Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.03) на тему:Биологическая активность ультрадисперсного железа на различных биологических моделях в норме и при экспериментальной патологии

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ И БИОТЕХНОЛОГИИ ИМ. К.И. СКРЯБИНА

На правах рукописи

ргз о*

2 1 1ЯГ №

Павлов Геннадий Владимирович

БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ УЛЬТРАДИСПЕРСНОГО ЖЕЛЕЗА НА РАЗЛИЧНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ В НОРМЕ И ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ

16.00.03 — Ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология и иммунология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ И БИОТЕХНОЛОГИИ ИМ. К.И. СКРЯБИНА

На правах рукописи

Павлов Геннадии Владимирович

БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ УЛЬТРАДИСПЕРСНОГО ЖЕЛЕЗА НА РАЗЛИЧНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ В НОРМЕ И ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ

16.00.03 — Ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология и иммунология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Работа выполнена в Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина, Всероссийском государственном научно-исследовательском институте контроля, стандартизации и сертификации ветеринарных препаратов, Центральном научно-исследовательском институте arpo химического обслуживания сельского хозяйства.

Официальные оппоненты:

1. Доктор биологических и ветеринарных наук, профессор, академик РАСХ1-Сюрин В.Н.

2. Доктор биологических наук, профессор Груздев К.Н.

3. Доктор биологических наук, профессор Гпущенко H.H.

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский и техноло гический институт биологической промышленности.

Защита состоится <<Д/_» 2000 года в « » часов на заседанш

диссертационного совета Д 120.36.02 в Московской государственной академии ве теринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина по адресу: 109472, Мо сква, ул. Академика Скрябина, 23.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан « I

2000 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Брылина В.Е.

П л^ V

О

Г. j 2

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Акж^одьносшъ л*.'ы

Первые сообщения об использовании в биологии Си, Zn и Fe в высокодис-ерсном состоянии на лабораторных животных (крысах) опубликованы в открытой ечати Глущенко H.H. в 1988 году.

Производство и использование ультрадисперсных металлов в сельском хозяй-тве — новое направление в биологии. Ультрадисперсный порошок (УДП) железа, олученный низкотемпературным водородным методом, и созданная на его основе иологически активная ультрадисперсная система (УДС), впервые были использо-аны в практике биологии и сельского хозяйства в 1990 г. (Коваленко Л.В., Павлов '.В., Фолманис Г.Э., Алымов М.И., Вавилов Н.С., Бурлаков В.А.). В настоящее ремя ультрадисперсное железо используется в животноводстве, ветеринарии, ормопроизнодстве, птицеводстве, свиноводстве, козоводстве, рыбоводстве, расте-иеводстве (Коваленко Л.В., Павлов Г.В., Фолманис Г.Э., 1992-2000 гг.).

УДС на основе УДП железа является уникальной системой, в водной суспен-ии котрой длительное время присутствуют активные атомы железа, ионы, анионы, вух- и трехвалентные формы железа, оксиды и супероксиды, молекулярный ки-лород и водород (Винецкая Т.Н., Брюквин В.А., Шварц А.Л., 1994 г.; Павлов Г.В., золманис Г.Э., Алымов М.И., 1992-2000 гг.).

В доступных источниках отечественного и зарубежного издания нами не най-емы сообщения об использовании ультрадисперсного железа в различных облас-ях биологии.

Цель работы

Провести комплексные доступные исследования биологического действия льтрадисперсного железа на организм лабораторных, гнотобиологических и сель-кохозяйственных животных, птицы и рыбы в норме, и при патологии. Выяснить рисущие изменения иммунологических параметров (в органах и клетках) при воз-ействии на организм ультрадисперсного железа, а также определить возможность овместного его использования с другими известными средствами (антибиотиками, ммуномодуляторами и специфическими препаратами) при экспериментальной нфекционной, неинфекционной и паразитарной патологии.

Задачи исследования:

1. Разработать биологически активную фармакологическую форму УДС на основе УДП железа.

2. Изучить основные фармакотоксикологические параметры ультрадисперсного железа па лабораторных моделях животного происхождения.

3. Изучить влияние биологически активного ультрадисперсного железа на показатели клеточного, i-уморального иммунитета и факторы естественной резистентности на различных животных моделях.

4. Определить клиническую эффективность ультрадисперсного железа при моделировании экспериментальной патологии различной этиологии.

5. Изучить биологическую эффективность ультрадисперсного железа на фоне неполноценного рациона телят в условиях производства.

6. Изучить биологическое действие ультрадисперсного железа на растительных моделях — прототипах лекарственных растений.

7. Обосновать механизм действия ультрадисперсного железа на процессы дыхания, эритропоэза и иммунитета животных, дыхания и фотосинтеза растений.

8. Разработать ТУ и наставление по применению ультрадисперсного железа в области ветеринарии.

Научная новизна

Впервые для разработки биологически активных форм фармакологических средств использована ультрадисперсная порошковая форма чистого железа с размером частичек 15-20 нм.

Впервые разработана технология приготовления биологически активных форм ультрадисперсного железа в водной среде с использованием ультразвука Определены интервалы доз ультрадисперсного железа при инъекционном и перо-ральном использовании животным, а также установлены нормы доз для обработкр семян растений — прототипов лекарственных растений.

Получены дополнительные сведения о действии УДС на возбудителя 8.с1иЬНп Т-аплиЫа, а также на процессы эритропоэза, иммунитета и дыхания животных I норме и при патологии, на процессы дыхания и фотосинтеза растений.

Практическая ценность работы и внедрение результатов исследований за ключается, прежде всего, в определении широты биологических эффектов ультра дисперсного железа в различных формах на организм животных, рыб, птиц и рас тений — прототипов лекарственных растений.

Использование чистых металлов в ультрадисперсной форме в области биоло гии, физиологии, фармакологии, иммунологии, терапии и др. открывает новые го ризонты научного и. практического значения полученных результатов исследова ний, которые, без сомнения, будут использованы для разработки новых эффектив ных и недорогих препаратов в различных областях медицины, ветеринарии, расте ниеводства.

Разработанные и апробированные схемы профилактики, лечения и воздейст вия ультрадисперсного железа на некоторых возбудителей инфекционной и пара зитарной природы служат определенной базой для производства новых вакцин : сывороток, мазей, суспензий, а также других форм фармакологических свойств большой широтой их действия на разные системы организма на межклеточнои клеточном и внутриклеточном уровне.

Результаты исследований включены в две монографии, одна из которых издг на на английском языке.

Материалы исследований, выполненных автором самостоятельно, а также сс вместно с другими исследователями и специалистами, вошли в следующие нормг тивные документы, утвержденные Минсельхозпродом РФ и учебно-клиническо методической комиссией МГАВМиБ:

1. Технические условия и Наставление на использование в ветеринарии пр( парата К-ульдиферрита (одна из форм ультрадисперсног о железа);

2. Методические рекомендации «Разделение и очистка иммуноглобулинов сыворотки крови морской свинки и получение видоспецифических антисывороток».

Апробация работы

Материалы диссертации доложены и обсуждены на межвузовских конферен-1ях в Москве, Санкт-Петербурге, Воронеже, Краснодаре, Фрунзе, Ташкенте, Кие-

Минске в 1988-1994 гг.; научно-методических конференциях МГАВМиБ, ГНКИ, ЦИНАО в 1990-1998 гг.; на Всероссийской конференции «Физикохимия гьтрадисперсных систем» в г. Обнинске, 1998 г.; Международной конференции Актуальные проблемы медицины и ветеринарной паразитологии» в г. Витебске, '93 г.; научной сессии МИФИ-2000; на конференции, проводимой аппаратом равительства РФ и Минатома для закрытых городов России (ЗАТО-95), 1995 г.; :емирном конгрессе иммунологов «Congress On Diseases of Catle», Biatria, España, '88 г.; Всемирном конгрессе «Fifth International Conference on Nanostruetured Mariais», Sendai, Japan, 2000 r.

Публикации

Основные содержания работы опубликованы в 35 научных статьях, методиче-их рекомендациях и двух монографиях, одна из которых издана на английском ыке.

На защиту выносятся:

1. Разработка технологии получения биологически активной и экологически чистой ультрадисперсной системы (УДС) на основе ультрадисперсного порошка (УДП) железа.

2. Оценка фармакотоксикологических параметров УДС на лабораторных животных.

3. Определение биологической активности УДС на объектах животного происхождения: лабораторные животные-гнотобиоты-сельскохозяйственные животные.

4. Воздействие УДС на иммунологические показатели и факторы естественной резистентности животных-гнотобиотов.

5. Оценка биологического действия УДС на птицу.

6. Определение биологического действия УДС на рыб.

7. Определение биологической эффективности УДС на животных при экспериментальной патологии.

8. Определение биологического влияния УДС на организмы растительного происхождения — прототипы лекарственных растений.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 269 страницах машинописного текста и включает: едение, литературный обзор, собственные исследования, выводы, перспективы пользования УДС в народном хозяйстве, практические предложения производст-. Диссертация иллюстрирована 62 таблицами, 9 рисунками и включает 307 рабо-[ отечественных и зарубежных исследователей.

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 1. Материалы и методы исследований

Настоящая работа выполнялась согласно Госплану НИР в ВГНКИ по заданию 03.01.07ДС с 1992 по 1996 гг.; на Кафедре микробиологии, вирусологии и биотехнологии МГАВМиБ (1988-1992 гг.); НИИ иммунологии в п. Любучаны Московской области (1992-1996 гг.); лаборатории протозоологии ВИЭВ (1994-1995 гг.); лабораториях ЦИНАО (1992-1998 гг.); ИНМЕТ РАН (1988-2000 гг.); ИОФ РАН (1996-2000 гг.); в хозяйствах Московской, Ярославской, Рязанской, Карагандинской и др. областях, Краснодарского края и в ряде хозяйств Украины, Эстонии, Белоруссии, Узбекистана.

Острую токсичность УДС (К-ульдиферрита) изучали по методу Кербера, по-дострую — по методу Лима (1961), показатели токсичности оценивали по методу Маланина Л.П. и др. (1988). В исследованиях использовали беспородных белых мышей, крыс, цыплят и куриные эмбрионы. Работа проводилась в ВГНКИ.

Для получения морских свинок-гнотобиотов использовали беспородных морских свинок из Центрального питомника лабораторных животных АМН СССР. Плоды получали методом гистеротомии, проводили соответствующие исследования на наличие (отсутствие) микрофлоры в изоляторах и у животных. После получения отрицательных результатов проводили опыты и необходимые исследования. Работа проводилась в МГАВМиБ.

При изучении биологического действия УДС на фоне дисбаланса в кормах аминокислот и микро- макроэлементов в производственных условиях нами использовались: Руководства ИСО/МЭК 23, 25, 28, 35, 45 и 87; Стандарты ИСО-9002-88; 9003-88 и 9004-87 (необходимые требования, предъявляемые к научно-исследовательским лабораториям), а также ГОСТы — 779-55, 7631-85, 26929-94. 27548-97, 30504-97, 30502-97, 30503-97 (Оценка кормов, мяса и рыбной продукции). Работа проводилась в хозяйствах, исследования — в агрохимлабораториях нг местах и в ЦИНАО.

При моделировании экспериментальной патологии инфекционного характере использовали музейный штамм S.dublin из фонда кафедры микробиологии, вирусологии и биотехнологии МГАВМиБ. Опыты проводили in vivo и in vitro. При ir vivo мышей заражали культурой S.dublin ЛДюо в Дозе 0,2 мл/гол. при разве денш 5-105, что соответствует 500 тыс. микробных тел. Перед, во время и после заражения животным вводили ФНО-а, УДС, клиназол в раздельном и сочетанном виде При in vitro обрабатывалась культура S.dublin одно-, дву- и трехкратно препарата ми ФНО-а, ИФ-а и УДС с последующим заражением животных (МГАВМиБ).

Моделирование паразитарной инфекции проводили с использованием иксодо-'вых клещей рода H.anatolicum и возбудителем тейлериоза T.annulata. Животные (телят в возрасте 6-6,5 мес.) заражали кровью с тейлериями, взятой на Щелковскол биокомбинате (I вариант); кровью от больных тейлериозом морских евннок, кото рых заражали штаммом T.annulata, взятой в лаборатории паразитологии ВИЭВ (I вариант); III вариант — модулировали тейлериоз подсадкой на тестикулы клеще! H.anatolicum (самцов и самок). При профилактике и терапии тейлериоза использо

'.anatolicum (самцов и самок). При профилактике и терапии тейлериоза использо-пи хиноцид и бигумаль, УДС, ФНО-а, Т- и В-активины в раздельности и в соче-шии (ВГНКИ, Краснодарский край).

При отработке схемы лечения бронхопневмонии в производственных услови-ч использовали Т- и В-активины, клиназол, виватон, тики папе и УДС, а также эадиционные схемы хозяйств (опыты в хозяйствах разных регионов).

Проведение модельных экспериментов по полихроматофильной анемии на се-шетках, молоди карпа и ленского осетра осуществляли на базе НИИ рыбоводства разведения п. Рыбное Московской области. При этом использовали УДС, вита-ины С и B¡2 в раздельности и в сочетании путем их ввода в корма непосредствен-о перед дачей в бассейны с рыбами.

Обработка семян растений — прототипов лекарственных растений проводили а базе ТСХА, затем в хозяйствах Эстонии, Белоруссии, Украины, Узбекистана итд

Окраску мазков крови проводили по методу Романовского-Гимзы с предвари-;лыюй фиксацией в смеси этанол+этиловый эфир ana. Количественное содержа-ие IgG и IgM проводили по методу Манчини; определение количества Т- и В-имфоцитов, лизоцимной и фагоцитарной активности, % БАСК проводили по ме-эдам П.Емельяненко и методам НИИ иммунологии МЗ; количественное определит белков ФНО и ИФ проводили на базе НИИ иммунологии п. Любучаны Мос-эвекой области и в ИФТП; микробиологические исследования проводили на базе [ГАВМиБ, ВГНКИ, ИФТП с использованием тиогликолевой среды, кровяного 1ПА, МПА и МПБ, сред Сабуро, Блаурокка, Петраньяни, Балтрашевича, Левина и апека; гистоморфологические исследования тимуса, лимфоузлов, селезенки и ко-гного мозга проводили на кафедре патологической анатомии МГАВМиБ и в НИИ орфологии человека АМН РФ.

2. Результаты собственных исследований

1. Основы производства улыпрадисперсного порошка (УДП) железа

Способы получения ультрадисперсных порошков принято разделять на две п'ппы: физические и химические.

Химико-металлургический способ является двухстадийным методом получе-ия ультрадисиерсных металлических материалов. Его первая стадия — приготов-:ние сырья в виде ультрадисперсного гидроксида необходимого металла, а вторая

— низкотемпературное восстановление полученного гидроксида в потоке водорода с сохранением коллоидных размеров частиц восстанавливаемого сырья.

С учетом этого принципа диссоциация оксидов железа совершается путем последовательного отщепления кислорода:

БегОз -» Ре304 РеО -> Рем

Электронно-микроскопические исследования ультрадисперсного гидроксидг железа показали, что полученные порошки гомогенны и имеют произвольную форму частиц, средний размер которых составляя ¡5 нм, а удельная поверхность порошков достигала 45 м2/г.

1.1. Технология производства биологически активной и экологически чистой ультрадисперсной системы (УДС) на основе УДП железа и ее физико-химическая характеристика

Технология производства УДС на основе УДП железа базируется на принципе ультразвукового воздействия на УДП железа в водной средс. В основу принципа легли механохимические показатели "перевода" вещества в активное состояние. В результате этого, ничего не значащая ранее смесь из твердого и жидкого вещества, подвергаясь ультразвуковому воздействию, принимает совершенно новую физико-химическую субстанцию, которая представляет собой смесь активных частиц в виде атомов Ре, ионов, анионов, двух- и трехвалентных форм Ре, супероксидов, оксидов, молекулярного кислорода, водорода и ряда других соединений. В кислых средах железо находится преимущественно в двухвалентном катионном состоянии, в нейтральных и щелочных — возрастает доля коллоидных форм и происходит формирование анионных комплексов.

2. Оценка фармакологических параметров УДС (К-ульдиферрита)

2.1. Определение параметров токсичности

Проведенные исследования показали, что однократное оральное введение препарата в виде суспензии в организм белых мышей в дозах 50, 100 и 500 мг/кг массы, тела видимых признаков токсикоза не вызывало. При многократном введении препарата в течение суток с интервалом 4 часа в суммарной дозе 1000, 2000. 5000 мг/кг массы тела также не вызывало появления каких-либо видимых клинических признаков отравления.

Через 1-2 мин. после введения отмечалось кратковременное угнетение, которое исчезало в течение 0,5-1 часа. Картина была аналогичной как в опыте, так и е контроле. Такое угнетение, по всей видимости, связано с давлением вводимого объема жидкости на стенки желудка. В течение периода наблюдений общее состояние животных сохранялось удовлетворительным.

В конце экспериментов животные были убиты и подвергнуты патологоанато-мическому исследованию. Отмечены незначительные воспалительные явления нг слизистой желудка и кишечника у мышей, получавших максимальное количестве препарата.

Испытанные дозы значительно превосходят терапевтическую (0,4 мг/кг кора). Дальнейшее повышение вводимой дозы нецелесообразно, поэтому МПД, ЛД50 ЛД юо установить не представилось возможным.

В дальнейших опытах были использованы белые крысы и цыплята 2-меся-ного возраста. Результаты опытов были аналогичны выше приведенным.

Результаты изучения острой токсичности К-ульдиферрита позволяют ут-ерждать, что препарат относится к группе малотоксичных соединений с болъ-юй терапевтической широтой.

2.2. Оценка подострой и хронической токсичности

О подострой токсичности вещества судили на основании результатов дли-гльного скармливания мышам и цыплятам препарата в дозах в 5 и 10 раз, превы-тющих рекомендованные, то есть 2 и 4 мг/кг корма в течение 90 дней и дальней-юго наблюдения в течение 30 дней (по существу были проведены хронические ксперименты).

Результаты экспериментов как у мышей, так и у цыплят, были аналогичными.

При изучении динамики массы тела цыплят достоверных различий выявлено е было между опытом и контролем в течение всего эксперимента и в течение 30 ней после прекращения дачи препарата.

У птиц всех групп изучаемые показатели колебались в пределах физиологиче-кой нормы. Неблагоприятного (токсического) влияния К-ульдиферрита не отме-алось. Через 30 дней после начала введения препарата отмечалось снижение гемо-лобина в крови подопытных птиц на 7-8%. Такой уровень сохранялся до 60 дней ачи препарата. Затем уровень гемоглобина повышался и приблизился к контроль-ому уровню через 90 дней наблюдений. Все эти колебания не выходили за преде-ы физиологической нормы для данного вида птиц.

Каких-либо изменений со стороны количественного и качественного состава юрменных элементов крови у всех птиц не наблюдалось.

В конце опытов по пять цыплят из каждой группы были убиты с целью прове-ения патологоанатомических исследований. При зскрытии подопытных и кон-рольных птиц не было выявлено патологических изменений органов и тканей.

2 3 Влияние 1£~у1ъдифсрр1*та на биоюзи'.еское развитие лабораторных животных (крыс)

Для проведения экспериментов были сформированы 4 группы растущих крыс-налогов по 50 голов в каждой, массой тела 70-75 г. Дозы препарата составляли: 1 руппа — контроль, 2 группа — 0,2 мг/кг корма, 3—0,4 мг/кг корма и 4 — 0,6 мг/кг орма. Контроль: животные не получали стимуляторов роста и резистентности.

В результате проведенных исследований установлено, что животные всех рупп развивались нормально, падежа не отмечалось. Крысы 2-й группы лучше осли, быстрее набирали массу тела. При определении весовых коэффициентов ор-анов подопытных и контрольных животных не установлено каких-либо достовер-ых различий, несмотря на то, что массы внутренних органов в опыте были не-колько выше.

2.4. Гематологические показатели у крыс после применения К-ульдиферрита

По морфологическому составу кровь опытных крыс не отличалась от контрольных животных. Средние показатели гемоглобина, содержания эритроцитов, лейкоцитов и общего белка характерно для физиологической нормы здоровых животных. Некоторое недостоверное большее содержание гемоглобина и эритроцитов в крови подопытных животных существенной роли, по-видимому, не играет, так как цветной показатель и содержание гемоглобина в одном эритроците одинаково с контролем. Вероятно, эти показатели зависели от массы животного.

Лейкоцитарная формула опытных и контрольных крыс не указывает на какие-либо патологические процессы и характерна для здоровых животных.

При осмотре внутренних органов животных, убитых в конце опытов, каких-либо патологических изменений не было обнаружено.

2.5. Влияние К-ульдиферрита на биологическое развитие цыплят

- Для проведения экспериментов на цыплятах были сформированы 5 групп цыплят-аналогов 15-дневного возраста. Цыплята 1 опытной группы получали с кормом К-ульдиферрит в дозе 0,2 мг на кг корма, цыплята 2 опытной группа — 0,4 мг препарата на 1 кг корма, 3 группа — 0,6 мг/кг корма, 4 группа — 0,8 мг/кг и 5 группа — контрольная — препараты-стимуляторы не получала.

Под влиянием К-ульдиферрита, введенного в рацион кормления цыплят 15-дневного возраста, прирост массы тела увеличивался. У петушков подопытных групп масса тела через 56 дней скармливания препарата превышала показатели контрольных птиц на 80-150 г, что составляло 9-17%. У курочек подопытных групп также отмечалось ускорение темпов роста под влиянием изучаемого препарата. В конце экспериментов масса тела опытных курочек превышала контроль на 10-110 г, что составляло 1-15%.

Масса тела подопытных цыплят была различна в разных группах и зависела от дозы вводимого препарата. Лучшие показатели отмечены у цыплят 2 и 3 групп (0,4 и 0,6 мг препарата на 1 кг корма).

2.6. Гематологические и биохимические показатели цыплят

Изучаемые гематологические показатели изменялись в зависимости от возраста цыплят и от периода выращивания. Установлено, что у подопытных птиц, по сравнению с контролем, не отмечалось заметных изменений в содержании гемоглобина, количества эритроцитов и лейкоцитов, клеток лейкоформулы. Однако, отмечено значительное повышение фагоцитарной активности лейкоцитов.

Изучаемые показатели сыворотки крови изменялись в зависимости от возраста птиц и периода исследований. К концу экспериментов отмечалось возрастание содержания общего белка, а также бактерицидной и лизоцимной активности сыворотки крови. Установлено, что различий в содержании общего белка в опыте и контроле не отмечалось. Однако, отмечено достоверное увеличение лизоцимной и

¡актерицидной активности сыворотки крови в подопытных группах. (Наибольшее 'величение в группе с 0,4 мг К-ульдиферрита).

В конце экспериментов по пять цыплят из каждой группы (опыт и контроль) >ыли убиты с целью проведения патологоанатомических исследований. При ;скрытии подопытных и контрольных птиц не было выявлено патологических избиений органов и тканей.

2.7. Проведение органолептической оценки тушек птиц, подвергшихся обработке К-ульдиферритом

После завершения опытов по пять цыплят из каждой группы были убиты с (елью установления категорийности тушек и проведения ветеринарно-санитарной кспертизы. В результате проведенных исследований установлено, что мышцы ту-иек, как подопытных, так и контрольных птиц, развиты удовлетворительно; на-¡людаются незначительные отложения подкожного жира в области нижней части пины и живота; киль грудной кости выдается незначительно; грудные мышцы об-1азуют угол без впадин. На основании вышесказанного можно сделать вывод, что ушки цыплят всех групп относятся к второй категории.

При проведении органолептической оценки тушек птиц не установлено раз-1ичий между опытом и контролем. При проведении химического анализа мяса юдопытных и контрольных птиц установлено, что по содержанию летучих жир-1ых кислот, аммиака и солей аммония, кислотных и пероксидных чисел мясо птиц 1пыта и контроля не отличается. Это свидетельствует о том, что введение в рацион ормления цыплят К-ульдиферрита не отражается на качестве мяса.

2.8. Производственные испытания К-ульдиферрита

Препарат давали цыплятам, курам-несушкам, телятам, жеребятам, коровам, ошадям, а также собакам, кошкам. Использовали наиболее эффективную дозу пре-:арата, установленную на 1 этапе работ —-0,4 мг на 1 кг корма. Препарат использо-али в виде суспензии путем опрыскивания кормов, в виде порошка путем смеши-ания с кормом (комбикормом), в виде таблеток путем индивидуальной дачи per os.

Установлено, что при опрыскивании суспензией препарата корма для цыплят суточного до 250-дненного возраста (75 тыс. гол. — опыт, 35 тыс. юл. — кон-роль) ускоряются темпы роста птиц, повышается их сохранность, яйценоскость ;ачинается раньше на 5-7 дней. Птица не теряла оперения, снизились последствия трессов; повысилось содержание каротина в крови и желтке, кальция в скорлупе и остях; отмечалось стимулирование лимфоидных органов в физиологических пре-;елах; сохранность птиц составляла 93% (в -контроле — 78%), яйценоскость на 105% выше, чем в контроле.

В опытах по скармливанию К-ульдиферрнта курам-несушкам в возрасте 180 ней (350 тыс. гол. — в опыте и 350 тыс. гол. в контроле) установлено снижение «благоприятных последствий стресса; отмечалась стабильность яйцекладки; со-.ержание каротина, витаминов А, Е и Са было выше, чем в контроле.

На коровах и телятах показано, что у стельных коров, получавших с кормом [-ульдиферрит, телята рождались более жизнеспособные, меньше болели желу-

дочно-кишечными и респираторными заболеваниями. При этом их сохранность была выше на 25%, чем в контроле. Отмечено, что новорожденные телята, получавшие препарат с молоком или водой, подвергались желудочно-кишечным заболеваниям, но в более легкой форме. Падеж отмечался значительно реже, чем в контроле, (на 63%), а длительность заболевания при лечении общепринятыми методами была в среднем на 5-7 дней короче.

Кроме того, у подопытных коров редко отмечались эндометриты и маститы.

- Аналогичные результаты получены в опытах при введении суспензии К-уль-диферрита внутримышечно стельным коровам за 45 дней до отела и телятам от 1 до 25-дневного возраста.

В экспериментах, проведенных с использованием лошадей и жеребят (256 голов), овец и ягнят (1170 голов), собак (345 голов) и кошек (123 головы) установлены результаты, аналогичные вышеприведенным. Под воздействием препарата отмечалось повышение естественной резистентности организма, выражающееся в снижении заболеваемости и отхода молодняка, повышение темпов роста и работоспособности.

3. Оценка иммуно-биологической активности УДС на основе УДП железа на гнотобиологической модели —морская свинка

3.1. Получение, содержание и кормление морских свинок-гнотобиотов

Из операционных методов получения гнотобиотов нами был использован метод гнстеротомии.

Перед началом каждого эксперимента все изоляторы подвергались аэрозольной стерилизации 2,0%-м раствором перуксусной кислоты.

Готовый раствор при помощи пульверизатора и насоса подавали во все изоляторы, тщательно обрабатывая внутреннюю поверхность, а также обрабатывали снаружи кафельные стены и воздушное пространство, где располагались изоляторы.

Перед проведением операции беременные животные подвергались общему наркозу, для чего им вводился 1 мл/на голову 0,2%-й раствор Яот^ага внутримышечно (в/м). Разработанный нами метод дачи общего наркоза с использованием Яотйага, позволяет повысить сохранность получаемых плодов, а также полностью профилактирует развитие респираторного синдрома, присутствующего при даче эфирного наркоза.

Первые сутки гнотобиотов кормили с помощью шприца через каждые 2-2,5 часа стерильным Можайским молоком, после чего переводили их на трехразовое питание с использованием всех ингредиентов. Через 3-4 суток гнотобиоты питались самостоятельно: в стерильные чашки Петри им давались кашицеобразные и сухие корма, разливались молоко и вода.

3.2. Гематологические показатели гнотобиотов после применения УДС

Ультрадисперсную систему в форме водной суспензии животным вводили на 3-й сутки жизни, в/м, один раз в день, 3 дня подряд, в количестве 1,0 мл, с содержанием 4 мг/мл. После последнего введения УДС гнотобиотов убивали и исследо-

12

али в динамике на 3, 7 и 14 сутки; отбирали кровь, делали мазки, красили и затем шкроскопировали.

Фиксацию проводили в смеси этанол + этиловый эфир в равных частях, окра-швали по методу Романовского-Гимзы.

У гнотобиотов опытной группы количество базофилов на всех этапах иссле-ования было выше в 1,3; 2,7 и 3 раза, чем у контрольных животных, количество озинофилов в 1,2 раза, моноцитов в 1,3; 1,6 и 1,7 раза соответственно, а количест-о лимфоцитов меньше в 1,3 и 1,1 раза.

При исследовании количества нейтрофилов у гнотобиотов опытной группы шых форм было выше в 3; 1,6 и 1,5 раза, палочкоядерных в 1,5 и 1,0 раза, а сег-[ентоядерных в 1,7; 1,1 и 1,0 раза соответственно (табл. 1).

Таблица 1

Гематологические показатели гнотобиотов в динамике после применения УДС

Группы Дни Лейко Соотношение лейкоцитов, %

животных п=20 иссле циты, базоф. эози- лим- моноц. п/я с/я юные

дова Ю'/л ноф. фоц. нейтр. нейтр.

НИИ

[о введения УДС

3,85 1,70 1,76 68,31 1,31 7,84 14,70 0,53

1пыт 3 3,81 1,27 1,92 54,92 1,57 13,47 25,61 1,57

: УДС) п=10 7 4,43 1,93 2,13 61,24 2,73 10,28 21,47 0,52

14 4,57 1,52 2,01 65,65 2,52 20,83 20,83 0,34

контроль п=10 3 3,92 1,72 1,72 72,41 1,26 8,74 14,64 0,52

7 4,53 1,84 1,84 69,62 1,73 6,83 19,16' 0,37

14 4,86 1,75 1,75 68,84 1,58 7.26 20,17 0,26

К тому же, нейтрофилы гнотобиотов опытной группы отличались от нейтро-шлов животных контрольной группы разнообразием ядерных форм. У гнотобио-ов опытной группы отмечали почковидную, подковообразную, Б-образную и пет-[еобразную форы ядра, в то время как у животных контрольной группы она была :омпактной. Полиморфизация в нормальных условиях является процессом созре-;ания клетки. Относительно лимфоцитов нами отмечен факт большого присутствия у гнотобиотов опытной группы широкопрсггоплазменных форм, что является под-верждением зрелости клеток.

Следует также отметить и тот факт, что в нейтрофилах животных опытных рупп количество зернистых гранул было намного больше, чем у животных кон-рольной группы, где их по существу можно было сосчитать по единицам.

Использование цитохимических методов при определении наличия железа в рптроцитах (сидероцитов и сидеробластов) на 2000 клетках показали отрицатель-!ый результат. Это указывает на то, что УДС не вызывает нарушения синтеза ге-юглобина в организме.

Наряду с этими цитохимическими методами установлено увеличение перок-:идазы и щелочной фосфотазы в сегментоядерных нейтрофилах у гнотобиотов шытной группы, в то время как у контрольных животных активность псрсчислен-1ых ферментов полностью отсутствовала.

Таким образом, введение УДС опытным животным-гнотобиотам способствует стимуляции пула клеток крови, принимающих непосредственное участие в иммунных реакциях.

' 3.3. Гистоморфологические изменения в шшунокомпетентных органах при воздействии УДС

' Из иммунокомпетентных органов нами исследовались селезенка, тимус, лимфатические узлы и пунктат костного мозга.

Как показали исследования, у гнотобиотов опытной группы на 7-е сутки отмечали снижение плотности тимоцито'в в тимусе как в коре, так и в мозговом веществе. Кроме того, в костном мозге наблюдался стойкий лимфоцитоз и стадийное усиление общей митотической активности. При исследовании селезенки и лимфоузлов (активность эффекторного звена иммунитета) было выявлено, что места пе-реферической генерации и дифференцировки В-лимфоцитов (герминативные центры и поля плазмотизации) также активизировались на 7-е сутки, а на 14-е сутки активизация была более выраженной.

Кроме того, под действием УДС изменилась и структура исследуемых органов. В костном мозге отмечен неогенсз лимфоцитов, в тимусе — эмиграция лимфоцитов.

Таким образом, УДС способствует активации эффекторного звена иммунитета, возбуждая центральную и периферическую генерацию лимфоцитов, ускоряя тем самым их созревание.

3.4. Количественные показатели клеточного и гуморального иммунитета у гнотобиотов после применения УДС

У животных-гнотобиотов количественное содержание Т- и В-лимфоцитов значительно меньше привычной физиологической нормы. При введении УДС гно-тобиотам опытной группы картина количественного состава Т- и В-лимфоцитов между животными контрольной и опытной групп существенно изменилась.

При микроскопировании мазков нами отмечено увеличение малых и средних лимфоцитов. К тому же количество Т-лимфоцитов у животных опытной группы на 7 и 14-е сутки было выше, чем у животных контрольной — в 1,8 и 2,5 раза, а содержание В-лимфоцитов в 1,3 и 1,5 раза, соответственно.

Таким образом, введение животным-гнотобиотам УДС способствует количественному увеличению Т- и В-лимфоцитов, клеток, выполняющих ведущую роль в регуляг\ии иммунитета и формировании иммунного ответа.

Количественное содержание как IgG, так и IgM в сыворотке крови гнотобиотов значительно ниже физиологической нормы (по различным информационным источникам Ig G меньше в 4-5 раз, a IgM в 1,5-3 раза, чем у обычных морских свинок этого же возраста).

Однако, введение УДС опытным животным способствовало увеличению IgG, в то время как уровень содержания IgM у опытных и контрольных животных оставался неизменным на протяжение всего периода исследования. При этом содержа-

ние у опытных животных, в сравнении с контрольными было выше на 7 и 14-е сутки после введения УДС в 1,2 и 1,5 раза, соответственно (табл. 2).

Таблица 2

Показатели клеточного и гуморального иммунитета гнотобиотов после воздействия ультрадисперсным железом

Дни исследования Т-лимфоциты, % В-лимфоииты, % Ткв, мг/мл мг/мл

опыт. контр. опыт. контр. опыт. контр. опыт. контр.

До введения УДС 3,2±0,2 3,3+0,3 4,3+0,5 4,2±0,6 3,1+0,7 3,0±0,5 1,0±0,2 1,0±0,2

Через 7 дней после 5,4±0,4 3,4+0,5 5,5±0,4 4,3+0,5 3,6+0,7 3,0+0,5 1,0±0,2 ],0±0,2

Через 14 дней после 10,7+0,7 4,3+0,2 8,4±0,5 5,7±1,1 4,6±0,9 3,0+0,5 1,0±0,2 1,0±0,2

Таким образом, введение УДС животным-гнотобиотам способствует количественному увеличению только в то время как количественный состав остаемся без изменений

3.5. Влияние ЩСна показатели естественной резистентности гнотобиотов

В процессе исследования количества лизоцима и % БАСК было выявлено, что УДС активирует ферментативную деятельность иммунокомпетентных клеток и способствует увеличению лизоцима и % БАСК у животных опытной группы на 7-е сутки в 1,6 раза, в сравнении с контролем. Эта разница практически удерживается на той же планке и на 14-е сутки.

Таким образом, введение УДС гнотобиотам способствует активации 'выработки лизоцима и увеличению % БАСК. Однако, это следует рассматривать не более, чем неспецифический ответ.

Процент фагоцитоза у гнотобиотов опытной ¡руины вырос на 7-е сутки в 1,7 раза и снизился к 14-м суткам в 1,3 раза. При этом индекс фагоцитоза и индекс завершенности фагоцитоза увеличились на 7-е сутки в 2,1 и 1,4 раза, соответственно, но к 14-м суткам оба показателя снизились в 1,4 раза. В контрольной группе гното-эиотов изменений не выявлено (табл. 3).

Таблица 3

Показа гели факторов естественной резистентности гнотобиотов после введения УДС

Лиэоинм, мг'чт % ВЛ( К % фягонитта И и леке фагоц Имя «лети фаг

ОПЫТ «ечт омьл опыт КОНТО опыт КОНТр

1о авеиенн* препарат» 8.5*0.7 8 4±0,7 10 1 + 1,1 10.1*0.9 10.1+0.1 0.8+0.06 0.9-0,06 0.0810,02 0 08+0,02

.срг 1 7 о-гок после 12,7+1,1 7,8-0,7 16.2» 1,7 9,8«! V 17,2*0.4 10,110,1 1,7гО,| 0.8*0.06 0.110,03 0 0810 02

1сре1 14 суток гослс 12,0+0.9 8.210,7 15 (»±1,6 10,2+0 9 12,7-0,2 10,1+0 1 |,но,оя 0 8-0.06 0.0*10.02 0.0*10 02

Таким образом, ведение УДС гнотобиотам активирует показатели фагоцитоза на 7-е сутки, но на 14-е сутки они, практически, возвращаются на исходные позиции. Из этого следует, что УДС выступает в качестве неспецифического стимулятора клеток, участвующих в проявлении реакций естественной резистентности.

4. Изучение биологического влияния УДС на организм сельскохозяйственных животных и рыбы в условиях производства

Известно, что только при полноценном и сбалансированном кормлении сельскохозяйственные животные полностью проявляют свой генетический потенциал. При этом под полноценностью рациона следует понимать не только определенное количество грубых, сочных и концентрированных кормов, но и количество необходимых органических и минеральных веществ в соответствующих соотношениях и оптимальных объемах.

4.1. Определение биологической эффективности УДС на основе УДП железа иа гематологические показатели крови телят и факторы естественной резистентности

Уже на третьи сутки после приема К-ульдиферрита у телят опытной группы отмечалась стабилизация количественного содержания эозинофилов, базофидов и моноцитов. Наряду с этим, увеличение сегментоядерных нейтрофилов отмечали на 5, 14 и 21 сутки. Их количество возросло в 1,2 и 1,3 раза, в сравнении с первоначальными показателями.

В то же время, у телят контрольной группы отмечали резкое снижение сегментоядерных нейтрофилов и повышение других видов клеток крови. Это объясняется тем, что в этот период у телят отмечали общее недомогание, вялость, плохую поедаемость кормов. Однако инфекционных заболеваний при этом не отмечалось.

Таким образом, введение в рацион телят в качестве добавки УДС на основе УДП железа способствует коррекции гематологических показаний на фоне обедненного раг^иона, плохих условий содержания, а также общего нарушения физиологического состояния.

У телят контрольной группы % БАСК и количество лизоцима на 3-й сутки было выше, чем у опытных животных в 1,4 и 1,3 раза соответственно. Фагоцитарная активность нейтрофилов крови опытных телят на 7-е сутки была выше, чем у контрольных. При этом индекс поглощения и переваривания в стадии поглощения в опытной группе увеличился в 4,2 и 5,7 раза и составлял 4,53 и 0,75 соответственно, в то время как в контрольной группе эти величины соответствовали значениям 1,07 и 0,11 соответственно.

Аналогичная картина отмечалась и в стадии переваривания, где индекс поглощения и переваривания у животных опытной группы составлял 2,61 и 0,71, что было в 4 раза выше показателей у телят контрольной группы — 0,57 и 0,17 соответственно.

Анализ полученных данных по изучению биологического влияния УДС на основе УДП железа (К-ульдиферрита) показывает, что пероральное введение К-улъдиферрита в виде кормовой добавки на фоне недостаточного питания и несоответствующего физиологического развития способствует активации БАСК, ли-зоцимной и фагоцитарной активности. У животных контрольной группы иа этом же фоне отмечается нарушение неспецифических факторов иммунитета, что в дальнейшем приводило к возникновению болезней.

4.2. Коррекция показателей клеточного и гуморального звена иммунитета телят при применении УДС

Процент Т- и В-лимфоцитов у телят опытной группы не носил колебательного арактера, в то время как у телят контрольной группы отмечали уменьшение пробита Т-лимфоцитов и увеличение процента В-лимфоцитов на 7-е сутки.

В то же время, при изучении количественного состава иммуноглобулинов ласса М и О установлено, что у телят опытной группы содержание было уве-ичено на 7-е и 14-е сутки, а — только на 7-е и составило 4,12; 8,16 и 18,01 со-тветственно. При этом, у животных контрольной группы уровень имел тсн-енцию к снижению на протяжение всего опыта, а уровень — тенденцию к по-ышению.

При изучении действия К-ульдиферрита на иммунокомпетентные органы (ти-ус, селезенка, печень, клетки костного мозга, лимфоидная ткань кишечника) ус-ановлен стимулирующий эффект в виде небольшой активации лимфоидных обра-ований и вторичных центров активации в лимфоузлах.

Таким образом, УДС на основе УДП железа (К-улъдиферрит) способствует ктивации определенных центров в иммунокомпетентных органах; повышает ко-ичество ^М, одновременно стабилизируя содержание /^С, а также повышает оличественное и процентное соотношение Т- и В-лимфоцитов.

4.3. Оценка биологического действия УДС на гематологические показатели у карпа

В рыбоводстве основной задачей опытов, проведенных на годовиках карпа, ыло выяснение оптимальных доз введения ультрадисперсного железа в корм, [роведено две серии опытов, в которых были испытаны следующие суточные доел: 0,1, 0,5, 2,0 и 4,0 мг/кг ихтиомассы. Действие препарата оценивали по темпу оста и изменениям гематологических показателей после 10-и 20-дневного скарм-ивания препарата.

В ходе всего опыта содержание гемоглобина и число эритроцитов достоверно е отличалось от контрольных вариантов. В то же время активность эритропоэза у пытных рыб I серии отмечена уже к 10 дню, когда доля молодых эритроцитов озросда на 13,3 и 33,3% соответственно по вариантам. К концу эксперимента ровь рыб в опытных группах была представлена большим числом зрелых эритро-итов, оснащенность гемоглобином которых была выше, чем в контроле, особенно вариантах 0,5 мг/кг. Во второй серии опыта увеличения числа исходных эритроци-эв не отмечалось, а оснащенность эритроцитов гемоглобином была ниже, чем в гжтрольной группе рыб на 27,7 и 19,1%, соответственно.

Таким образом, испытанные дозировки не оказывали отрицательного дейст-ия на организм карт Положительное влияние ультрадисперсного железа получено ии дозировках 0,1 и 0,5 мг/кг рыбы. Наибольший эффект на темп роста и актив-ость эритропоэза оказапа доза равная 0,5 мг/кг.

4.4. Биологическое влияние УДС на рост и выживаемость молоди осетра

Серия опытов проведена на молоди осетра массой 6-15 г в лотках. После 10-дневного курса кормления кормом с ультрадисперсным железом (доза препарата 0,4 мг/кг массы тела в день) рыба была рассортирована и высажена в бетонные бассейны (два опытных и два контрольных), в которых в дальнейшем проводился контроль за ростом и выживаемостью рыб в течение 45 дней. Результаты эксперимента показали, что средний прирост рыбы по двум опытным бассейнам оказался на 19% выше, чем в контроле. По выживаемости различия оказались менее выражены из-за большого разброса показателя в контроле.

4.5. Влияние УДС (К-ульдиферрита) на эритропоэз молоди осетра

Следующая серия опытов по сравнительной оценке двух доз ультрадисперсного железа (0,1 и 0,4 мг/кг ихтиомассы) выполнялась в трех бассейнах после пересадки молоди осетра из лотков. Курс кормления составил 15 дней (три пятидневки с двухдневными перерывами между ними).

Достоверных различий по приросту, величине гемоглобина и числу эритроцитов у рыб из опытных и контрольных бассейнов не получено. Однако эритроциты у опытных осетров из первого бассейна представлены большим числом молодых форм (более чем в три раза), а у рыб из второго — полихроматофильных клеток на 52% больше, чем в контрольном третьем бассейне. У опытных рыб на 16 и 13% увеличено содержание гемоглобина в зрелых эритроцитах.

Таким образом, введение ультрадисперсного железа в рацион из расчета 0,1 и 0,4 мг/кг активизирует эритропоэз и способствует увеличению концентрации гемоглобина в зрелых эритроцитах.

4.6. Коррекция гематологических показателей у сеголеток и молоди осетра при введении УДС в корма

Третья серия опытов по сравнительному действию двух доз УДП железа (0,4 и 1,0 мг/кг), проведена на сеголетках осетра. Опыт был заложен в производственных бассейнах в двойной повторности.

Рыбу кормили 10 дней (2 пятидневки с двухдневным перерывом между ними). Рыбоводные результаты опытов показали, что прирост и отход сеголеток осетра в опытных и контрольных бассейнах обоих серий был сходным, даже с некоторым преимуществом в росте контрольных рыб (табл. 4).

Таблица 4

Влияние ультрадисперсного железа на рост и выживаемость сеголеток ленского осетра

0,4 мг/кг 1,0 М1/к1

Показатели 1 ППр и.пит 2 Ез р:':.,гт 1 !■_ 2 ряпыант

опыт контр. опыт контр ОПЫТ контр. ОПЫТ КОНТР.

Кг.Л'ВО рыб, щт. 1870 1890 2405 2230 2135 1605 2047

Ср. масса, г

— начальная 40 43 43 40 56 58 55 55

— через 10 дней 85 78 90 95 100 90 100 130

— через 28 дней 96,4 102.4 — 104,3 122,6 142,8 116.6 120,6

Прирост, % — за 10 дней 112,5 81,4 109,3 112,5 78,6 55,2 81,8 136,4

— за 28 дней 141,0 138,1 — 160,8 118,4 146,2 112.0 119.3

Гибель рыбы, %

за 28 дней 0,3 2,1 2,2 0,6 0,9 0,9 0,3 0,4

Полное гематологическое обследование, проведенное сразу после скармливания ультрадисперсного железа, показало, что содержание гемоглобина и число эритроцитов у опытных рыб несколько выше, чем в контроле. Активность эршро-поэза так же возрастает на 64 и 30%, соответственно, в I и 2 сериях. Оснащенность эритроцитов гемоглобином у осетров в I серии на 14% выше, а во второй на 19% ниже. Однако эта величина не выходит за пределы физиологической нормы. Существенных изменений в общем числе лейкоцитов и лейкоцитарной формуле в обоих вариантах опыта не отмечено (табл. 5).

Таблица 5

Гематологические показатели молоди осетра

Показатели 1 серия 2 серия

0,4 мг/кг Контроль 1,0 мг/кг Контроль

Гемоглобин 43,0±3,2 36,5+1,1 35,4+1,8 39,4+2,2

Эритроциты, млн/мкл 0,64±0,03 0,61+0,02 0,55+0,02 0,49+0,03

Молодые эритроциты, % 8,47+1,2* 5,16+0,7 5,99+0,8 4,6+0.5

СГЭ, пг 67,2* 59,8 64,4* 80,1

Лейкоциты, тыс/мкл 25,5+3,3 25,7+2,8 17,8+22,4 21,2+2,6

Нсйтрофилы, % 21,2±2,3 19,61+2,4 20,1+1,9 22,8+2,4 ■

Эочинофилы, % 7,4±1,8 6,9+1,2 5,0+0,8 4,5+1,2

Пенистые клетки, % 0,5+0,4 0,5+0.2 0,6+0,3 0,7+0,2

Моноциты, % 2,9+0,6 2,0+0,4 2,2+0,5 1,9+0,4

Лимфоциты, % 68,0+3,6 71,0+2,2 72,1+2,3 70,1+3,0 .

Обший белок, % 2,5±0,02 2,3+0,02 2,0+0,015* 2,5+0,019

Таким образом, введение в корм 0,4-и I мг/кг ультрадисперсного железа не вызывает патологических сдвигов в организме рыб. При этом доза 0,4 мг/кг оказывает более благоприятное влияние на эритропоэз и оснащенность эритроцитов гемоглобином.

5.Оценка клинической и илшунологической эффективности УДС в сочетании с другими препаратами на животных и рыбе при моделировании экспериментальной патологии

5.1. Изучение биологического действия УДС на основе УДП железа в сочетании с ФНО-а, клиназолом и пенициллином при экспериментальном салъмонеллезе, вызываемом возбудителем Salmonella dublin

Эксперименты in vivo

Для эксперимента были отобраны беспородные белые мыши-аналоги, массой 15-16 г, по 75 голов в каждой группе. В качестве культуры использовали S.dublin из музейного фонда кафедры микробиологии, вирусологии и биотехнологии Московской ветеринарной академии.

Всех опытных и контрольных животных заражали суточной культурой внут-рнбрюшно, однократно, в дозе 0,2 мл/гол, при разведении 5-10s, что соответствует 500 тыс. микробных тел.

При проведении эксперимента было создано 1 контрольная и 4 опытных группы. Мышам 1 группы за 24 часа до заражения вводили внутримышечно 1,0 мл ФНО-а в разведении 10"2 МЕ/гол., однократно; животным 2 группы за 24 часа до заражения в/м вводили ФНО-а в той же дозе, заражали и вторично вводили ФНО-а; животным 3 группы за 7 дней до заражения в рацион вводили УДС в дозе 4 мг/кг корма; животным 4 группы за 7 дней до заражения в рацион вводили клина-

19

зол в дозе 0,5/гол., УДС — 4 мг/кг корма, за 24 часа до заражения вводили ФНО-а, заражали и вторично вводили ФНО-а и пенициллин в дозе 500 тыс. ЕД через каждые 4 часа в течение 3 суток, не исключая из рациона клиназол и УДС. Животным контрольной группы до и в день заражения вводили физиологический раствор 1,0 мл/гол. В дальнейшем определяли количество заболевших, павших, процент эффективности, общее количество белков ФНО и титр ИФ в динамике: через 2, 4, 6 часов и 3 суток.

Животные болели во всех группах, но только в 4-й эффективность комплексного лечения оставила 60%, тогда как в остальных группах все животные погибли. При этом следует отметить, что гибель животных в 5 группе отмечали через 10-12 часов после заражения, в 1 и 2 через 20-24 часа, в 3 через 24-48 часов, в 4 — через 3-5 суток (табл. 6).

Таблица 6

Клиническая эффективность УДС при сальмонеллезе

№ Количество Забо- Пало, % эффек-

груп- жив. гол. Что вводили лело, гол. тив-

пы гол. ности

I 75 ФНО-а+5.<1иЫт 75 75 —

2 75 ФНО-ах2+З.ЛЛПп 75 75 —

3 75 УДС+в.йиЬИп 75 75 —

4 75 УДС, клиназол, ФНО-ах2+5^иЫ1п 75 45 60

5 75 физ. р-р+Б^иЬИп 75 75 —

Таким образом, введение УДС в рацион животным способствует продлению их выживаемости на 14-26 часов, а в комплексе с другими препаратами оказывает 60%-ую лечебную эффективность.

Из этого следует, что УДС обладает антибактериачьным эффектом, но без сочетания с другими препаратами его лечебный эффект не отмечался.

Кроме того, у мышей определяли количество белков ФНО и ИФ.

До заражения животных уровень содержания белков ФНО по всем группам в среднем составлял 58,7±4,2 г/л, а титры ИФ-а не определялись.

Введение ФНО-а оказывает более слабое действие на выработку белков, чем УДС в первые 2-4 часа после заражения. В отличие от показателей животных 1, 2 и 3 групп, у мышей 4 группы при комплексном лечении количество белков возросло через 6 часов в 1,4 раза от первоначального значения, титр ИФ-а практически во всех группах через 6 часов после заражения составлял 1:64 и только в 4 группе он был 1:32 (табл. 7).

Таблица 7

Количественные показатели уровня белков ФНО-а и титра ИФ-а при экспериментальном сальмонеллезе мышей

Х=Х! группы Кол-во общ. белка СНО г.ослс заралс. Титр ИФ г.ссле заражения

2 часа 4 часа 6 часов 3 суток 2 часа 4 часа 6 часов 3 суток

1 63,2±3,2 65,1 ±3,2 54,2±4,2 — 0-1:16 0-1:32 0-1:64 —

2 60,7+3,1 68,4± 56,71:4,1 — 0-1:8 0-1.32 0-1:64 —

3 65,7±3,3 72,3±2,7 62,1±3,1 — 0-1:16 0-1:32 0-1:64 —

4 71,2±2,7 76,5±2,9 82,7+3,3 58,3+3,1 0-1:4 0-1:16 0-1:32 1:8-1:32

5 58,7+4,2 56,3±4,1 54,6±3,9 — 0-1:32 0-1:64 0-1:64 —

Из этого следует, что выработка общего белка ФНО при сальмонеллезе, вызванном возбудителем Б.йиЫт не является характерным признаком фактора за-

щиты при данной инфекции, в то время как титр ИФ-а послужил критерием при оценке цитотоксического ответа па заражение мышей S. dublin.

Введение УДС в рацион животных за 7 суток до заражения способствует активации выработки цитокинов ФНО и ИФ, что служит одним из доказа: тельств влияния УДС на функционачьную способность Т-лимфоцитов.

Эксперименты, проведенные in vitro

С целью выявления биологического влияния ФНО-а, ИФ-а и УДС непосредственно на возбудителя S.dublin, нами были проведены эксперименты in vitro. Для этого суточную культуру возбудителя обрабатывали внесением в пробирки с S.dublin ФНО-а (0,5 мл 102МЕ), ИФ-а (0,5 мл 106 ME), УДС (0,5 мл с содержанием 4 мг/мл УДП железа). Культура обрабатывалась одно-, двух- и трехкратно с интервалами 24 часа, выдерживалась в термостате при 37°С, после чего делались посевы, и в дальнейшем мазки с окраской по Граму.

При этом было установлено, что ИФ-а практически не оказывал ингибирую-щего действия на возбудителя S.dublin, в то время как ФНО-а вызывал при двух- и трехкратной обработке образование биполярности, удлинение палочек и образование скоплений гроздьевидной формы. При пересеве на среды задержки роста S.dublin не отмечали.

После обработки возбудителя ультрадисперсным железом, морфологических изменений не выявляли, однако, при пересеве стабильно отмечали задержку роста S.dublin (в пределах от 12 до 36 часов).

Кроме того, заражение обработанной культурой белых мышей в дозе ОД мл'гал. — 500тыс. микр. тел показало, что их гибель была различна во временном факторе:

» после заражения культурой, обработанной ИФ-а, мыши погибали через 1016 часов;

• после заражения культурой, обработанной ФНО-а при однократном варианте, через 20-24 часа; двукратном — через 1-3 суток и трехкратном — через 3-5 суток;

• после заражения мышей культурой, обработанной УДС при однократном варианте — через 18-24 часа, двукратном — через 1-2 суток и трехкратном' ■— 2-3 суток.

Таким образом, обработка культуры S.dublin цитокинами, ИФ-а и УДС на основе УДП железа показала, что ¿сух- и трехкратное воздействие на ¿сулътуру ФНО-а непосредственно влияет на S.dublin, изменяя морфоструктуру возбудителя и снижая его патогенностъ. В то же время обработка культуры УДС на основе УДП железа способствует задержке роста возбудителя на питательной среде, одновременно снижая его патогенность. Из этого следует, что ФНО-а и УДС обладают антибактериачъным эффектом.

5.2. Изучение биологической эффективности УДС на фоне ФНО-а, иммуно-модуляторов и хиноцида с бигумалем при экспериментальной патологии с использованием модели Theiieria annulata

Для изучения биологической эффективности УДС в форме раствора с содержанием в 1 мл 4 мг УДП железа на фоне ФНО-а, Т- и В-активинов и хиноцида с

бигумалем, нами были созданы экспериментальные группы животных по 5 голов, в возрасте 6-6,5 месяцев.

I этап — заражение животных инфиицрованнои Т.аппиШа кровью, взятой на Щелковском биокомбинате.

ДЛя проведения эксперимента было создано 6 групп животных по 5 гол. в группе. Всех животных заражали путем введения в верхнюю треть шеи крови в объеме 20,0 мл/гол. После проявления клинических симптомов (повышение температуры тела, учащение пульса и усиление сердечного толчка, гиперемии видимых слизистых оболочек, отказ от корма, запор) и исследования крови на присутствие мерозоитов в эритроцитах и гранатных тел в лимфоузлах, животным вводили препараты по следующим схемам:

1 группа — схема ВИЭВ. Хиноцид и бигумаль вводили один раз в день, 3 дня под-

ряд, в дозе 1 мг/кг массы животного в форме стерильного раствора, после чего на 4 и 5 дни вводили перорально с водой бигумаль, один раз в день, в дозе 12,5 мг/кг массы;

2 группа — внутримышечно (в/м) 2 раза в день вводили ФНО-а, в дозе 102МЕ/гол.,

5 дней подряд;

3 группа — в/м вводили стерильный раствор УДС в дозе 4 мг/гол., 2 раза в день, 5

" дней подряд;

4 группа — вводили Т- и В-активины (3,0 мл/гол. и 6 мг/гол. соответственно), 1 раз

в день, 5 дней подряд;

5 группа — комплексное введение всех перечисленных препаратов в тех же дозах и

■ с той же кратностью;

6 группа — физиологический раствор.

Наиболее эффективная схема оказалась у телят 5 группы, которым вводился комплекс препаратов. При этом следует отметить, что количество мерозоитов в эритроцитах всех телят в инкубационном периоде было высокое, образование гранатных тел в пунктатах лимфоузлов незначительное. После применения препаратов количество мерозоитов было меньше в 5 группе.

■.Таким образом, комплексное использование иммуномодуляторов Т- и В-активинов, цитокинов ФНО-а, УДС, хиноцида и бигумаля способствует полному выздоровлению телят, экспериментально зараженных инфицированной Т.аппиШа кровью, а также способствует снижению числа мерозоитов в эритроцитах.

Второй этап экспериментального заражения телят кровью от морских свинок, инфицированных Т.аппиЫа, практически был аналогичен I варианту.

Наиболее интересным с научной точки зрения оказался третий этап, когда телят заражали подсадкой клещей (по 8-10 шт./гол.).

Для этого делали специальные мешочки из плотной ткани, куда помещали клещей обоего пола, после чего мешочки подвязывали к тестикулам бычков. Через 17-20 дней животные заболевали. У них отмечалась высокая температура, увеличение лимфоузлов паховой и предлопаточной областей (чего не отмечали у животных при заражении кровью). При этом животные теряли аппетит, становились угнетенными, слизистые анемичны, у некоторых отмечали слезотечение. Лечебные мероприятия проводили согласно представленным схемам в I этапе. Дополнительно к исследованиям крови и пунктатов лимфоузлов проводили исследования лей-

коформулы, факторов естественной резистентности, количественное определение Т- и В-лимфоцитов и ^М и ^О, а также белков ФНО и титры ИФ-а в динамике: до заражения, через 14 дней после, через 1 день после заболевания, после 3 и 7 дней лечения и у выздоровевших животных.

У животных всех групп через 14 дней после заражения и через сутки после проявления клинических симптомов тейлериоза лейкоформула имела сдвиг влево. При этом количество лейкоцитов уменьшилось в 2,07 раза и 2,3 раза; базофилов в 2,6 и 8,0 раз; эозинофилов в 2,5 и 6,5 раз; сегментоядерных нейтрофилов в 1,2 раза. Наряду с этим возросло количество юных нейтрофилов в 2,3 и 2,7 раза; моноцитов в 1,3 и 1,4 раза и лимфоцитов в 1,1 раза.

После применения лечебных средств через 3 и 7 дней картина крови в группах резко изменилась. Так, практически на одинаковом уровне отмечали показатели лейкоформулы животных 2, 3, 4 и 6 групп, а в 1 и 5 группе отмечали изменения всех показателей лейкоформулы. Количество лейкоцитов на 3 и 7 сутки (в сравнении с показателями при клиническом проявлении болезни) после лечения у животных 1 группы возросло в 1,1 и 1,4 раза, у животных 5 группы в 1,6 раза; базофилов в 5 и 7 раз, соответственно; количество эозинофилов в 1,7 и 3,4 раза и в 2 и 4,5 раза; сегментоядерных нейтрофилов в 1,1 раза. При этом количество юных нейтрофилов уменьшилось по группам на 3 и 7 сутки в 1,1 и 1,5 раза ив 1,5 и 3,8 раза; количество моноцитов и лимфоцитов в 1,0 раз.

Следует также отметить и тот факт, что животные 2, 3, 4 и 6 групп погибали через 6-10 дней после проявления клинической картины тейлериоза и среди них выздоровевших не было. Среди животных 1 и 5 групп также отмечали падеж (1 группа — 2 головы и 5 группа — 1 голова), но применяемые комплексные лечебные мероприятия оказались эффективными. При этом количество мерозоитов в эритроцитах в 5 группе составило 2-3, в остальных от 6 до 10 (табл. 8).

Таблица §

Клиническая эффективность различных лечебных схем • при экспериментальном тейлериозе телят

№ Что вводили К-во гол. Забо- Меро- Налич. % эф- Пало,

груп- телятам в экспе- лело, зоиты в гранатн. фект. гол.

пы рименте гол. Эр., шт. тел в л/у

1 Хиноиид+бигумаль <; 5 6-8 + - 40 3

2 ФНО-а 5 5 5-7 + - -- Ч

3 УДС 5 5 5-7 1 - — 5

4 Т- В-активины 5 5 8-10 + - — 5

5 Комплекс всех препаратов 5 5 2-3 + - 100 —

6 Физ. р-р 5 5 8-10 + - — 5

Таким образом, использование в чистом варианте для лечения тейлериоза (Т.аппиЫа) цитокина ФНО-а, иммуномодуляторов Т- В-активинов и УДСявляется нецелесообразным в силу отсутствия выраженного положительного лечебного эффекта. Использование комплекса препаратов специфической и неспецифической направленности обладает ярко выраженным клиническим эффектом.

При исследовании факторов естественной резистентности было установлено, что на 14 день после заражения и через сутки после клинических симптомов количество лизоцима и процент БАСК резко возросло и только через 7 дней после начала лечения данные показатели начали снижаться. При изучении фагоцитарной реакции нейтрофилов крови на 14 сутки после заражения поглощающая и перева-

23

ривающая их функция была низкой. Однако, через 3 дня произошло повышение, а на 7 день после проведения лечебных мероприятий отмечалась наиболее активная реакция двух фаз фагоцитоза в 1 и 5 группах, в остальных она оставалась на низком уровне.

Определение белков и тшра ИФ-а показало, что до заражения уровень общего белка и фракций белков сыворотки крови находились в нормальных физиологических пределах. После проявления клиники картина содержания белков изменилась.

У животных после заражения уровень общего белка снизился на 14 сутки в 1,4 и в первые сутки после появления клиники — в 1,5 раза, соответственно; альбумины также снизились в 1,1 и 1,3 раза. При этом возросло количество глобулинов в 1,2 и гамма-глобулинов в 1,5 и 2,6 раза. После применения лечебных препаратов уровень общего белка у животных 2,3, 4 и 6 групп продолжал снижаться и на седьмые сутки составил 38,2±3,6 г/л. У животных 1 и 5 групп общий белок был выше на 7-е сутки, в сравнении с другими группами, в 1,3 раза и составил 49,7±2,4 г/л. Количество альбуминов у животных 2,3, 4 и 6 групп на 7-е сутки лечения также снизился и составил 24,1+2,3 г/л, в то время как у животных 1 и 5 групп он был выше в 1,5 раза и составил 36,7±3,5 г/л. При этом количество глобулинов у животных, 2, 3, 4 и 6 групп на 7-е сутки после лечения повысился в 1,2 раза от первоначального значения и составил 68,2±2,6 г/л; у животных 1 и 5 групп эти показатели составили 1,1 раза и 60,4±3,0 г/л, соответственно. Кроме того, количество гамма-глобулинов при этом также увеличилось, и у животных 2, 3, 4 и 6 групп на 7 день после лечения оно составило 48,2±2,2 г/л, что выше первоначального показателя в 2,7 раза. У животных 1 и 5 групп эти показатели соответствовали 28,5±2,7 г/л и 1,6 раза. Титр ИФ у всех групп животных варьировал в пределах 1:16 — 1:32 с 14 дня после заражения и на 7 день лечения (табл. 9).

Таблица 9

Содержание общего белка и его фракций в сыворотке крови экспериментально зараженных тейлериозом телят

Время исследования Общий белок, г/л Альбумины, г/л Глобулины, г/л Гамма-глоб., г/л

До заражения 57,3 ±3,1 43,6±2,3 56,7+2,9 17,6+2,6

Через 14 дней после заражения 41,4±2,2 38,4±3,7 62,4±3,2 27,4±2,6

Первые сутки после клинич. картины 39,5±3,8 32,7±3,2 68,2±2,6 45,8±2,4

Через 3 Дня лечения: — 2. 3, 4 и 6 групп:.! 40,б±2,2 30,8+3,0 67,3±1,8 4« <1+2,3

— 1 и 5 группы 45,3±2,3 32,6±3,2 64,4±3,2 34,6±3,2

Через 7 дней лечения: — 2, 3, 4 и 6 группы 38,2±3,6 24,1+2,3 68,2±2,6 48,2±2,2

— 1 и 5 группы 49,7±2,4 3б,7±3,5 60,4+3,0 28,5±2,7

После выздоровления 1 и 5 группы 54.2+2,6 42,3±2,3 5б,5±2,8 22,7±2,1

Таким образом, комплексное лечение телят, больных тейлериозом, способствует нормализации показателей общего белка и белковых фракций, что не было отмечено при употреблении в чистом виде цитокинов, иммуноглобулинов и УДС. Титр ИФ при этом не отмечался выше 1:32, независимо от периода ипкубагцш, болезни и лечения (на 7 день).

Количество Т-лимфоцитов у животных, зараженных Т.аппиЫа путем подсадки клещей Н.агШоНсит, в первые сутки клинического проявления болезни снизилось в 1,4 раза и практически держалось на этом уровне в течение 7 дней после на-

24

чала лечения. Только у животных 5 группы на этот период количество Т-лимфоцитов возросло в 1,2 раза и после выздоровления приблизилось к первоначальному значению. У животных 1 группы количество Т-лимфоцитов после выздоровления было выше, чем в первые сутки проявления клинической картины, в 1,2 раза, но в 1,2 раза ниже первоначального значения.

Наряду с этим, количество В-лимфоцитов увеличилось при проявлении клинической картины в 1,5 раза, количество ^М и ^О в 2,4 и 1,2 раза, соответственно. Эти показатели практически держались на данном уровне у животных 2, 3, 4 и 6 групп на протяжение всего курса терапии, и только у животных 1 и 5 группы на 7-е сутки после лечения количество В-лимфоцитов, ^М и ^С-класса уменьшилось в 1,03; 1,1; 1,07 и в 1,1; 1,3 и 1,2 раза, соответственно. После выздоровления у животных 5 группы количество В-лимфоцитов, ^М и было выше, чем до заражения, в 1,4 и 1,7 и 1 раз, соответственно. У животных 1 группы эти показатели соответствовали значению 1,4; 1,9 и 1,1-раза. При этом отмечено, что часть животных 2, 3 и 4 групп пали. Падеж животных в 1 группе составил 60%. В пятой группе, где применяли комплекс препаратов, лечебная эффективность составила 100% (табл. 10).

Из этого следует, что комплексное применение специфических средств, им-муномодуляторов, цитокинов и УДС в рекомендуемых дозах и кратности введения способствует коррекции показателей клеточного и гуморального иммунитета, что является одним из основных факторов повышения сохранности животных при экспериментальном тейлериозе, вызываемым возбудителем Т.аппнШа.

5.3. Оценка биологического действия УДС в сочетании с иммуномодулятора-ми, цитокинами и антибиотиками при бронхопневмонии

Оценка биологического действия УДС в комплексе с другими препаратами оценивалась по терапевтическому эффекту. В этих целях были созданы следующие группы телят:

1 группа — телят обрабатывали лечебными препаратами по схеме хозяйства (антибиотики без подтитровки, витамины, в/в глюкоза 20%), 7 дней подряд;

2 группа — применяли Т- и В-активины, один раз в день, в дозе 1,0 мл/гол. и 3 мг/гол., соответственно, 5 дней подряд; перорально клиназол 1,0/гол„ 1 раз в день, тикипапе и виватон по 10,0/гол. один раз в день, 7 дней подряд;

3 группа — комплекс препаратов, аналогичный 2-й группе + УДС по 4 мг/гол. перорально, путем опрыскивания кормов, 7 дней.

За животными велись клинические наблюдения на протяжение 14 дней. При этом лабораторные исследования не проводились, а велся учет выздоровевших.

Процент лечебной эффективности в 1 группе составил 35,82%, во 2 — 54,73%, в 3 — 91,57%. При этом у выздоровевших животных 3 1руппы клинические симптомы бронхопневмонии не отмечали, в то время как у животных 1 и 2 групп выявляли остаточные явления — кашель, недостаточно хороший прием корма и питья. После проведения контрольного взвешивания привес животных в 3 группе был выше на 275 г, чем у животных 1 группы, и на 127 г, чем у животных 2 группы (табл. 11).

Таблица 10

Показатели клеточного и гуморального звена иммунитета у телят, экспериментально зараженных Т.аппиШа

№ группы Что вводили Т-лимфоц., % Т-лимфоц., 109/л В-лимфоц., % В-лимфоц. Ю'/л ^М, мг/мл мг/мл

До заражения

- 35,03+2,11 1,48+0,09 12,26±0,63 1,26±0,23 2,08+0,44 16,47+4,11

Через 14 суток после заражения

Т.аппиЫа 30,7±2,84 2,06±0,12 14,21+0,67 1,66±0,33 4,12+0,84 18,12+3,10

Через сутки после проявления клиники

24,8±2,32 1,25+0,07 18,65±0,43 1,66±0,33 5,03±0,60

Через 3 дня после лечения

1 Хиноцид+бигум. 24,3+2,27 1,23+0,07 18,6710,43 1,67±0,17 4,67±0,55 20,18±3,45

2 ФНО-а 23,7±2,21 1,20+0,06 19,06±0,44 1,7010,17 5,21 ±0,62 20,51±2,21

3 УДС 24,07±2,25 1,22+0,06 20,12±0,51 1,78±0,18 4,37±0,84 19,73+2,12

4 Т- В-активипы 24,6±2,30 1,24+0,06 19,45±0,49 1,79±0,17 4,52±0,86 20,17±3,45

5 Комплекс всех преп. 25,65±2,40 1,30+0,07 17,31+0,39 1,54±0,22 4,21 ±0,81 18,56±6,10

б Физ. р-р 22,14±2,38 1,12+0,05 20,36±0,52 1,81+0,19 5,25±0,62 20,71+2,23

Через 7 дней после лечения

1 Хиноцид+бигум. 25,07+2,34 1,26+0,07 18,04+0,41 1,61+0,16 4,51+0,86 19,0413,16

2 ФНО-а 21,7212,35 1,04+0,12 20,12±0,51 1,78±0,18 5,15+0,61 20,37+3,48

3 уде 22,81+2,45 1,15+0,05 20,45±0,52 1,81+0,19 4,67±0,55 20,0212,15

4 Т- В-актив. 23,45±2,18 1,18+0,06 20,67+0,53 1,83+0,20 4,72±0,56 20,08+2,16

5 Комплекс всех преп. 29,76±2,75 2,01 ±0,12 16,84±0,37 1,50±0,21 3.86+0,74 16,8414,20

6 Физ. р-р 20,4312,20 1,03±0,12 21,75+0,55 1,92+0,20 5,21±0,62 21,3512,30

Выздоровевшие животные

1 Хиноцид+бигум. 28,64±2,64 2,03±0,12 17,63+0,40 1,57±0,23 4,03±0,82 18,74+6,15

5 Комплекс всех преп. 34,36±2,14 1,46±0,08 16,81+0,37 1,49±0,21 3,54±0,67 16,63±4,14

Таблица 11

Клиническая эффективность различных схем лечения бронхопневмонии телят

/42 группы Что применяли животным Кол-во больных гол. Кол-во выздор. гол. Рецидивы, гол. Уо эффективности

1 Антибиотики, витамины, глюкоза 95 34 61 35,82

2 Т- В-активины, клиназол, виватон, тикипапс 95 • 52 43 54,73

3 Препараты группы № 2 + УДС 95 87 8 91,57

Таким образом, введение в рацион животным УДС в дозе 4 мг/гол, способствует активизации действия других препаратов по принципу эффекта синергизма. При этом лечебная эффективность с применением в 3 группе УДС была выше, чем в 1 и 2, в 2,5 и 1,6 раза, соответственно.

5.4. Оценка биологического действия УДС на основе УДП железа на организм рыб при экспериментальной анемии

Опыты по коррекции алиментарной анемии у осетров проводили на фоне экспериментальной анемии. Для этого было сформировано 4 группы рыб, три из которых служили опытом и одна — контролем. Рыбам 1 группы давали через корма ультрадисперсное железо (УДЖ) в дозе 4 мг/кг ихтиомассы, рыбам 2 группы — УДЖ совместно с витамином С, рыбам 3 группы — витамины С и В12, рыбам контрольной (4) группы — финский корм «Элита плюс». Наличие такого контроля позволяет более объективно оценить полученные результаты.

Перевод контрольной рыбы на другой корм не остановил развитие анемии. К концу эксперимента у осетров контрольной группы сохранилась полихромато-фильная анемия, которая характеризовалась увеличением числа молодых форм эритроцитов и снижением гемоглобина (до 28 г/л у отдельных особей).

В то же время у рыб трех опытных групп, получавших УДП железа в форме УДС раздельно и совместно с витаминами С и В|2, развития анемии не отмечали. Количество гемоглобина и эритроцитов у опытных рыб увеличилось, а доля молодых эритроцитов снизилась почти в 4 раза (табл. 12).

Таблица 12

Результаты экспериментов по коррекции анемии

Исходная Используемые препараты Конечный

Показатели группа УДЖ УДЖ Витамины контроль

Вит. С с+в|2

Гемоглобин, г/л 14,5 ±3,2 43,8 ±2,9 40,4 ± 2,0 40,5 ±3,5 34,4 + 2,4

Эритроциты, тыс/мкл 501 + 3,0 595 ±2,0 613±2,0 567 ±4,0 548 ±6,0

Эритробласты, % 1,2 ±0,2 0,25 ±0,1 0 0 0,7 ±0,1

Базофильные эр., % 4,7 ± 1,8 0,15 ± 0,01 0,18+0,07 0,3 ±0,1 9,2 ± 1,9

Полихроматоф. эр., % 5,1 ±1,0 1,9 ±0,4 1,7 + 0,5 2,7 ±0,3 14,2 ± 1,1

Всего молод, эр., % 9,8 ±0,3 2,0 ±0,4 2,4 ±0,5 2,9± 0,3 23,5 ±2,9

Сод. железа, мг/кг

- селезенка 36,5 104,7 70,6 — 45,3

- печень 26,8 52,1 37,4 — 17,7

- мышцы 1.86 2,9 3,4 — 1,97

Также было установлено, что в организме рыб происходит депонирование железа. Его количество в селезенке, печени и мышцах у рыб, получавших ультрадисперсное железо, оказалось в 2 и более раз выше, чем в контроле.

Таким образом, У ЦП железа в форме УЦС, добавленный в корм рыбам в дозе 4 мг/кг ихтиомаееы, способствует профилактике полихроматофильной анемии у рыб путем активации синтеза гемоглобина и молодых форм эритроцитов.

ВЫВОДЫ

1. Метод низкотемпературного водородного восстановления гидроксида железа позволяет получать ультрадисперсный порошок железа со средней величиной частичек 15-20 нм. При этом отмечается изменение строения кристаллической решетки частиц, нарушение упорядоченности расположения в них атомов, изменение электрических, магнитных, оптических и других физических свойств железа в ультрадисперсном состоянии.

2. Показано, что сам ультрадисперсный порошок железа не проявляет биологической активности, но помещенный в водную среду и подвергнутый диспергированию ультразвуком, образует ультрадисперсную систему, в состав которой входят поверхностно активные атомы железа, электроны, катионы, анионы, двух- и трехвалентные формы железа, оксиды, супероксиды, молекулярный кислород и водород.

3. Установлено, что при кислом значении рН воды ультрадисперсное железо находится в суспензии в двухвалентном катионном состоянии, при нейтральном и щелочном значении рН — в коллоидной и анионной форме.

4. На базе ультрадисперсной системы разработаны три формы препарата К-ульдиф.еррита — порошок, суспензия и таблетки.

• Научная новизна технологии состоит в том, что впервые в практике для производства биологически активных форм препарата использовано химически чистое железо в ультрадисперсном состоянии.

5. Установлено, что все формы препарата нетоксичны, не обладают кумулятивным эффектом и относятся к 4 классу опасности.

Показано, что вводимая в корма доза от 0,4 мг/кг до 4 мг/кг сухого корма в форме таблеток и суспензии, способствует активации лимфоидных органов, факторов естественной резистентности, повышению сохранности и продуктивности птиц и лабораторных животных, а также не влияет на пищевые качества мяса птиц.

6. Установлено, что К-ульдифсррит, вводимый гнотобиотам инъекционно один раз в день в дозе 0,4 мг/мл, 3 дня подряд, проявляет свойства биологически активного вещества, обладающего иммуностимулирующим действием неспецифической направленности.

Показано, что ультрадисперсное железо стимулирует процессы развития ней-трофилов и моноцитов, повышает их функциональные свойства с одновременной активацией факторов естественной резистентности гнотобнотов (лизоцимной, бактерицидной и фагоцитарной активности).

, 7. Установлено, что ультрадисперсное железо способствует активации имму-нокомпетентных органов (тимуса, селезенки, костного мозга и лимфоузлов) и количественному увеличению показателей клеточного (Т- и В-лимфоциты) и гуморального (^в и 1яМ) иммунитета у гнотобиотов.

8. Установлено положительное биологическое влияние ультрадисперсного железа на организм животных на фоне дисбаланса в кормах аминокислот и микро-

28

макроэлементов. При этом отмечена активация показателей клеточного и гуморального иммунитета, факторов естественной резистентности, белков ФИО и ИФ.

9. Показано, что введение ультрадисперсного железа в корма рыбам из расчета 4 мг/кг ихтиомассы способствует профилактике полихроматофильной анемии.

Установлено непосредственное участие К-ульдиферрита в процессе созревания эритроцитов и образования гемоглобина у рыб.

10. Установлено, что введение К-ульдиферрита в рацион лабораторным животным в дозе 4 мг/кг сухого корма за 7 дней до экспериментального заражения S.dublin способствует продлению срока жизни мышей на 14-26 часов, а в комплексе с клиназолом и ФНО-а обеспечивает 60%-ю лечебную эффективность.

Показано, что обработанная ультрадисперсным железом культура S.dublin снижает свою патогенность при одновременной задержке роста возбудителя на питательной среде.

11. Показана терапевтическая эффективность ультрадисперсного железа в сочетании с иммуномодуляторами, виватоном, клиназолом и тикипапсом при их введении в корма телятам, больным бронхопневмонией. При этом лечебная эффективность комплексного метода в опытной группе была в 2,5 раза выше, чем в контрольной.

12. Установлено, что при моделировании тейлериоза, ультрадисперсное железо не обладает биологической активностью. При использовании комплекса препаратов (хиноцида, бигумаля, Т- и В-активинов, ФНО-а и К-ульдиферрита) показана 100% лечебная эффективность, независимо от метода заражения животных. При этом комплексный метод способствует стимуляции и коррекции показателей гуморального и клеточного иммунитета, факторов естественной резистентности, а также повышает сохранность экспериментально зараженных T.annulata телят.

СВЕДЕНИЯ О ПРАКТИЧЕСКОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПОЛУЧЕННЫХ АВТОРОМ НАУЧНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

1. Материалы исследований нашли применение в следующих документах:

• Интизаров М.М., Павлов Г.В. и др. Методические рекомендации по разделению и очистке иммуноглобулинов сыворотки морской свинки и получение видоспеиифических антисывороток.- М - МВА им. К.И. Скрябина, 1994.

• Тимофеев Б.А., Павлов Г.В. и др. Патент РФ № 2054933, «Препарат для профилактики и лечения желудочно-кишечных болезней новорожденных телят». Приоритет от 19.01.1994 г.

• Удалова Л.С., Павлов Г.В., Фолманис Г.Э. и др. Технические условия 931800-001-42720760-96. Утверждены Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода РФ 19.05.96 г.

• Носов В.Н., Павлов Г.В. и др. Технические условия 11284803 3615 00193. Утверждены Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода РФ 1.04.93 г.

е Тимофеев Б.А., Павлов Г.В. и др. Технические условия 08064-19-41-94. Утверждены Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода РФ 15.11.94г.

• Носов В.Н., Павлов Г.В. и др. Технические условия 936929434216 00393. Утверждены Фармакопейным Государственным комитетом Минздрава РФ 1.06.94 г.

• Тимофеев Б.А., Павлов Г.В., Марченко В. и др. Технические условия, утвержденные ВГНКИ (производственные испытания) 7.10.94 г.

2. Результаты исследований используются в производственной сфере в целях профилактики и лечения анемии у рыб, иммунодефицитов у молодняка сельскохозяйственных животных, а также в учебном процессе в лекциях для студентов ветеринарного, ветеринарно-биологического факультетов и слушателей ФПК, для биологического, технологического и экологического факультетов МГУ.

3! Технология получения ультрадисперсного железа рекомендуется как базисная для получения других металлов в ультрадисперсной форме, в целях разработки новых неспецифических имуномодуляторов и биологически активных веществ на ультрадисперсной основе.

4. Результаты научных исследований обобщены в двух монографиях:

• Павлов Г.В., Фолманис Г.Э. Биологическая активность ультрадисперсных порошков.— М.: ИЦПКПС Минобразования РФ - 1999 - 78 с.

• Pavlov G. Folmanis G.E. The uses of ultradisperse powders in the agriculture: monograph.— M.: ICPKPS - 1999 — 77 p.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАШПО НАУЧНЫХ ВЫВОДОВ

Для организации производства биологически активных препаратов на ультрадисперсной основе на конференциях и координационных совещаниях Минатом-прома РФ и ряда ведущих НИИ РАН (ИОФ РАН, ИНМЕТ РАН, НИИ микробиологии РАН и др.) поставлен вопрос о создании научно-производственной экспериментальной лаборатории по производству биологических препаратов нового поколения на ультрадисперсной основе.

Особую благодарность за оказанную консультационную и практическую помощь мы выражаем Лауреату Нобелевской премии академику Прохорову A.M. (ИОФ РАН); академику Воронину Е.С. (МГАВМиБ); профессору Бурлакову В.А., профессору Интизарову М.М., профессору Жарову A.B. (МГАВМиБ); профессору Тимофееву Б.А. (ВГНКИ); профессору Марченко В.И. (НИИ иммунологии п. Лю-бучаны); профессору Жаворонкову A.A. (НИИ морфологии человека); доктору биологических наук Заблоцкому В.Т. (ВИЭВ); доктору технических наук Алымову М.И., кандидату технических наук Фломанису Г.Э. (ИНМЕТ РАН); профессору Игнатьеву Н.И. (ТСХА); кандидату химических наук Михальцовой И. (ИФТП), кандидату биологических наук Головину П.П. (НИИ рыбоводства и разведения).

список

npiinniii IV по^пт ппт'Л Tiiii.'nnainii iv rio >'отап>ю toi» пнллаптпшгн

UWIIUUIIU1Л |JWUl/i^ Utlj U^lltiWUHUlIllâA IIU l'IM t VJilâtt«IHl>l ^liV I МЦ111*

1. Павлов Г.В. Стимуляторы роста свиней //Сельские зори,- 1986,- № 5 - С.47-48.

2. Павлов Г.В., Печникова Г.Н., Смоленская-Суворова 0.0. Показатели естественной резистентности телят при иммуностимуляции //Межвуз. сб. науч.тр. МВА им. К.И. Скрябина. «Проблемы лейкоза и инфекционных заболеваний с-х животных»,— М., 1988,—С. 111-113.

3. Pavlov G. Bronhopneumonia and B-activin. Report Thesis XV-th World Congress On Dise ases ofCatle (11-14 ofOctubre, 1988 Biatria, Espana), 1 p.

4. Павлов Г.В. Профилактика респираторных и желудочно-кишечных заболеваний телят новыми препаратами //Информационный листок.— М., 1989.— 2 с.

5. Павлов Г.В. Профилактика респираторных болезней телят иммуностимулятором //Информационный листок.— М., 1989.— 2 с.

6. Павлов Г.В. Профилактика желудочно-кишечных и респираторных болезней свиней //Информационный листок.— М., 1990.— 2 с.

7. Павлов Г.В. Иммуностимулирующий препарат //Достижения науки и техники АПК,—М., 1989,—№ 12,—С. 46-47.

8. Павлов Г.В. Морфологическая характеристика гемопоэтических клеток при иммуностимуляции на экспериментальной модели - морская свинка,- М., 1989.- 16 е.- Деп. в ВНИИТЭИСХ. 12.09.89, № 12206.

9. Павлов Г.В., Печникова Г.Н., Смоленская-Суворова О.О., Воронин Е.С. Иммунотерапия при бронхопневмонии телят,- М., 1989 - 8 е.- Деп. в ВНИИТЭИСХ 12.09.89, № 12209.

Ю.Воронин Е.С., Девришов Д.А., Денисенко В.Н., Печникова Г.Н., Павлов Г.В., Смоленская-Суворова О.О., Бурдов A.A. Влияние иммуномодуляторов на иммунологический статус телят при экспериментальном ринотрахеите. //Ветеринария,-1991,-№ 8,-С. 25-27.

11.Павлов Г.В., Печникова Г.Н., Девришов Д.А., Смоленская-Суворова О.О., Бурдов A.A. Воздействие иммуномодуляторов естественного происхождения на организм с/х животных //Тез. докл. Всесоюзной конференции по проф. и лечению болезней молодняка с/х животных 8-10 окт.— Воронеж, 1991.— С. 145-146,

12. Павлов Г.В., Девришов Д.А., Печникова Г.Н., Бурдов A.A., Крыгин В., Борисе-вич Б.В. Патоморфологические изменения в лимфоидных органах при стимуляции В-активином //Сб.науч.трудов МВА. «Новое в диагностике, лечении и профилактике болезней молодняка с/х животных».— М., 1992.— С. 44-45.

13. Павлов Г.В., Печникова Г.Н. Сравнительная характеристика фагоцитарной активности крови телят, экспериментально зараженных вирусом ИРТ.— Там же. С. 34-38.

14. Павлов Г.В., Тимофеев Б.А., Марченко В.И., Бурлаков В.А., Мусиенко П.М. Клиническое испытание фактора некроза опухолей (ФНО) при экспериментальном сальмонеллезе //Сб. науч. трудов МВА им. К.И. Скрябина. «Актуальные вопросы инфекционных и инвазионных болезней животных».- М., 1993- С.71-72.

15.Павлов Г.В. Действие фактора некроза опухолей (ФНО) на возбудителя саль-монеллеза (S.dublin) и последующее заражение мышей обработанной культурой.-— Там же. С.72-73.

16. Павлов Г.В., Тимофеев Б.А., Кис В.И., Печникова Т.Н. Влияние фактора некроза опухолей (ФИО) на некоторые показатели иммунитета телят при экспериментальном тейлериозе //Ветеринария.— 1993. - № 2.— С. 33-34.

П.Павлов Г.В., Жаров A.B., Тихонова Н.Б. Активация иммунокомпетентных клеток при экспериментальном сальмонеллезе //Диагностика, патогенез, патомор-фология и профилактика болезней с/х животных: Материалы Всероссийской научно-методической конференции по патологической анатомии с/х животных 19-21 окт,—Воронеж, 1993.—С.62-63.

18.Павлов Г.В. Влияние интерферона на иммунокомпетентные органы при экспериментальном пастереллезе.— Там же. С. 79-80.

19. Павлов Г.В. Тимофеев Б.А., Гафуров А.Г. Профилактика и терапия тсйлериоза цитокинами //Актуальные проблемы медицинской и ветеринарной паразитологии.Тез. докл. международной научной конференции-Витебск, 1993.-С.99-100.

20.Приходько Г.Т., Сироткина В.П., Павлов Г.В. Изучение токсических свойств капролактама //Ветеринария.— 1994.— № 11.— С.44-47.

21.Приходько Г.Т., Сироткина В.П., Павлов Г.В. Клиническое испытание капролактама при расстройстве желудочно-кишечного тракта у телят. Там же.

22. Павлов Г.В. Коррекция иммунного статуса при экспериментальном бабезиозе иммуномодуляторами и цитокинами //Материалы Республиканской научно-практической конференции по животноводству и ветеринарной медицине 21-22 сентября.— Витебск, 1994.— С. 83.

23. Павлов Г.В. Использование иммунокорректоров при экспериментальном трипаносомозе.— Там же. С.84.

24. Методические рекомендации по разделению и очистке иммуноглобулинов сыворотки морской свинки и получение видоспецифических антисывороток /Ин-тизиров М.М., Олешкевич А., Павлов Г.В., Телегин Г.Б.— М., 1994.— С. 1-14.

25. Павлов Г.В., Тимофеев Б.А., Морозова ЕЛ. Клиническое испытание фактора некроза опухолей (ФНО) при экспериментальном тейлериозе телят. /Сб.науч.тр. ВГНКИ,—М., 1994,—Т. 56,— С. 49-53.

26. Павлов Г.В. Профилактика тейлериоза телят при сочетанном применении ци-токинов и фитопрепаратов: сб. науч. тр. МВА. «Актуальные вопросы инфекционных и инвазионных болезней животных».— М., 1995.— С. 59-61.

27.Павлов Г.В. Изучение действия фактора некроза опухолей альфа (ФНО-or) на иммунокомпетентные органы морских свинок-гнотобиотов.— Там же. С. 62-63.

28. Павлов Г.В. Респираторный синдром после тейлериоза и его лечение фитопрепаратами: сб. науч. тр. МВА. «Актуальные вопросы инфекционных и инвазионных болезней животных».— М., 1995.— С. 63-64.

29.]Павлов Г.В. Применение иммуностимулятора белковой природы для лечения бронхопневмонии телят//Информационный листок.— М., 1990.— 1 с.

30. Коваленко JI.B., Фолманис Г.Э., Алымов М.И., Вавилов Н.С., Павлов Г.В. Ультрадисперсньте порошки железа в решении проблемы продовольственной независимости России //Тез. докладов материалов IV Всероссийской конференции «Физикохимия ультрадисперсн. систем», 29 июня - 3 июля 1998 г.— Обнинск, 1998,—С. 211.

31. Коваленко JI.B., Павлов Г.В., Фолманис Г.Э., Вавилов Н.С., Бахтин С.Н., Ев-сюков С.М., Сычев A.B. Биологическое действие ультрадисиерсных порошков железа низкотемпературного водородного восстановления /Перспективные материалы.— 1998,— № 3,— С.62-67.

32. Коваленко Л.В., Павлов Г.В., Фолманис Г.Э., Вавилов Н.С. Фармакологические свойства ультрадисперсного железа низкотемпературного водородного восста-

/m^i'^TT. дц . tooc Т 1£Г1 MX Л Г <71 «71

33. Павлов Г.В., Фолманис Г.Э. Биологическая активность ультрадисперсных порошков: монография.— М., 1999.— 78 с.

34. Pavlov G. Folmanis G.E. The uses of ultradisperse powders in the agriculture: monograph.—M., 1999,—P. 72.

35. Павлов Г.В. Препараты нового поколения //Сб. науч. тр. MB А «Роль зооветоб-разования в профилактике болезней и лечении животных»,- М., 1999 - С. 69-70.

В настоящее время весьма актуальным является вопрос обеспечения продовольственной независимости России. Несмотря на засилье импортного продовольствия, эта задача реально выполнима. Для ее решения, в первую очередь, необходимо значительно повысить ветеринарную культуру обслуживания сельскохозяйственных животных, повысить урожайность кормовых культур, найти возможность использования биологически активных веществ (БАВ) с широким диапазоном действия отечественного производства, использовать научные достижения исследователей других областей науки.

Производство и применение в сельском хозяйстве ультрадисперсных порошков металлов — новое направление в области биологии. Ультрадисперсный порошок (УДП) железа, полученный низкотемпературным водородным методом и созданная на его базе биологически активная ультрадисперсная система (УДС), успешно применяется не только в ветеринарии, животноводстве, птицеводстве и рыбоводстве, но и в областях растениеводства и кормопроизводства.

УДС на основе УДП железа является уникальной системой, в водной суспензии которой длительное время присутствуют активные атомы Fe, ионы, анионы, двух- и трехвалентные формы железа, супероксиды, молекулярный кислород и водород.

УДС можно использовать как иммуностимулятор, кормовую добавку, стимулятор роста растений и т.д. Такой широкий диапазон использования УДС отвечает современному понятию экологически чистого БАВ, с точки зрения учения об агроэкосистеме как целом.

Исследования биологического действия УДС на изолированные гнотобиологические объекты животного происхождения, на растительные и животные объекты, составляющие агроэкосистему, а также представителей симбиоценоза показали „ что УДС на основе УДП железа является биологическим корректором, принимающим непосредственное действие в реакциях дыхания, эритропоэза и иммунитета животных, фотосинтеза и дыхания растений.

Исходя из изложенного, с учетом биологических и экологических принципов, нами были поставлены задачи по разработке технологии производства биологически активной ультрадисперсной системы (УДС) на основе УДП железа и ее использования (мировые аналоги данного направления в доступных информационных источниках не найдены!) в областях:

• фармакологии — производство нового класса биологически активных веществ в ультрадисперсном состоянии;

• иммунологии — с целью изучения влияния УДС на показатели клеточного и гуморального звена иммунитета и показатели естественной резистентности;

• ветеринарии — с целью повышения сохранности поголовья, для профилактики и лечения болезней различной этиологии;

• биологии — с целью определения воздействия УДС на процессы дыхания и фотосинтеза растений, а также для изучения вопросов повышения питательной и энергетической ценности кормовых культур,

В связи с указанным, на защиту выносятся следующие основные положения:

1. Разработка технологии получения биологически активной и экологически чистой ультрадисперсной системы (УДС) на основе ультрадисперсного порошка (УДП) железа.

2. Оценка фармакотоксилогических параметров УДС на лабораторных животных.

3. Определение биологической активности УДС на объекты животного происхождения: лабораторные животные — гнотобио-ты — сельскохозяйственные животные.

4. Воздействие УДС на иммунологические показатели и факторы естественной резистентности животных-гнотобиотов.

5. Оценка биологического действия УДС на птицу.

6. Определение биологического действия УДС на рыб.

7. Определение биологической эффективности УДС на животных при экспериментальной патологии.

8. Определение биологического влияния УДС на организмы растительного происхождения — прототипы лекарственных растений.

9. Обоснование механизма действия УДС на процессы дыхания, эритропоэза и иммунитета животных, на процессы дыхания и фотосинтеза растений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Метод низкотемпературного водородного восстановления гидроксида железа позволяет получать ультрадисперсный порошок железа со средней величиной частичек 15-20 нм. При этом отмечается изменение строения кристаллической решетки частиц, нарушение упорядоченности расположения в них атомов, изменение электрических, магнитных, оптических и других физических свойств железа в ультрадисперсном состоянии.

2. Показано, что сам ультрадисперсный порошок железа не проявляет биологической активности, но помещенный в водную среду и подвергнутый диспергированию ультразвуком, образует ультрадисперсную систему, в состав которой входят поверхностно активные атомы железа, электроны, катионы, анионы, двух- и трехвалентные формы железа, оксиды, супероксиды, молекулярный кислород и водород.

3. Установлено, что при кислом значении рН воды ультрадисперсное железо находится в суспензии в двухвалентном катионном состоянии, при нейтральном и щелочном значении рН — в коллоидной и анионной форме.

4. На базе ультрадисперсной системы разработаны три формы препарата К-ульдиферрита — порошок, суспензия и таблетки.

Научная новизна технологии состоит в том, что впервые в практике для производства биологически активных форм препарата использовано химически чистое железо в ультрадисперсном состоянии.

5. Установлено, что все формы препарата нетоксичны, не обладают кумулятивным эффектом и относятся к 4 классу опасности.

Показано, что вводимая в корма доза от 0,4 мг/кг до 4 мг/кг сухого корма в форме таблеток и суспензии, способствует активации лимфоидных органов, факторов естественной резистентности, повышению сохранности и продуктивности птиц и лабораторных животных, а также не влияет на пищевые качества мяса птиц.

6. Установлено, что К-ульдиферрит, вводимый гнотобиотам инъекционно один раз в день в дозе 0,4 мг/мл, 3 дня подряд, проявляет свойства биологически активного вещества, обладающего иммуностимулирующим действием неспецифической направленности.

Показано, что ультрадисперсное железо стимулирует процессы развития нейтрофилов и моноцитов, повышает их функциональные свойства с одновременной активацией факторов естественной резистентности гнотобиотов (лизоцимной, бактерицидной и фагоцитарной активности).

7. Установлено, что ультрадисперсное железо способствует активации иммунокомпетентных органов (тимуса, селезенки, костного мозга и лимфоузлов) и количественному увеличению показателей клеточного (Т- и В-лимфоциты) и гуморального (IgG и IgM) иммунитета у гнотобиотов.

8. Установлено положительное биологическое влияние ультрадисперсного железа на организм животных на фоне дисбаланса в кормах аминокислот и микро- макроэлементов. При этом отмечена активация показателей клеточного и гуморального иммунитета, факторов естественной резистентности, белков ФИО и ИФ.

9. Показано, что введение ультрадисперсного железа в корма рыбам из расчета 4 мг/кг ихтиомассы способствует профилактике по-лихроматофильной анемии.

Установлено непосредственное участие К-ульдиферрита в процессе созревания эритроцитов и образования гемоглобина у рыб.

10. Установлено, что введение К-ульдиферрита в рацион лабораторным животным в дозе 4 мг/кг сухого корма за 7 дней до экспериментального заражения S.dublin способствует продлению срока жизни мышей на 14-26 часов, а в комплексе с клиназолом и ФНО-а обеспечивает 60%-ю лечебную эффективность.

Показано, что обработанная ультрадисперсным железом культура S.dublin снижает свою патогенность при одновременной задержке роста возбудителя на питательной среде.

11. Показана терапевтическая эффективность ультрадисперсного железа в сочетании с иммуномодуляторами, виватоном, клиназолом и тикипапсом при их введении в корма телятам, больным бронхопневмонией, При этом лечебная эффективность комплексного метода в опытной группе была в 2,5 раза выше, чем в контрольной.

12. Установлено, что при моделировании тейлериоза, ультрадисперсное железо не обладает биологической активностью. При использовании комплекса препаратов (хиноцида, бигумаля, Т- и В-активинов, ФНО-а и К-ульдиферрита) показана 100% лечебная эффективность, независимо от метода заражения животных. При этом комплексный метод способствует стимуляции и коррекции показателей гуморального и клеточного иммунитета, факторов естественной резистентности, а также повышает сохранность экспериментально зараженных T.annulata телят.

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ПОРОШКОВ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ

В настоящее время в соответствии с решением 4-й Всероссийской конференции «Физико-химия ультрадисперсных (нано-) систем» (29.06—03.07.98 г., г. Обнинск) и в связи с бурным развитием во всех развитых странах нового научно-технического направления «Нано: -частицы, -материалы, -технологии, -устройства», Российским комитетом «Ультрадисперсные (нано-) материалы» начата подготовка к формированию общероссийской научно-технической программы «Ультрадисперсные (нано-) материалы, технологии и устройства на их основе». Для развития данного направления в области биологии (медицина, экология, растениеводство, животноводство и ветеринария) в 1999 году НАТО выделило на реализацию программы 550 млн. американских долларов.

В связи с этим перед учеными-биологами нашей страны встают вопросы фундаментального исследования процессов, непосредственное влияние на которые оказывают ультрадисперсные порошки металлов.

В области фармакологии, иммунологии, ветеринарии и медицины реализация научных разработок использования УДП металлов дает возможность их применения для:

• разработки нового класса фармакологических препаратов на ультрадисперсной основе с широким спектром действия для их применения в области хирургии, акушерства, онкологии, иммунологии и т.д.;

• разработки наиболее эффективных лечебно-профилактических схем в борьбе с болезнями инфекционной, кровопаразитарной и незаразной этиологии;

• профилактики и лечения лейкозов;

• разработки вакцин и лечебно-профилактических сывороток нового поколения;

• разработки новых и дешевых микробиологических сред для идентификации микроорганизмов;

• повышения сохранности поголовья молодняка животных, птицы и рыбы;

• повышения генетической устойчивости животных, птицы и рыбы к болезням различной этиологии.

В области растениеводства позволит:

• создать препараты нового поколения для активации процессов дыхания и фотосинтеза растений, а также для профилактики и лечения болезней растений различной этиологии;

• разработать экологически чистую технологию производства химически чистых микро- и макроэлементов в ультрадисперсной форме, для их использования в качестве удобрений с целью повышения плодородия почвы, а также урожая сельскохозяйственных культур и лекарственных трав, выращиваемых в условиях производства;

• разработать экологически чистую и экономически выгодную технологию обработки овощей, корне-, клубнеплодов после их уборки с целью увеличения сроков их хранения;

• создать государственный семенной фонд зерна и семян элитного класса отечественного производства.

В свою очередь, результаты НИР можно использовать в следующих НИОКР биологического направления:

• создание на базе УДП биопрепаратов нового поколения лро-тивомикробной, анти-, -вирусной, -гельминтной и -микологической направленности; разработка комплексных технологических схем применения УДП в сочетании с уже известными средствами в области хирургии» акушерства, терапии, онкологии, иммунологии и т.д,; разработка технологии применения экологически и химически чистых микро- и макроэлементов в животноводстве, птицеводстве, рыбоводстве, а также для повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур и лекарственных растений; разработка технологии получения на базе УДП препаратов-адсорбентов с различными значениями рН; разработка технологии переработки и длительного хранения молока и молочных продуктов; разработка новых препаратов-сорбентов в ультрадисперсной форме для связывания и выведения радиоактивных соединений из почвы, организма растений, животных, птицы и рыбы,

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Ультрадисперсное железо эффективно применять при желудочно-кишечных болезнях молодняка животных с нарушенным водно-солевым балансом. С заранее заданным рН при пероральном, ректальном или инъекционном введении, проведение лечебно-профилактических мероприятий будет намного эффективнее. Это даст возможность снизить экономические затраты на расход ветеринарных препаратов, а также повысить процент сохранности молодняка животных, рыб и птиц на 25-30%,

Введение ультрадисперсного железа в рацион стельным, супоросным, котным животным и последующая выпойка новорожденных, снизит на 40-50% заболеваемость молодняка болезнями желудочно-кишечного тракта в первые 10-15 дней жизни.

2. Аэрозольно обработанные УДС кормовые смеси, непосредственно приготовленные в условиях хозяйства, позволят получать энергетически обогащенные корма, которые наряду с хорошей усвояемостью могут подлежать долгому хранению и не подвергаться заражению грибковыми патогенами.

3. УДС на основе УДП железа можно применять как неспецифический стимулятор иммунитета, способствующий активации системы макрофага, лизоцимной, бактерицидной и фагоцитарной активности, а также корректирующий показатели клеточного и гуморального иммунитета. Это позволит профилактировать ряд заболеваний молодняка животных,, связанных с поражением желудочно-кишечного и респираторного тракта.

Как неспецифический стимулятор и дополнительный источник активных форм железа, УДС непосредственно выступает в роли активатора эритропоэза и участвует в формировании гемоглобина. Учитывая это, его необходимо применять как лечебно-профилактическое средство при анемиях.

4. В качестве неспецифического иммуномодулятора и вещества, участвующего в окислительно-восстановительных процессах организма, ультрадисперсное железо целесообразно использовать в любой форме при инфекционных (сальмонеллез) и кровопаразитарных (тей-лериоз) болезнях в комплексе с Т- и В-активинами, ФНО-а и специфическими препаратами,

5. Ультрадисперсное железо в комплексе с антибиотиками, клиназолом, виватоном и тикипапсом рационально применять при бронхопневмониях телят. Аэрозольная обработка животных ультрадисперсным железом позволит сократить сроки их лечения, снизить ветеринарные затраты и повысить лечебную эффективность проводимых мероприятий.

6. Применение УДС в форме кормовой добавки (К-ульдиферрит) в птицеводстве позволит повысить качество продукции за счет увеличения каротина в желтке, витаминов А, С и Е, а также кальция в скорлупе яиц, что, в свою очередь, повысит товарные качества яйца при его длительной перевозке.

7. Использование К-ульдиферрита в рыбоводстве даст возможность дополнительного получения товарной рыбы, повысить ее вкусовые качества, снизить процент отхода и сроки откармливания молоди рыбы.

8. Ультрадисперсным железом в форме суспензии рационально проводить предпосевную обработку зерна и семян сельскохозяйственных и лекарственных культур.

Это позволит увеличить урожайность зерновых на 10-15%, овощных на 15-20%, зеленой массы на 30-40%.

Ультрадисперсное железо целесообразно применять аэрозольно при обработке тепличных культур. Сделанная УДС при заданных значениях рН проявляет профилактическое действие при некоторых болезнях микологической и вирусологической природы, возникающих на ранних стадиях вегетации растений.

СВЕДЕНИЯ О ПРАКТИЧЕСКОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПОЛУЧЕННЫХ АВТОРОМ НАУЧНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

1. Материалы исследований нашли применение в следующих документах:

• Интизаров ММ, Павлов Г.В. и др. Методические рекомендации по разделению и очистке иммуноглобулинов сыворотки морской свинки и получение видоспецифических антисывороток,- М-MB А им. КИ. Скрябина, 1994.

• Тимофеев Б.А., Павлов Г.В. и др. Патент РФ № 2054933, «Препарат для профилактики и лечения желудочно-кишечных болезней новорожденных телят». Приоритет от 19.01.1994 г.

• Удалова Л.С., Павлов Г.В., Фолманис Г.Э. и др. Технические условия 931800-00142720760-96. Утверждены Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода РФ 19.05.96 г.

• Носов ВН., Павлов TJB. и др. Технические условия 11284803 3615 001-93. Утверждены Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода РФ 1.04.93 г.

• Тимофеев БА, Павлов ГВ. и др. Технические условия 08064-19-41-94. Утверждены Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода РФ 15.11.94г.

• Носов В.Н., Павлов ГВ.идр. Технические условия 936929434216 003-93. Утверждены Фармакопейным Государственным комитетом Минздрава РФ 1.06.94 г.

• Тимофеев Б.А., Павлов Г.В., Марченко В. и др. Технические условия, утвержденные ВГНКИ (производственные испытания) 7.10.94 г.

2. Результаты исследований используются в производственной сфере в целях профилактики и лечения анемии у рыб, иммунодефицитов у молодняка сельскохозяйственных животных, а также в учебном процессе в лекциях для студентов ветеринарного, ветеринарно-биологического факультетов и слушателей ФПК, для биологического, технологического и экологического факультетов МГУ.

3. Технология получения ультрадисперсного железа рекомендуется как базисная для получения других металлов в ультрадисперсной форме, в целях разработки новых неспецифических имуномодуляторов и биологически активных веществ на ультрадисперсной основе.

4. Результаты научных исследований обобщены в двух монографиях:

• Павлов Г.В., Фолманис Г.Э. Биологическая активность ультрадисперсных порошков.— М.: ИЦПКПС Минобразования РФ - 1999 - 78 с.

• Pavlov G. Folmanis G.E. The uses of ultradisperse powders in the agriculture: monograph.— M.: ICPKPS.- 1999.— 77 p.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ НАУЧНЫХ ВЫВОДОВ

Для организации производства биологически активных препаратов на ультрадисперсной основе на конференциях и координационных совещаниях Минатомпрома РФ и ряда ведущих НИИ РАН (ИОФ РАН, ИНМЕТ РАН, НИИ микробиологии РАН и др.) поставлен вопрос о создании научно-производственной экспериментальной лаборатории по производству биологических препаратов нового поколения на ультрадисперсной основе.