сопровождающиеся распадом мышечных пучков с последующим фиброзом их. Специфическая регенерация выражена слабо или полностью отсутствует.

Развитие дистрофических и некротических процессов в сердце идет со стороны субэндо- и эпикардиальных зон миокарда и распространяется в дальнейшем на его глубокие слои. Прослеживается связь этих процессов с дистрофическими изменениями проводящих путей и интракардиальных ганглиев.

Изменения скелетной мускулатуры носят избирательный характер. В первую очередь поражаются мышечные группы, несущие повышенную физиологическую нагрузку.

Тяжелые поражения сердца при беломышечной болезни приводят к нарушению гемодинамики и развитию застойных и дистрофических процессов в органах грудной и брюшной полостей.

Поражение желудочно-кишечного тракта у телят 3-х месячного возраста носит обычно вторичный характер и выражается в развитии катарального воспаления.

Катаральная или катарально-гнойная пневмония, наблюдаемая нередко у телят, больных беломышечной болезнью, связана с секун-дарной микрофлорой и развитием иммунного дефицита у телят.

В центральной нервной системе, также как и в других органах, наблюдали застойные и дистрофические изменения.

Характер поражения органов при беломышечной болезни указывает на развивающуюся в организме телят токсемию, что подтверждается клинико-физиопогическими и биохимическими исследованиями, проведенными на других видах животных (белые мыши, белые крысы, овцы).

3.5. Концентрация селена в органах и тканях цыплят-бройлеров при скармливании рациона с ДАФС-25 и комплекса ДАФС-25 с флавомицином

Полученные результаты по изучению содержания и накопления селена в организме цыплят-бройлеров кросса "Смена" (АГ "Николаевская") приведены в таблице 6.

Таблица 6

Концентрация селена в органах и тканях бройлеров кросса "Смена" на 60 сутки, мкг/г

Группы птицы

Исследуемые органы 1 контрольная ОР 2 опытная ОР +ДАФС-25 3 опытная ОР +ДАФС-25 + флавомицин

Печень 0,2910,07 0,5±0,10*" 0,4410,13"

Почка 0,37+0,06 0,5710,05" 0,5910,07*

Селезенка 0,22+0,05 0,26+0,08* 0,3110,09*

Грудная мышца 0,09Ю,07 0,1110,04* 0,1310,04'

Легкое 0,08+0,04 0,14±0,04* 0,1410,02'

Стенка мышечного желудка 0,16±0,05 ОД 1 ±0,03' 0,2310,06'

Стенка железистого желудка 0,1210,05 0,1810,03* 0,1910,03'

Стенка тонкого кишечника 0,14+0,02 0,1410,03* 0,1910,04*

Мышца сердца 0,06+0,01 0,1710,05** 0,2210,04"*

Большой головной мозг 0,12+0,04 0,19±0,05* 0,1810,03*

Малый головной мозг 0,12±0,04 0,1410,03* 0,15Ю,02*

Цельная кровь 0,095+0,041 0,11 ±0,04" 0,1210,02"

Сыворотка 0,081±0,04 0,092±0,01* 0,0610,01"

Средняя концентрация 0,15±0,03 0,2810,04 0,2310,05

1 _

1 Примечание:- при Р < 0,01;при Р < 0,5; - при Р < 0,05

! Анализ полученных данных по содержанию селена в организме

I цыплят-бройлеров контрольной группы, исследованные ткани и ор-

ганы по степени убывания элемента располагаются в последовательности: почка> печень> селезенка> мышечный желудок> тонкий кишечник железистый желудок> головной мозг> цельная кровь>

I грудная мышца> сыворотка крови> легкое> мышца сердца.

, Наибольшее количество селена определяется в почках, печени и

селезенке (0,37; 0,29 и 0,22 мкг/г ткани соответственно). Наименьшее - в мышце сердца, грудной мышце, легких, в цельной крови и сыворотке (соответственно 0,06; 0,09; 0,08; 0,095; 0,081 мкг/г ткани).

При введении в рацион цыплят-бройлеров кросса "Смена" ДАФС-25 в дозе 1,6 мг/кг корма (вторая опытная группа) с флавомицином наблюдалось повышение концентрации селена в органах и тканях бройлеров.

Эти данные свидетельствуют о том, что накопление селена в большей степени происходит в тканях почек, печени, селезенки и желудочно-кишечного тракта.

Приведенные выше данные свидетельствуют о накоплении селена в органах и тканях у цыплят-бройлеров опытных групп при введении в рацион ДАФС-25 или в сочетании его с флавомицином.

19

I

:

I

Наибольшее количество микроэлемента отмечено в почке, печени, селезенке, а наименьшее в сыворотке крови.

3.6. Экономическая эффективность использования селенорганического препарата ДАФС-25 и комплекса препаратов ДАФС-25 с флавомицином при выращивании бройлеров кросса "Смена"

Экономическая эффективность использования селенорганического препарата ДАФС-25 и комплекса препаратов ДАФС-25 и флавомицина при выращивании бройлеров приведены в таблице 8, анализ которых позволяет отметить, что самая низкая себестоимость 1 кг прироста живой массы в 3-ей опытной группе. Затраты на получение 1 кг прироста были ниже по сравнению с контрольной на 4,05 руб. или на 11,9 %; со второй опытной группой соответственно на 1,32 руб. или на 4,2 %.

Таблица 8

Экономическая эффективность выращивания бройлеров кросса "Смена"

Показатели 1 контрольная 2 опытная ДАФС-25 3-я опытная ДАФС-25 + флавомицин

Поголовье цыплят бройлеров, гол. 1000 1000 1000

Выращено цыплят бройлеров, гол. 900 965 970

Падеж, % 10,0 3,5 3,0

Срок выращивания, дней 60 60 60

Живая масса, г 1988 2152 2246

Среднесуточный прирост 1 гол., г 33,14 35,86 37,43

Себестоимость 1 кг, руб 34,17 31,44 30,12

Реализационная цена 1 кг, руб. 42,0 42,0 42,0

Прибыль (+), Убыток (-) от реализации +7,83 +10,56 +11,88

1 кг, руб.

Рентабельность, % 22,9 33,6 39,4

Сумма прибыли в расчете на 1 кг реализованного мяса была максимальной в третьей опытной группе, превысив показатели контрольной на 52,3 %, второй опытной группы на 12,5 %. Уровень рентабельности производства мяса бройлеров составил в третьей опытной группе 39,4 %; во второй опытной -33,6 % и в первой контрольной он был равен 22,9 %.

Приведенные данные показывают, что более низкой экономическая эффективность была в первой контрольной группе бройлеров. Значительно выше она была во второй опытной группе, где использовался в рационе кормления препарат ДАФС-25 и самой высокой в

третьей опытной группе при применении в рационе кормления комплекса препаратов ДАФС-25 и флавомицина.

Таким образом, введение в рацион цыплят-бройлеров селенорга-нического препарата ДАФС-25 отдельно или в комплексе с флавоми-цином приводит к снижению себестоимости мясной продукции, повышению прибыли и рентабельности производства, что свидетельствует об экономической целесообразности использования данных препаратов в технологии выращивания цыплят-бройлеров.

4. ВЫВОДЫ

1. Изучены процессы поступления, динамика накопления и распределения селена в органах и тканях лабораторных, сельскохозяйственных животных и птицы при различных путях введения нового селенорганического препарата ДАФС-25 в организм животных. Установлено, что накопление селена в организме животных подчиняется общим закономерностям фармакокинетики ксенобиотиков. Выявлены периоды резорбции (накопления) селена в тканях, максимальной концентрации и элиминации. Временные характеристики этих показателей зависят от дозы, кратности и путей поступления ее в организм. Количество селена, определяемые в органах и тканях животных и птицы не превышают МДУ (1 мг/кг).

2. При подкожном введении белым крысам ДАФС-25 в физиологической дозе ОД мг/кг в течение трех недель с интервалом в одни сутки наблюдается повышение концентрации селена в изученных органах и тканях в 2,3-4,7 раза по сравнению с исходным уровнем. Наиболее высокие концентрации селена выявлены в тканях печени и почек, а низкие — в тканях головного мозга, сердечной и скелетной мышцах. Интенсивность накопления элемента в тканях в целом обратно пропорциональна исходной концентрации селена в данном органе. Период максимальной концентрации приходится на 7-14 сутки, а элиминации -14-21 сутки.

3. Внесение в рацион белых мышей различных доз ДАФС-25 (0,1; 0,2; 0,4 и 1,0 мг/кг корма) приводит к достоверному повышению концентрации селена в крови и тканях внутренних органов по сравнению с контролем. Установлено, что концентрация селена в тканях и динамика его накопления зависят от вводимой в рацион дозы ДАФС-25. Наиболее высокие концентрации селена в тканях обнаружены при внесении в рацион дозы 1,0 мг/кг корма, а наиболее низкие при внесении дозы 0,1 мг/кг корма. Наиболее высокие концентрации селена в тканях по сравнению с контролем (доза 0,1 мг/кг рациона) определялись только на 21 сутки опыта, тогда как при внесении в

рацион дозы 1,0 мг/кг корма достоверное повышение элемента в тканях внутренних органов наблюдается уже на 7-е сутки опыта.

4. Установлено, что при однократном подкожном введении овцам се-ленорганическош препарата ДАФС-25 максимальная концентрация селена в крови и сроки ее достижения зависят от величины вводимой дозы препарата. Наиболее интенсивное накопление селена в сыворотке крови происходит в течение первых 3-6 часов при введении дозы 1,0 мг/кг, а при введении доты 0,1 мг/кг мэссы тела в более поздние сроки. Максимальная концентрация селена в крови наблюдается в период 3-24 часов после введения ДАФС-25. Снижение концентрации селена в сыворотке крови овец после инъекции ДАФС-25 до. исходного уровня происходит относительно медленно и плавно. Процесс элиминации в количественном и качественном отношении зависит от введенной в организм дозы препарата. При введении дозы 0,1 мг/кг массы тела концентрация селена в крови приближается к исходному уровню к 6-10 (уткам после начала опыта, а при дозе 1,0 мг/кг массы тела в более отдаленные сроки.

5. Рассчитаны некоторые фармакокинетические параметры ДАФС-25 при его однократном подкожном введении овцам. Начальный объем распределения (Vo, л) составил 50,64±3,21; полная площадь под кривой (AUC, (мкг-ч)/мл) — 40,65+2,60; полная площадь под кривой зависимости произведения концешрации ДАФС-25 в крови на время от времени (AUMC, (мкг-ч^мл) - 6191,59163,48; клиренс (CL, л/час) -0,459210,0285; среднее время удержания препарата в организме (MRT, час) - 152,3117,7; среднее время распределения (MDT, час) - 50,0±3,4; среднее время элиминации (МЕТ, час) - 102,318,3.

6. Изучена биологическая обеспеченность организма животных селеном, выявлены скрытые формы гипоселеновых элементозов белых мышей, белых крыс, овцематок цигайской породы и их потомства, проведены патоморфологические исследования тканей внутренних органов, сердечной и скелетной мышц при беломышечной болезни теленка.

7. Изучено лечебное действие селенорганического препарата ДАФС-25 на скрытые формы гипоселеновых элементозов у белых мышей, белых крыс и овец цигайской породы. Показано, что нормализация наблюдаемых изменений в организме животных происходит в течение 2-3 недель.

8. Дозы ДАФС-25 0,2 мг/кг массы тела при подкожном введении и 0,2 мг/кг корма при добавлении препарата в рацион могут быть использованы для лечения и профилактики селеновой недостаточности у животных.

9. Включение в рацион цыплят-бройлеров селенорганического препарата ДАФС-25 и комплекса ДАФС-25 с флавомицином приводит к повышению концентрации селена во всех органах и тканях птицы. Наибольшее количество селена определяется в почках, печени и селезенке (0,37; 0,29 и 0,22 мкг/г ткани соответственно). Наименьшее - в мышце сердца, грудной мышце, легких, в цельной крови и сыворотке (соответственно 0,06; 0,09; 0,08; 0,095 и 0,081 мкг/г ткани). Ткани желудка, кишечника и мозга по содержанию селена занимают среднее положение (0,16-0,12 мкг/г ткани).

10. Установлено, что скармливание цыплятам-бройлерам кросса "Смена" селенорганического препарата ДАФС-25 отдельно и в комплексе с флавомицином приводит к снижению себестоимости мясной продукции, повышению прибыли и рентабельности производства, что свидетельствует об экономической целесообразности использования данных препаратов в технологии выращивания птицы.

5. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРАКТИКИ

1. На основании анализа и обобщения экспериментальных данных, апробации их в производственных условиях для нормализации обменных процессов и повышения продуктивности цыплят-бройлеров предлагаем использовать селенорганический препарат ДАФС-25 в дозе 1,6 мг/кг корма и комплекс препаратов ДАФС-25 (1,6 мг/кг корма) и флавомицин в дозе 37,5 мг/кг корма.

2. Полученные экспериментальные данные о характере поведения ДАФС-25 в организме животных и птицы могут быть использованы в качестве справочного материала в научных исследованиях при обосновании доз и технологии применения препарата в ветеринарии и животноводстве, а так же в учебном процессе при подготовке ветеринарных врачей и зооинженеров.

3. Для лечения и профилактики селеновой недостаточности у животных предлагается доза ДАФС-25 0,2 мг/кг корма при добавлении препарата в рацион ежедневно в течение двух недель и 0,2 мг/кг массы тела при подкожном введении его через день.

РАБОТЫ ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Кутепов А.Ю., Смирнов М.И. Содержание селена в печени белых крыс при подкожном введении селенорганического препарата ДАФС-25 // "Актуальные проблемы зооинженерии и биотехнологии", тез. докл. конф. студентов, молодых ученых и аспирантов биотехнологического факультета. Саратов: СГАВМиБ, 1997. С. 49-51.

2. Смирнов МЛ, Родионова Т.Н., Васильев В.Ю., Шумарева Т.Ю., Куте-пов А.Ю. и др. Влияние селенорганического препарата ДАФС-25 на антиоксидантную обеспеченность организма и развитие сельскохозяйственной птицы // "Экология, здоровье и природопользование", тезисы докладов российской научно-практической конференции, посвященной 200-летию Саратовской губернии. Саратов: Иад-во СГСХА им. RH. Вавилова, 1997. С. 132-133.

3. Кутепов AJO., Смирнов МЛ Содержание селена в органах белых крыс при подкожном введении ДАФС-25 // "Актуальные проблемы зооипженерии и биотехнологии", тезисы докладов науч. конф. студентов, молодых ученых и аспиранте® биотехнологического факультета. Саратов: СГАВМиБ, 1998. С. 27-28.

4. Смирне» МЛ, Воробьев В Л, Кутепов А.Ю., Шумарева Т.Ю. Биогеохимия селена в наземных экосистемах // Актуальные проблемы среды и организма животных: Сб. науч. трудов. Саратов, 1998. С. 57-63.

5. Загреков A.A., Кутепов AJO. Биохимия селена и продуктивность овец // Аюуальные проблемы зооинженерии и биотехнологии", тезисы докладе® науч. конф. студентов, молодых ученых и аспирантов биотехнологического факультета. Саратов: СГАВМиБ, 1998. С. 20-22.

6. Смирнов МЛ, Кутепов А.Ю., Шумарева Т.Ю., Загреков АА. Механизмы биологических эффектов селенорганичского препарата ДАФС-25 // Сборник научных трудов. Изд-во СГУ им. Н.Г. Чернышевского, 1998. С. 177-178.

7. Некоторые вопросы механизма физиологического действия селена / Смирнов МЛ, Воробьев В.И., Кутепов А.Ю., Шумарева Т.Ю. //XIII съезд физиологов России: Тезисы докладов. Ростов-на-Дону, 1998. С. 503.

8. Биология селена в наземных экосистемах и коррекция селеновой недостаточности у жь^отных / Смирнов М.И., Воробьев В.И., Загреков A.A., Кутепов, А.Ю., Шумарева Т.Ю. / "Международная научно-производственная конференция. Экологические аспекты эпизоотологии и патологии животных" // Тезисы докладов. Воронеж, 1999. С. 393-394.

9. Влияние ДАФС-25 на антиоксидантную систему и продуктивность сельскохозяйственных животных / Смирнов МЛ, Воробьев В.И., Кутепов, А.Ю., Шумарева Т.Ю. // "Актуальные проблемы ветеринарной науки". Тезисы докладов. М.: МГАВМиБ им. К.И. Скрябина, 1999. С. 234-235.

10. Кутепов А.Ю., Смирнов МЛ Оценка фармакокинетики ДАФС-25 методом статистических моментов. /Материалы научно-практической конференции института ветеринарной медицины и биотехнологии, I вып., Саратов, 2000, С. 56-58.

11. Смирнов МЛ, Воробьев ВЛ, Кутепов А.Ю., Шумарева Т.Ю., Шарапов A.A. Влияние ДАФС-25 на антиоксидантную систему и продуктивность овец // Третья международная конференция. "Актуальные проблемы биологии в животноводстве", Тезисы докладов, Боровск, 2000. С. 342-343.

12. Кутепов А.Ю., Смирнов М.И. Фармакокинетика ДАФС-25 // Материалы научно-практической конференции института ветеринарной медицины и биотехнологии, П выпуск, Саратов, 2001, С. 10-11.

13. Кутепов А.Ю., Смирнов МЛ Видовые особенности фармакокинетики ДАФС-25 // Материалы научно-практической конференции института ветеринарной медицины и биотехнологии, Ш выпуск, Саратов, 2002, С. 109-111.

Подписано в печать 29.05.2003. Формат 60x84'/и Печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 296/327

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» 410600, Саратов, Театральная пл., 1.

и

«81154 1

Актуальность проблемы. Для нормальной жизнедеятельности организма, кроме органических веществ - белков, жиров и углеводов, большое значение имеют неорганические вещества - вода и минеральные соли. Хотя они не служат энергетическим материалом, но имеют большое физиологическое значение, так как принимают активное участие во всех биохимических процессах, происходящих в организме животного.

Минеральные вещества входят в состав всех органов и тканей организма и играют важную роль в процессах обмена. Для нормального роста и развития организм должен получать с кормом достаточное количество минеральных веществ, в том числе микроэлементов. Последние влияют на рост и развитие животных, повышение их продуктивности, плодовитости и устойчивости к различным заболеваниям (Беренштейн Ф.Я., 1961; Бабин Я.А., 1965, 1967; Ковальский В.В., 1967; Георгиевский В.И., Анненков П.Т., Самохин В.Т., 1979).

Микроэлементы неравномерно распределены во внешней среде. Обширная нечерноземная зона (от Балтики до Тихого океана) по данным литературы характеризуется недостатком в почвах, растениях и животных организмах микроэлементов, в том числе селена. Установлено, что поступление в организм с кормом микроэлементов, даже в условиях Центрально-Черноземных областей обеспечивает лишь на 30-70 % потребность в них (Самохин В.Т., 1992; Самохин В.Т., Шулебин В.И.,1999).

Одним из наиболее дефицитных микроэлементов, играющим в организме весьма важную биологическую роль, является селен, обеспечивающий активность многих окислительно-восстановительных ферментов, витаминов, антиоксидантной системы организма (Рецкий М.И., 1996).

Потребность различных сельскохозяйственных животных в селене составляет 0,06 -0,1 мг/кг сухого вещества корма (Кудрявцев А.П., 1979).

К числу обусловленных дефицитом заболеваний, в которых может играть определенную роль селен, относятся алиментарная мышечная дистрофия у овец и коров, экссудативный диатез у цыплят и некроз печени у свиней и крыс. Признаки специфичные для дефицита селена в отсутствие витамина Е, включают дегенерацию поджелудочной железы у цыплят, а также плохой рост, репродуктивную недостаточность, сосудистые изменения и катаракты у крыс (Специальная исследовательская группа МОТ и ВОЗ по селену. Женева. 1989).

В Поволжье применение препаратов селена в различных сельхозпредприятиях Саратовской области, приобретает системный характер и с каждым годом расширяется. Это объясняется дефицитом селена в окружающей среде и как следствие недостаточной биологической обеспеченностью организма данным микроэлементом (Воробьев В.И., Смирнов М.И., 1997, 1998).

Полезность применения селенистых препаратов в рационах сельскохозяйственных животных и птицы обусловлена их высокой биологической активностью. Поэтому, возникает необходимость более тщательного контроля и научного обоснования применения препаратов селена в животноводстве и птицеводстве в каждом конкретном хозяйстве с учетом природного распространения селена в окружающей среде (почве, воде, растениях, кормах).

Однако, до сих пор не в полной мере дано научное обоснование использования тех или иных доз селена в зависимости от возраста, пола, уровня продуктивности сельскохозяйственных животных. Недостаточно изучены биохимические механизмы адаптации их организма к экзогенному селену и степень накопления его в тканях животных (Смирнов М.И., 1997).

У цыплят-бройлеров в определенный период развития, обычно в возрасте 4-6 недель, наблюдаются массовые случаи функциональных нарушений, замедляется рост, увеличивается падеж (Силаев М.П.; Волощик С.В. и др., 1985). В этот критический момент происходит перестройка обмена веществ в организме птицы. Применение биологически активных селенсодержащих препаратов в этот период в качестве стабилизирующего фактора может оказаться весьма эффективным, лечебным и профилактическим мероприятием.

Селен присутствует в активном центре фермента глутатион пероксидазы, участвующего в разрушении токсических липоперекисных соединений и способствующего стабилизации мембран и внутриклеточных структур. Антиоксидантная активность селена в 500-1000 раз превышает активность а- токоферола (Hamilton J. et al., 1963; Гробовский A.M., 1970).

Известно, что биодоступность многих микроэлементов выше, если они £ находятся в составе органических соединений (Кальницкий Б.Д., 1980).

Поэтому обоснованным является создание для животноводства новых селенорганических препаратов, обладающих высокой и полезной физиологической активностью. В НИИ химии СГУ им. Н.Г.Чернышевского, доктором химических наук Б.И.Древко синтезирован и внедряется в производство селенорганический препарат ДАФС-25, содержащий 25% органически связанного селена (Патент РФ 2051681). Производство • препарата налажено в ЗАО "Сульфат" г. Саратова.

В тоже время многие вопросы биологического действия ДАФС-25 на организм животных изучены недостаточно. В частности, для широкого применения ДАФС-25 в животноводстве крайне необходимы сведения о количественном распределении и накоплении селена в органах и тканях сельскохозяйственных животных для оценки экологически безопасных продуктов животноводства, используемых в питании человека.

Цель и задачи работы. Целью исследований явилось изучение поступления, динамики накопления и распределения селена в органах и тканях лабораторных, сельскохозяйственных животных и птицы при различных путях введения ДАФС-25 в организм животных и оценка его лечебного действия при гипоселеновых элементозах.

В связи с этим были поставлены следующие задачи.

1. Изучить динамику накопления селена в органах и тканях лабораторных животных при подкожном введении селенорганического препарата ДАФС - 25.

2. Определить содержание селена в органах и тканях лабораторных животных при введении различных доз ДАФС - 25 в рацион.

3. Провести фармакокинетическое исследование ДАФС-25, определить некоторые фармакокинетические показатели данного препарата методом статистических моментов и оценить дозы ДАФС-25 для лечения и профилактики селенового гипоэлементоза у животных.

4. Изучить биологическую обеспеченность организма животных селеном с целью диагностики гипоселеновых элементозов и оценить лечебно-профилактическое действие ДАФС-25.

5. Оценить патоморфологические изменения, наблюдаемые у телят больных беломышечной болезнью.

6. Определить концентрацию селена в органах и тканях цыплят-бройлеров при скармливании рационов, содержащих ДАФС-25 и комплекса ДАФС-25 с флавомицином.

7. Оценить физиологическую целесообразность и экономическую эффективность использования препарата ДАФС-25 в кормлении цыплят-бройлеров.

Научная новизна. Научная новизна и теоретическое значение работы состоит в том, что она является первым интегрирующим исследованием в проблеме физиологического и экологического нормирования селена в производстве продукции животноводства в условиях широкого применения селенорганического препарата ДАФС-25. Впервые изучено распределение и динамика накопления селена в органах и тканях лабораторных, сельскохозяйственных животных и птицы при различных путях поступления препарата в организм. В производственных экспериментах на цыплятах-бройлерах изучено влияние ДАФС-25 и комплекса препаратов ДАФС-25 и флавомицина на уровень концентрации селена в органах и тканях и их влияние на обменные процессы, прирост, продуктивность, сохранность поголовья и кормовые затраты. Впервые проведено фармакокинетическое исследование ДАФС-25 методом статистических моментов и проведена теоретическая интерпретация полученных результатов, применительно к обоснованию нормирования доз ДАФС-25 для животных и птицы.

Впервые изучена биологическая обеспеченность организма животных и сельскохозяйственной птицы в Саратовском регионе Поволжья, проведена диагностика и выявлены скрытые формы селеновой недостаточности у лабораторных животных, овец цигайской породы и их потомства. Оценено лечебно-профилактическое действие селенорганического препарата ДАФС-25 при гипоселеновых элементозах.

Практическая значимость работы. Полученные в работе экспериментальные данные использованы в качестве базовых показателей при обосновании применения в практическом животноводстве и птицеводстве оригинального селенорганического препарата ДАФС-25, при разработке нормативной документации по его применению и контролю, схемы использования и дозы, которые регламентированы наставлением по применению, утвержденным Департаментом ветеринарии Министерства сельского хозяйства РФ. Проведенные фармакокинетические исследования и данные полученные на лабораторных и сельскохозяйственных животных по количественному содержанию селена в тканях организма обосновывают возможность широкого и безопасного использования ДАФС-25 в животноводстве и птицеводстве в интересах получения экологически безопасных продуктов питания для населения и профилактики селендефицитных состояний у сельскохозяйственных животных и птицы.

Апробация работы. Основные материалы исследований были доложены на научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов в апреле 1998 года СГАВМиБ; на XVII съезде физиологов России в октябре 1998 года; научной конференции профессорско-преподавательского состава в феврале 1999 года СГАУ им. Н.И. Вавилова; на научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов СГАУ им. Н.И. Вавилова по итогам года в феврале 2000, 2002 и 2003 гг.

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, в которых отражены основные результаты научных исследований по теме диссертации.

Основные положения выносимые на защиту: динамика накопления селена в органах и тканях лабораторных животных при подкожном введении ДАФС - 25; показатели количественного накопления селена в органах и тканях лабораторных животных в зависимости от доз в рационе ДАФС-25; фармакокинетические характеристики селенорганического препарата ДАФС-25 и его дозы для лечения и профилактики селеновой недостаточности у животных; материалы по оценке эффективности лечебного и профилактического действия ДАФС-25 при скрытых формах селеновой недостаточности у лабораторных и сельскохозяйственных животных; материалы по уровню концентраций селена в органах и тканях цыплят-бройлеров при скармливании рациона с ДАФС-25 и комплекса ДАФС-25 с флавомицином, а также о физиологической целесообразности и экономической эффективности использования этих препаратов.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

6. Выводы

1. Изучены процессы поступления, динамика накопления и распределения селена в органах и тканях лабораторных, сельскохозяйственных животных и птицы при различных путях введения нового селенорганического препарата ДАФС-25 в организм животных. Установлено, что накопление селена в организме животных подчиняется общим закономерностям фармакокинетики ксенобиотиков. Выявлены периоды резорбции (накопления) селена в тканях, максимальной концентрации и элиминации. Временные характеристики этих показателей зависят от дозы, кратности и путей поступления ее в организм. Количество селена, определяемые в органах и тканях животных и птицы не превышают МДУ (1 мг/кг).

2. При подкожном введении белым крысам ДАФС-25 в физиологической дозе 0,2 мг/кг в течение трех недель с интервалом в одни сутки наблюдается повышение концентрации селена в изученных органах и тканях в 2,3-4,7 раза по сравнению с исходным уровнем. Наиболее высокие концентрации селена выявлены в тканях печени и почек, а низкие - в тканях головного мозга, сердечной и скелетной мышцах. Интенсивность накопления элемента в тканях в целом обратно пропорциональна исходной концентрации селена в данном органе. Период максимальной концентрации приходится на 7-14 сутки, а элиминации - 14-21 сутки.

3. Внесение в рацион белых мышей различных доз ДАФС-25 (0,1; 0,2; 0,4 и 1,0 мг/кг корма) приводит к достоверному повышению концентрации селена в крови и тканях внутренних органов по сравнению с контролем. Установлено, что концентрация селена в тканях и динамика его накопления зависят от вводимой в рацион дозы ДАФС-25. Наиболее высокие концентрации селена в тканях обнаружены при внесении в рацион дозы 1,0 мг/кг корма, а наиболее низкие при внесении дозы 0,1 мг/кг корма. Наиболее высокие концентрации селена в тканях по сравнению с контролем (доза 0,1 мг/кг рациона) определялись только на 21 сутки опыта, тогда как при внесении в рацион дозы 1,0 мг/кг корма достоверное повышение элемента в тканях внутренних органов наблюдается уже на 7-е сутки опыта.

4. Установлено, что при однократном подкожном введении овцам селенорганического препарата ДАФС-25 максимальная концентрация селена в крови и сроки ее достижения зависят от величины вводимой дозы препарата. Наиболее интенсивное накопление селена в сыворотке крови происходит в течение первых 3-6 часов при введении дозы 1,0 мг/кг, а при введении дозы 0,1 мг/кг массы тела в более поздние сроки. Максимальная концентрация селена в крови наблюдается в период 3-24 часов после введения ДАФС-25. Снижение концентрации селена в сыворотке крови овец после инъекции ДАФС-25 до исходного уровня происходит относительно медленно и плавно. Процесс элиминации в количественном и качественном отношении зависит от введенной в организм дозы препарата. При введении дозы 0,1 мг/кг массы тела концентрация селена в крови приближается к исходному уровню к 6-10 суткам после начала опыта, а при дозе 1,0 мг/кг массы тела в более отдаленные сроки.

5. Рассчитаны некоторые фармакокинетические параметры ДАФС-25 при его однократном подкожном введении овцам. Начальный объем распределения (V0, л) составил 50,64±3,21; полная площадь под кривой (AUC, (мкг-ч)/мл) - 40,65±2,60; полная площадь под кривой зависимости произведения концентрации ДАФС-25 в крови на время от времени (AUMC, (мкг-ч2)/мл) - 6191,59±63,48; клиренс (CL, л/час) - 0,4592±0,0285; среднее время удержания препарата в организме (MRT, час) - 152,3+17,7; среднее время распределения (MDT, час) - 50,0±3,4; среднее время элиминации (МЕТ, час) - 102,3±8,3.

6. Изучена биологическая обеспеченность организма животных селеном, выявлены скрытые формы гипоселеновых элементозов белых мышей, белых крыс, овцематок цигайской породы и их потомства, проведены патоморфологические исследования тканей внутренних органов, сердечной и скелетной мышц при беломышечной болезни теленка.

7. Изучено лечебное действие селенорганического препарата ДАФС-25 на скрытые формы гипоселеновых элементозов у белых мышей, белых крыс и овец цигайской породы. Показано, что нормализация наблюдаемых изменений в организме животных происходит в течение 2-3 недель.

8. Дозы ДАФС-25 0,2 мг/кг массы тела при подкожном введении и 0,2 мг/кг корма при добавлении препарата в рацион могут быть использованы для лечения и профилактики селеновой недостаточности у животных.

9. Включение в рацион цыплят-бройлеров селенорганического препарата ДАФС-25 и комплекса ДАФС-25 с флавомицином приводит к повышению концентрации селена во всех органах и тканях птицы. Наибольшее количество селена определяется в почках, печени и селезенке (0,37; 0,29 и 0,22 мкг/г ткани соответственно). Наименьшее - в мышце сердца, грудной мышце, легких, в цельной крови и сыворотке (соответственно 0,06; 0,09; 0,08; 0,095 и 0,081 мкг/г ткани). Ткани желудка, кишечника и мозга по содержанию селена занимают среднее положение (0,16-0,12 мкг/г ткани).

10. Установлено, что скармливание цыплятам-бройлерам кросса "Смена" и "Изаведетта" селенорганического препарата ДАФС-25 отдельно и в комплексе с флавомицином приводит к снижению себестоимости мясной продукции, повышению прибыли и рентабельности производства, что свидетельствует об экономической целесообразности использования данных препаратов в технологии выращивания птицы.

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРАКТИКИ

1. На основании анализа и обобщения экспериментальных данных, апробации их в производственных условиях для нормализации обменных процессов и повышения продуктивности цыплят-бройлеров предлагаем использовать селенорганический препарат ДАФС-25 в дозе 1,6 мг/кг корма и комплекс препаратов ДАФС-25 (1,6 мг/кг корма) и флавомицин в дозе 37,5 мг/кг корма.

2. Полученные экспериментальные данные о характере поведения ДАФС-25 в организме животных и птицы могут быть использованы в качестве справочного материала в научных исследованиях при обосновании доз и технологии применения препарата в ветеринарии и животноводстве, а так же в учебном процессе при подготовке ветеринарных врачей и зооинженеров.

3. Для лечения и профилактики селеновой недостаточности у животных предлагается доза ДАФС-25 0,2 мг/кг корма при добавлении препарата в рацион ежедневно в течение двух недель и 0,2 мг/кг массы тела при подкожном введении его через день.