Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.04) на тему:Препарат "Сумивит" для коррекции нарушений обмена веществ коров при контаминации экотоксикантами

На правах рукописи

ПРЕПАРАТ «СУМИВИТ» ДЛЯ КОРРЕКЦИИ НАРУШЕНИЙ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ КОРОВ ПРИ КОНТАМИНАЦИИ ЭКОТОКСИКАНТАМИ

16 00 04 - ветеринарная фармакология с токсикологией

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

003176466

Воронеж - 2007

003176466

Работа выполнена в ФГОУ ВПО Воронежский государственный аграрный университет имени К Д Глинки и ГНУ Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии Россельхозакадемии

Научный руководитель доктор ветеринарных наук, профессор

Аргунов Муаед Нурдинович

Официальные оппоненты доктор биологических наук, профессор,

Бузлама Виталий Соломонович доктор ветеринарных наук Жуков Иван Васильевич

Ведущая организация ГНУ Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский ветеринарный институт

Защита состоится «13» ноября 2007 года в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 006 004 01 при Всероссийском научно-исследовательском ветеринарном институте патологии, фармакологии и терапии (394087, г Воронеж, ул Ломоносова, 114-6)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии Россельхозакадемии

Автореферат разослан «11» октября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук с ' Ермакова Т И

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 1.1. Актуальность темы В настоящее время во многих районах России, включая Центрально-Черноземный регион, вследствие длительного антропогенного воздействия, сложилась экологически кризисная ситуация, характеризующаяся наличием техногенных аномалий различного происхождения (Грибовский Г П, 1996, Бузлама В С , 1997, Аргунов М Н с соавт , 2001, Шахов А Г с соавт, 2003, Желтов В А , 2003, С В Шабунин с соавт , 2005, 2006 и др )

Возрастающее влияние антропогенных факторов, таких как многомиллионные выбросы в воду и атмосферу вредных химических токсикантов, постоянное внесение в почвы фунгицидов, пестицидов, нитратов и накопление во внешней среде патогенных биологических объектов - грибов, бактерий, вирусов, паразитов и т д отрицательно сказывается на биологической природе организма животных, на функциональном состоянии и резервах органов и систем, на его реактивности, резистентности, на его способности адекватно адаптироваться к изменяющимся условиям среды (С В Шабунин, 1999, С М Сулейманов, 2000, В А Антипов, 2000, М Н Аргунов, В С Бузлама, 2000, 2005, А Н Гречухин, 2006 и др)

Экотоксиканты, при попадании в организм, способны образовывать устойчивые комплексы с биологически активными соединениями, что в свою очередь вызывает нарушение обменных процессов, подавление функционального состояния нервной системы, печени, желез внутренней секреции, пищеварительного тракта, мочевыводящих путей, органов воспроизводства (Шапошников А А, 1996, Новиков В А, Тремасов МЯ, 2004, Smith Т К , 1983, Blain Р G , 1990, Taylor D R, 1999 и др ) Развитие в организме патобиохимическич процессов приводит к снижению общей неспецифической резистентности и иммунологической реактивности животных Вследствие этого у живот ных в массовых масштабах проявляются факторные болезни, те заболевания, вызванные как патогенной, так и условно патогенной микрофлорой (Джупина СИ с соавт, 1994), таким образом, антропогенное загрязнение сельских экологических систем и интенсивные технологии содержания животных (сосредоточение большого числа животных на ограниченных площадях, круглогодовое их пребывание в закрытых помещениях со станковым или клеточным содержанием, использование кормов промышленного производства и др ) стали вызывать у животных ослабление здоровья и конституции, глубокие нарушения обмена веществ, снижение продуктивности (Шандулаев Р , 2004, Новиков В А, 2004, Desi J , 1983, Наш F, 1990 и др)

При этом с одной стороны, основным связующим звеном организма животных с природой остался корм, а с другой - именно пероральный путь поступления токсикантов в организм является доминирующим (Ершов Ю А , Плетнева Т В , 1989, Шапошников А А , 1996, Щедров И Н , 2002, Новиков В А, Тремасов М Я , 2004, Pimentel D , Levitan L , 1985, Gitlin J D et al, 1992) Поэтому качеству кормления, его полноценности и биологической безопасное ги необходимо уделять особое внимание

Приоритетным на наш взгляд является разработка и применение эффективных средств, производство которых не требует дефицитного сырья, дорогостоящих технологических линий и оборудования

В этом плане перспективным является препарат «Сумивит», отвечающий всем этим требованиям, что явилось причиной более детального и глубокого его изучения с целью использования в животноводстве

1.2. Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы явилось проведение комплексных исследований по разработке и изучению нового экологически безопасного препарата «Сумивит» для фармакокоррекции метаболизма и увеличения продуктивности животных в зонах повышенного экологического загрязнения

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи

- изучено влияние сочетанной контаминации объектов животноводства субтоксическими уровнями экотоксикантов на биохимические показатели и продуктивность коров,

- разработана оптимальная технология производства препарата «Сумивит»,

- изучены физико-химические и фармако-токсикологические свойства препарата (параметры и класс токсичности, аллергенные, эмбриотоксические, тератогенные, кумулятивные свойства, хроническая токсичность) и дать оценку экологической безопасности препарата «Сумивит»,

- изучены биологические закономерности влияния препарата «Сумивит» на организм животных при поступлении субтоксических уровней токсикантов,

- разработаны показания к применению и изучить эффективность препарата для профилактики нарушений метаболизма коров в зонах экологического загрязнения

1.3. Научная новизна результатов работы. Разработан новый экологически безопасный препарат «Сумивит» для фармакокоррекции метаболизма и увеличения продуктивности молочного скота в зонах повышенного экологического загрязнения

Результаты комплексных исследований позволили расширить и углубить научно-практические вопросы о влиянии субтоксических уровней экотоксикантов на организм коров и сделать вывод об эффективности и безвредности препарата «Сумивит»

Новизна прикладных разработок подтверждена 2 положительными решениями о выдаче патентов РФ (см приложения)

1.4. Практическая значимость исследований. Экспериментальными исследованиями установлено, что препарат «Сумивит» относится к классу малотоксичных химических веществ, не обладает аллергенными, эмбриотокси-ческими, тератогенными свойствами, улучшает поедаемость, переваримость и усвояемость корма, нормализует обменные процессы Препарат «Сумивит»

рекомендуется для фармакокоррекции углеводно-минерально-витаминной недостаточности и увеличения продуктивности молочного скота в зонач повышенного экологического загрязнения Препарат не оказывает отрицательного влияния на здоровье животных, физико-химические и ветеринарно-санитарные показатели продукции

По результатам НИР разработана научная документация

наставление по применению «Сумивита», - технические условия ТУ 9184-112-00492894-04 Результатом фармако-токсикологических и клинических исследований стало получение сертификата соответствия № РОСС ГШ ПТ12 Н00590, № 0328761 «Сумивит» внедрен в технологию производства молока ООО «Трио-Агро» Липецкой области и ООО «Восток-Агро» Воронежской области

Наиболее ценные научно-практические результаты представлены в учебном пособии для студентов вузов «Экстренная ветеринарная помощь при острых интоксикациях» (2007), т о материалы диссертации используются в учебном процессе для студентов факультета ветеринарной медицины Воронежского ГАУ им К Д Глинки

1.5 Апробация материалов диссертации. Результаты исследований по теме диссертации доложены на ежегодных отчетных ученых советах факультета ветеринарной медицины Воронежского ГАУ им К Д Глинки 2005-2007 годов, второй региональной конференции практикующих ветеринарных врачей (Воронеж, 2004), межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых «Вклад молодых ученых в решение проблем аграрной науки» (Воронеж, 2005), XVII международной межвузовской научно-практической конференции посвященной 60-летию Победы в Великой Отечественной войне 1941-1945 г г «Новые фармакотоксикологические средства в ветеринарии» (Санкт-Петербург, 2005), международной научно-практической конференции, посвященной 35-летию организации Всероссийского НИВИ патологии, фармакологии и терапии «Актуальные проблемы болезней органов размножения и молочной железы у животных» (Воронеж, 2005), первой международной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы диагностики, терапии и профилактики болезней животных» (Воронеж, 2006), научно-практической конференции профессорско-преподавательского и аспирантского состава факультета технологии животноводства и товароведения и факультета ветеринарной медицины «Актуальные вопросы технологии животноводства, товароведения и ветеринарной медицины» (Воронеж, 2006), международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию факультета ветеринарной медицины ФГОУ ВПО "Воронежский государственный аграрный университет имени КД Глинки" «Актуальные проблемы диагностики, терапии и профилактики болезней домашних животных» (Воронеж, 2006), всероссийской нахчно-практической конференции «Молочное и мясное скотоводство состояние и перспективы развития в южном федеральном округе» (Черкесск, 2007), первом съезде ветеринарных фармакологов России (Воронеж, 2007)

1.6 Публикация результатов исследований. Основные материалы диссертации изложены в 14 печатных работах, в том числе 2 статьи в рецензируемых изданиях, определенных перечнем ВАК РФ, учебном пособии «Экстренная ветеринарная помощь при острых интоксикациях» (Гриф УМО МСХ России, 2007)

Получены положительные решения на изобретение «Лечебно-профилактическое средство для фармакокоррекции нарушений метаболизма у животных и птиц» № 2006140364 и № 2007100878 «Средство для повышения качества молока»

1.7. Объем и структу ра диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, объектов и методов исследования, результатов собственных исследований, заключения, заключения, выводов, практических предложений и списка литературы и приложения Работа изложена на 179 страницах, содержит 34 таблицы и иллюстрирована 7 рисунками Список использованной литературы включает 183 отечественных и 73 зарубежных источников

1.8. Основные положения, выносимые на защиту:

Влияние сочетанной контаминации объектов животноводства субтоксическими уровнями экотоксикантов (свинец, кадмий, ртуть, нитраты, нитриты) на обмен веществ у коров

Оптимальная технология производства препарата Физико-химические и фармако-токсикологические свойства препарата Эффективность препарата «Сумивит» для фармакокоррекции углеводно-минерально-витаминной недостаточности и увеличения продуктивности молочного скота, в т ч и в зонах повышенного экологического загрязнения

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования выполнены в соответствии с планом НИР кафедры фармакологии, токсикологии и паразитологии ФВМ Воронежского ГАУ им К Д Глинки в 2004-2007 г г «Разработка, экспериментально-клиническое изучение и введение новых высокоэффективных лечебно-профилактических и иммуномодулирующих препаратов при незаразных болезнях для повышения продуктивности животных и получения экологически чистой и высококачественной животноводческой продукции»

Экспериментальная часть работы была проведена в условиях вивария и кафедры фармакологии, токсикологии и паразитологии Воронежского государственного аграрного университета имени К Д Глинки, отделе токсикологии ВНИВИПФиТ, Липецкой областной ветеринарной лаборатории в 2004-2006 г г В лабораторных экспериментах и научно-производственных опытах использованы беспородные белые мыши и белые крысы, морские свинки, коровы симментальской породы

Группы животных формировали по принципу парных аналогов с учетом пола, возраста, живой массы, были проведены физико-химические, клинико-физиологические, токсикологические и биохимические исследования

Токсикологическую оценку препарата «Сумивит» проводили согласно

«Методическим рекомендациям по токсико-экологической оценке лекарственных средств, применяемых в ветеринарии» (Аргунов М Н с соавт, 1998) и «Положения о порядке токсиколого-гигиенической экспертизы и гигиенических исследований, проводимых с целью регистрации ветеринарных препаратов в РФ» (М , 2001)

При исследовании свойств объектов использовали общепринятые методики Токсикологические исследования включали определение нитратов и нитритов в кормах и воде фотоколориметрическим методом, содержание ртути колориметрическим методом (ГОСТ 26927-86), мышьяка - пробой Рейнша (ГОСТ 26930-86), меди, цинка, марганца, железа, свинца, кадмия в кормах, воде и органах животных на атомно-абсорбционном спектрофотометре «Перкин-Элмер-703»

Гематологические исследования включали определение количества эритроцитов и лейкоцитов путем подсчета в камере Горяева (Кондрахин И П с соавт , 2004), определение количества гемоглобина гемоглобинцианидным методом, определение гематокритной величины с помощью микроцентрифуги

В сыворотке крови определяли общий белок рефрактометрическим методом (Филипович Ю Б с соавт, 1975), общие липиды - с по цветной реакции сульфофосфованилиновым реактивом, мочевину в сыворотке крови - спек-трофотометрическим методом с диацетилмонооксимом (Кондрахин ИП с соавт, 2004), активность аспартатаминотрансферазы и аланинаминотранс-феразы - спектрофотометрически динитрофенилгидрази-новым методом (Колоб В Г, 1986), глюкозу - энзиматическим методом, кетоновые тела -йодометрическим методом, каротин и витамин А в сыворотке крови (Антонов Б И с соавт, 1991), неорганический фосфор - в безбелковом экстракте с ванадат-молибденовым реактивом по Пулсу в модификации В Ф Коромы-слова и Л А Кудрявцевой, натрий, кальций - методом пламенной фотометрии (Кондрахин И П с соавт, 2004), меди, цинка, марганца, свинца, кадмия на атомно-абсорбционном спектрофотометре «Перкин-Элмер-703»

В рубцовом содержимом определяли рН колориметрически, уровень летучих жирных кислот титрованием раствором щелочи, общего азота в рубцовой жидкости методом Кьельдаля, аммиака с реактивом Несслера, количество инфузорий определяли с помощью камеры Горяева (Кондрахин И П с соавт, 2004)

Исследование молока включало органолептическую оценку (ГОСТ 520542003), определение плотности молочным ареометром (ГОСТ 3625-84), содержание жира - стандартным сернокислым способом (ГОСТ 5867-90), белка -методом формольного титрования (ГОСТ 23327-78), титруемой кислотности по Тернеру (ГОСТ 3624-92), общего кальция комплексонометрическим методом с флуорексоном, неорганического фосфора - в безбелковом экстракте с ванадат-молибденовым реактивом по Пулсу в модификации В Ф Коромысло-ваиЛА Кудрявцевой (Кондрахин И П с соавт, 2004)

Полученный цифровой материал приведен в соответствие с "Международной системой физических величин" (ГОСТ 8471-81) Использованы методы математической статистики, принятые в биологии и медицине (ГФ Лакин, 1973, ЕВ Гульбер, 1978) Расчеты, построение графиков и

их описание осуществляли с помощью приложений Microsoft Office 10 и Excel 10 для Windows ХР

Общая структурная схема исследований представлена на рисунке 1

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 3 1. Получение, состав и физико-химические свойства

Препарат «Сумивит» является углеводно-минерально-витаминной кормовой добавкой, темно-коричневого цвета, мягкой консистенции Препарат предназначен для коррекции нарушений обмена веществ вызванных поступлением субтоксических доз токсикантов, профилактики углеводно-минерально-витаминной недостаточности, улучшения обменных процессов и увеличения продуктивности молочного скота

Содержание витаминов и химических элементов в готовом продукте установленное при анализе представлено в таблице 1

Таблица 1

Химический состав препарата «Сумивит», кг/т_

Наименование показателя Количество

Кальций (Са2+) 160

Натрий (Ыа+) 65

Фосфор (Р5+) 45

Сера (Б и) 30

Магний (Mg2+) 14

Железо (Ре2+) 1,5

Цинк (2п11г) 0,8

Марганец (Мп2+) 0,7

Медь (Си2+) 0,3

«Сумивит» изготавливается следующим образом Мелассу свекловичную для снижения вязкости подогревают до 45-55 °С, затем она смешивается с премиксом ПКК 60-крс-1, затем обогащенную мелассу смешивают с наполнителем (пшеничные отруби) в которую добавлена поваренная соль (2 1)

Для производства препарата используется патока свекловичная, пре-микс комбикорм-концентрат ПКК 60-крс-1, отруби пшеничные, соль поваренная в соотношении компонентов 50 20 20 10, по показателям качества препарат «Сумивит» должен соответствовать требованиям ТУ 9184-11200492894-04 (см приложения)

Рис. 1. Общая структурная схема исследований

В препарате уровень токсичных металлов и других опасных веществ находится в значениях не превышающих ПДК (таблица 2)

Таблица 2

Показатели Количество Допустимые концентрации по НТД

Фтор 1,2 20,0

Мышьяк - 2,0

Свинец 0,02 5,0

Кадмий 0,003 0,5

Ртуть - 0,1

Опытно-промышленная партия препарата «Сумивит» в количестве Ют была изготовлена на базе ЗАО «Трио-Агро» (г Елец Липецкой области)

3.2. Изучение токсических свойств препарата «Сумивит»

Острую оральную токсичность изучали на нелинейных белых крысах, препарат вводили перорально в диапазоне доз от 500 до 8000 мг/кг массы тела крыс Контрольной группе животных вводили такой же объем дистиллированной воды без препарата Установлены летальные дозы, которые составили для белых мышей ЛД50 3154± 10,31 и белых крыс ЛД50 5587±36,9 мг/кг живой массы Токсическое действие и тяжесть отравления лабораторных животных препаратом «Сумивит» обусловлено содержанием в нем поваренной соли

Учитывая, что вещества со среднесмертельной дозой ЛД50 2000 мг/кг живой массы и более классифицируются как малотоксичные, следовательно, препарат «Сумивит» относится к 4 классу токсичности (Л И Медведь, 1964), те малотоксичным химическим веществам

При скармливании крысам «Сумивита» на протяжении 45 дней (1-ой группе - 1117,5 мг/кг массы тела (1/5 ЛД50), 2-ой группе -558,5 мг/кг массы тела (1/10 ЛД50), 3-ей группе препарат не скармливали, она служила контролем) было отмечено, что препарат способствовал увеличению массы тела животных на 18,48 % в 1-й группе и на 7,6 во 2-й группе по сравнению с контролем

Одним из критериев токсического действия подострых доз препарата является изучение абсолютной и относительной массы внутренних органов животных к общей массе тела При скармливании крысам «Сумивита» было отмечено, что достоверных различий по массе тушек и внутренних органов животных в опытных и контрольной группах не выявлено

Препарат не вызывал аллергической реакции и не оказывал раздражающего дейс'1 вия

Изучение хронической токсичности препарата проводилось в опыте в течение 4-х месяцев В ходе эксперимента исследовали морфологическую и биохимическую картину периферической крови Полученные данные говоря г о том, что морфологические и биохимические показатели животных не имеют существенных различий У опытных животных

наблюдали увеличение в крови всех исследуемых показателей, очевидно, это связано с улучшением обменных процессов в организме

Изучение отдаленных последствий влияния «Сумивита» проводили на белых крысах в течение 8 месяцев Препарат скармливали ежедневно в дозе 1117,5 мг/кг живой массы и 558,5 мг/кг, 3 группа грызунов была контрольной Животных спаривали В период эксперимента за животными вели наблюдение, проводили учет поедаемости корма и приема воды, ежемесячно взвешивали

В результате у животных не выявили ухудшения поедаемости и приема воды, клинических признаков интоксикации Отмечено увеличение прироста живой массы тела в опытных группах соответственно на 16,3 % и 9,3 %

Препарат не оказал отрицательного влияния на течение и продолжительность беременности У опытных самок беременность продолжалась 22-23 дня, а у контрольных - 23-24 дня Не отмечалось разницы в численности помета крыс, получавших «Сумивит» У крысят опытной и контрольной групп не наблюдалось различий в показателях общего развития «Сумивит» также не оказывал эмбриотоксического и тератогенного действия

О постнатальном развитии потомства судили по массе, показателям физиологического развития и по поведенческим реакциям Начиная с 35-дневного возраста, один раз в неделю, определяли спонтанную двигательную активность крысят На 35, 45, 55-ый день жизни изучали ориентировочную реакцию крысят по методике «залезания на сетку» (Kneip, 1960)

Двигательная активность крысят, матери которых получали «Сумивит» во время беременности идентична двигательной активности крысят контрольной группы В ходе опьпа установлено, что двигательная активность опытных крысят на 35-ый день составляет 87,1±1,1, на 45-ый день 42,0±3,4, на 55-ый день - 50,8±7,0, а в контрольной группе на 35, 45, 55-ый день -87,7±0,9,42,2±3,6, 60,0±7,3 соответственно

У животных опытной и контрольной групп разницы в ориентировочной активности не наблюдалось Полученные данные подтвердили отсутствие негативного влияния препарата на постнатальное развитие крысят

Оценка экологической безопасности использования препарата согласно полученным результатам использование «Сумивита» в животноводстве является экологически безопасным и по классификации (Аргунов М Н, 1999) относится к 4 классу - безопасным химическим веществам

Таким образом, проведенные исследования показывают, что исследуемый препарат является малотоксичным химическим веществом - 4 класс токсичности (ЛД50 3154±10,31 мг/кг для белых мышей и ЛД50 5587±36,9 мг/кг живой массы для белых крыс при внутрижелудочном введении), не обладает аллергенными, эмбриотоксическими, тератогенными, кожно-резорбтивными свойствами, кумуляция слабо выраженная (коэффициент кумуляции больше 5)

4. Определение оптимальной дозы препарата

Опыт проводили в условиях ООО «Трио-Агро» Липецкой области (20042005 г) Для определения оптимальной дозы препарат задавали в дозах 0,1, 0,2, 0,5, 1,0 ежедневно 1 раз в сутки в течение 30 дней Максимально эффек-

тивной признана доза 0,2 г/кг массы тела животного Было установлено, что препарат оказал положительное влияние на состояние здоровья животных, процессы обмена веществ, показатели продуктивности

5. Производственные испытания 5.1. Анализ состояния объектов животноводства в хозяйстве

Опыты проводились в ОАО «Восток-Агро» Россошанского района Воронежской области, которое расположено в 13 км от районного центра В г Россошь функционирует один из крупнейших в Европе заводов по производству азотных удобрений (АО «Минудобрение»), предприятие «Трансаммиак» (доставка по трубопроводу сжиженного аммиака), а также несколько химических комбинатов, объектов нефтегазового и дорожного обеспечения

Характеристика клинического состояния коров Перед началом опыта нами была проведена оценка клинического статуса поголовья При полном клиническом осмотре контрольных групп была установлена следующая картина большинство животных имели низкую или неудовлетворительную упитанность, плохое состояние волосяного покрова (тусклый взъерошенный волосяной покров, неравномерный рост волос, задержка линьки, значительные участки аллопеций) Изменения со стороны костной системы характеризовались остеолизисом последних ребер, хвостовых позвонков, сгорбленностью животных, деформацией копытного рога

При пальпации лимфатических узлов (предлопаточных, коленной складки) их увеличения и болезненности не выявлено

Патологии системы пищеварения являются одними из распространенных заболеваний животных хозяйств Клинически они выражаются в извращенности аппетита, часто развивающейся гипотонией и атонией преджелудков При клиническом исследовании печени нами у 15,2% животных отмечены разная степень увеличености печени

Химико-токсикологический анализ В результате проведенных исследований установлено, что корма используемые в хозяйстве, не содержат превышающих ПДК концентраций свинца и кадмия (таблица 3), однако, их уровень в воде равнялся 0,001 мг/кг и 0,03 мг/кг соответственно, что является верхней границей ПДК Длительное поступление таких количеств с кормом обуславливает кумуляцию токсичных элементов

При исследовании кормов и воды на наличие токсических азосоеди-нений (таблица 3) нами полученные результаты указывающие на превышение ПДК по нитратам в воде в 2 раза, отрубях на 117,3 % Такая ситуация весьма опасна и приводит к избыточному содержанию метгемоглоби-на в крови животных, кроме того, нитриты образующие в преджелудках коров, приводят к значительному снижению концентрации каротина и витамина А в крови и печени

Таблица 3

Содержание тяжелых металлов, микроэлементов,

нитратов, нитритов в кормах и воде (мг/кг)_

Корма Сено Сенаж Отруби Вода

Медь 8,44±0,6 5,70±0 21 1,15±0,13 0,008±0,001

Цинк 21,3±1,2 11,7±1,1 39,3±3,1 0,021±0,004

Марганец 30,0±3,36 16,9±2,5 70,6±10,2 0,03 6±0,007

Железо 87±5,8 242±6,3 136±15,6 1,3±0,14

Свинец 3,3±0,2 4,6±0,14 2,0±0,27 0,025±0,002

Кадмий 0,1±0,005 0,2±0,0012 0,1±0,003 0,001±0,0012

Ртуть 0,05±0,001 0,013±0 001 0,06±0,003 0,00015±0,0001

Нитраты 580,3±18,2 180±17,15 351,7±74,3 89±8,12

Нитриты 0,8±0,023 212±16,3 0,6±0,08 0,3±0,01ё

При исследовании внутренних органов и тканей (таблица 4) выявлено высокое содержание свинца в мышечной ткани 1,05±0,16 мг/кг при норме 0,5 мг/кг, что является следствием длительного поступления данного элемента Исследованиями на со держание ртути выявлено присутствие данного элемента в сене и отрубях значение достигает верхней границы ПДК - 0,05 мг/кг При определении концентрации ртути во внутренних органах обнаружено присутствие 0,1 ±0,01 мг/кг элемента в мышечной ткани, при чем ПДК ртути в мясе, согласно СанПиН составляет 0,03 мг/кг Исследованиями, так же установлено низкое содержание в кормах меди и цинка и, как следствие, внутренних органах коров уровни данных элементов были значительно ниже нормативов Известно, что при поступлении тяжелых металлов с кормами происходит их кумуляция в организме, а в случае недостаточного содержания в кормах микроэлементов токсиканты в большей степени, чем при достаточном поступлении биогенных элементов, проявляют свои конкурентные взаимоотношения Происходит вытеснение меди, цинка и железа из органов и тканей

Таблица 4

Содержание тяжелых металлов и микроэлементов _ в органах и тканях коров, мг/кг __

Органы, ткани Медь Цинк Марганец Железо Свинец Кадмий Ртуть

Печень (п=4) 4,28± 0,82 23,25± 2,65 5,72± 0,78 215,5± 14,5 1,16± 0,25 0,03± 0,003 0,001± 0,0015

Почки (п=4) 1,75± 1,29 15,75± 0,85 2,26± 0,15 20,5± 0,5 0,65± 0,06 0,08± 0,01 0,025± 0,001

Мышцы (п=4) 2,85± 0,31 32,1± 0,7 0,82± 0,03 19,0± 1,0 1,05± 0,16 0,03± 0,005 0,034± 0,0012

В результате исследований обнаружено, что с кормами и водой животные получают субтоксические дозы свинца, ртути и кадмия, вследствие высокой способности к кумуляции эти металлы накапливаются в органах и тканях Таким образом, приоритетными загрязнителями данного хозяйства следует

считать ионы тяжелых металлов и соединения азота (нитраты, нитраты) поступающие с водой.

5.2. Биологическое действие препарата «Сумивит» на организм животных

5.2.1. Влияние на основные гематологические и биохимические показатели крови

Опыт проводился на молочно-товарной ферме 1-го отделения ООО «Восток-Агро» Россошанского района Воронежской области. Нами было изучено состояние морфологической и биохимической картины крови (изучение уровня белкового, жирового, углеводного и минерального обменов) животных хозяйства. Испытания проводилось в стойловый период (в течение 95 дней - 35 дней до и 60 дней после отела) на 40 коровах подобранных по принципу парных аналогов. Препарат «Сумивит» включался в дозе 0,2 г/кг массы тела животного в сутки в рационы 20 молочных коров. Всё поголовье животных содержалось в одинаковых условиях и получало одинаковый хозяйственный рацион (в сутки: силос 5-6 кг, сенаж 5-6 кг, концентраты около 1,0-1,5 кг, сено (солома) 13-15 кг - все корма были удовлетворительного качества).

Случаев заболевания животных или снижения их продуктивности, связанных с введением в рацион кормовой смеси «Сумивит» не отмечено. Общее состояние коров было хорошим.

Изучение фоновых показателей крови показало следующее: количество гемоглобина, общих липидов, мочевины и меди соответствовали минимальным значениям норм, а уровни эритроцитов, общего белка, глюкозы, цинка находились за пределами нижних границ (таб. 5). Отмечается довольно высокий уровень метгемоглобина (8,6%). Применение препарата «Сумивит» позволило несколько стабилизировать эту ситуацию. У животных, получавших изучаемый препарат, к концу опыта происходило увеличение уровня гемоглобина (5%) и снижение уровня метгемоглобина (33,72%) при незначительном росте количества эритроцитов (на 0,54%).

98 97,4 103

фон контроль опыт

И метгемоглобин, % Ш гемоглобин, г/л

Рис. 2. Динамика содержания гемоглобина и метгемоглобина

Повышение гемоглобина в крови животных объясняется, возможно, тем, что происходило разрушение старых форм эритроцитов и незначительное сгущение крови (уровень гематокрита повысился на 6,8%), вследствие чего происходит усиление эритропоэза, и к концу опыта количество эритроцитов

увеличилось за счет молодых форм Снижение уровня метгемоглобина в крови животных получавших препарат мы считаем следствием повышенной способности микроорганизмов рубца утилизировать азосоединения

Проведенные исследования показали, что содержание тяжелых металлов в крови коров аномально и сопоставимо с их количеством в кормах и воде При загрязнении экосистем тяжелыми металлами наиболее выраженные сдвиги происходят в белковом обмене

Таблица 5

Изменение биохимических показателей крови коров_

Показатели До применения препарата Контрольная группа Опытная группа

Общий белок, г/л 70,10±0,42 63,3+0,22 ♦76,5+0,652

Щелочной резерв ммоль/л 20,21±0,93 18,6+0,23 ♦21,08+1,42

Мочевина, ммоль/л 6,86±0,2 7,78+0,15 4,23+0,3 ♦

Глюкоза, ммоль/л 2,36+0,16 2,11+0,2 *2,67±0,05**

Молочная кислота, ммоль/л 1,3+0,1 1,63+0,26 ♦0,86+0,21**

Кетоновые тела, г'л 0,045±0,01 0,077+0,005* 0,035+0,002^

Общие липиды, г/л 3,78+0,34 ♦3,36+0,2 4,11±0,3 **

Холестерин общ, ммоль/л 4,65±0,15 5,5±0,3 4,51±0,21

Ретинол, мкмоль/л 0,71+0,12 ♦0,53+0,05 0,88+0,04^

Кальций общий, ммоль/л 2,53+0,04 2,46+0,1 ♦2,86+0,23^

Фосфор неорг, ммоль/л 2,15+0,28 2,2+0,3 2,23+0,32

Соотношение 1,18 1 1,12 1 1,28 1

кальция и фосфора

Цинк, мкмоль/л 40,5+2,35 40,6+1,5 41,5+3,75

Медь, мкмоль/л 12,87+0,04 12,3+0,5 ♦14,01+0 35

Марганец, мкмоль/л 2,03+0,23 2,31+0,3 2,12+0,16

Свинец, мг/л 1,06+0,12 * 1,03+0,012 ♦1,05+0,011

Кадмий, мг/л 0,031+0,005 *0,03+0,003 ♦0,028+0,002

Ртуть, мг/л 0,025+0,002 ♦0,034+0,002 ♦0,023+0,005

Примечание * - Р < 0,05 по отношению к фоновым показателям

** - Р < 0,05 по отношению к контрольной группе

Белковый обмен жвачных животных мы оценивали по динамике уровня общего бетка в крови, так у животных получавших препарат в рекомендуемых дозах, отмечалось повышение данного показателя на 3,42% (Р<0,05), достигая, таким образом, нижней границы физиологической нормы, у контрольных животных наблюдалось снижение данного показателя на 2,57% Уровень мочевины в крови опытных животных снизился на 38,33% (Р<0,05), что по нашему мнению, говорит об увеличении

синтетической функции печени

Можно полагать, что развившаяся гипопротеинемия у этих животных имеет как алиментарный, так и эндогенный характер и связана с повреждением гепатоцитов активность АлАТ и АсАТ у этих животных повышена на 14,3% и 13,8% соответственно Очевидно, негативное воздействие на организм экотоксикантов приводит к разрушению не только мембран гепатоцитов, но и мембран органелл клетки, о чем свидетельствует значительное увеличение активности АлАТ В крови коров получавших препарат мы отмечали снижение активности ферментов переаминирования, так это значение для АсАТ уменьшилось на 7%, а для АлАТ - 7,5% (Р<0,05) приближаясь, таким образом, к верхним значениям физиологической нормы Однако De Ritis (1972) и AL Williams (1988) указывают, что большее значение имеет отношение АсАТ/АлАТ, повышенное значение коэффициента свидетельствует о хроническом патологическом процессе в печени

Таблица 6

Влияние «Сумивита» на активность маркерных ферментов печени

в сыворотке крови коров

Показател и До применения препарата Контрольная группа Опытная группа

через 95 дней

АсАТ, моль/ч л 1,33±0,16 1,48±0,1* 1,43±0,18**

АлАТ, моль/ч л 0,74±0,03 0,8±0,2 *0,81±0,05

АсАТ/АлАТ 1,7973 1,85 1,7654

Примечание * - Р < 0,05 по отношению к фоновым показателям

** - Р < 0,05 по отношению к контрольной группе

Усиленное вовлечение аминокислот в реакции глюконеогенеза, приводящее к развитию их дефицита в организме, тормозит биосинтез белков в печени Концентрация последних в сыворотке крови контрольных коров достоверно снижена на 10,74% по сравнению с фоновыми показателями

Применение препарата позволило в большей степени повысить уровень общих липидов и снизить уровень холестерина в крови коров Общие липиды в сыворотке крови животных получавших препарат были на 19,4% выше, чем у контрольных, и на 6% выше исходных значений, причем данный показатель у животных не получавших препарат снизился по сравнению с исходным значением на 11,1% Противоположная тенденция наблюдается для уровня общего холестерина в сыворотке крови опытных животных - уменьшение данного показателя относительно фоновых значений составило 3 % (Р<0,05), у контрольных животных значение уровня общего холестерина увеличилось на 18,23 %

Низкая концентрация глюкозы в крови (фон), с одной стороны, связана с ее дефицитом в зимнем рационе коров, а с другой с нарушением метаболизма вследствие хронической интоксикации Из-за недостаточности шергетиче-ских субстратов организм животных не может покрыть свои потребности за счет аэробного гликолиза Это приводит к компенсаторному уси тению ана-

эробного гликолиза, о чем свидетельствует тенденция к увеличению концентрации молочной кислоты в крови контрольных животных на 25,4%. Нами отмечено снижение концентрации молочной кислоты у коров опытной группы на 65,4% (Р<0,05) по сравнению с аналогичным показателем в контроле и на 56,9% относительно фона. Очевидно, что применение препарата ускоряет утилизацию промежуточных продуктов окисления, которые тормозят продукцию АТФ в митохондриях и реакциях глюконеогенеза, что способствует более эффективному вовлечению молочной кислоты в процессы энергообеспечения, вследствие чего уровень ее в крови снижается.

При анализе минерального обмена в данном случае, необходимо отметить следующее: содержание кальция у коров за 30 дней до отела находилось на нижней границе нормы, при применении препарата это значение увеличилось на 13%. У животных на получавших препарат положение ухудшилось (2,8% относительно фоновых показателей). Уровни фосфора в крови всех групп в течение опыта заметно не отличались друг от друга, но находились выше физиологически нормального уровня (1,94 ммоль/л): фоновые значения на 10,82, контроль - 13,4 и значения опытной группы - 15%, таким образом, применение препарата не привело к снижению до оптимальных значений уровня неорганического фосфора в сыворотке крови.

□ физиологическая норма

В фон

■ опытная группа □ контроль

Рис. 3. Динамика фосфорио-кальциевого отношения в крови животных ра шых групп

Фосфорно-кальциевое отношение не соответствует норме. У животных опытной группы оно на 14,3% выше, чем у коров группы контроля, что положительно характеризует влияние препарата (рисунок 3).

Кадмий и свинец металлы в известном отношении близкие кальцию (кальций плазмы крови снижает абсорбцию кадмия в крови (кадмий имеет большое сродство к гемоглобину, последний успешно конкурирует за связывание кадмия почти со всеми биолигандами). При поступлении в организм они первоначально накапливаются в паренхиматозных органах, однако поскольку кальций подвержен постоянному обмену, Сс1 и РЬ постепенно замещают его в тканях и в соответствии с химическим сродством депонируются преимущественно в костях. Таким образом, полученные нами данные показывают, что нарушения в фосфорно-кальциевом обмене при хроническом токсикозе субтоксическими дозами вызвано конкурентными отношениями вышеуказанных элементов.

Известно, что при поступлении тяжелых металлов с кормами про-

исходит их кумуляция в организме, а в случае недостаточного содержания в кормах микроэлементов токсиканты в большей степени, чем при достаточном поступлении биогенных элементов, проявляют свои конкурентные взаимоотношения, в тоже время наличие кадмия и свинца в тканях животных вызывает симптомы, связанные с дефицитом меди, цинка, железа (Шабунин С В , Аргунов М Н , Часовников М В , 2006) Наблюдаемая нами картина крови по содержанию химических элементов характеризуется низким содержанием в ней всех исследуемых биогенных элементов, так уровень цинка в крови коров до применения препарата был ниже минимального порога физиологической нормы на 12,34%, фоновые значения уровней меди и марганца в крови был несколько выше - 3 и 11,5% соответственно

Применение препарата позволило повысить уровень меди в крови опытных животных на 8,86, цинка на 2,5 и марганца на 4,43%, причем эта динамика наблюдалась в период максимальной нагрузки на организм - последний месяц беременности и первые 2 месяца лактации (период раздоя)

Обеспеченность организма биогенными элементами важно не только с позиции полного функционирования метаболистических процессов, но и с позиции детоксикации организма Связывание, распределение и выведение ксенобиотиков-металлов в организме зависит, прежде всего, от обеспеченности его эссенциальными микроэлементами и состоянием их обмена

Таким образом, на основе проведенных исследований можно заключить об эффективности применения композиционного препарата «Сумивит» при контаминации субтоксическими уровнями токсикантов

5.2.2. Влияние препарата на рубцовое пищеварение

Как видно из данных, представленных в таблице 7, при фоновом исследовании показателей рубцовой жидкости у животных (величина рН, уровень летучих жирных кислот количество простейших) они близки к нижним границам физиологических норм

Таблица 7

Динамика изменений основных показателей рубцовой жидкости коров при

применении комплексного препарата «Сумивит»

Показатели Фон Контрольная группа (п=20) Опытная группа(п=20)

через 15 дней через 30 дней

1 2 3 4 5

Величина рН 6,40±0,14 *6,38±0,05 6,44±0,20 6,56±0,25**

ЛЖК, ммоль/л 8,15±0,20 7,93+0,36 *9,10±0,31 10,66+0,2

Молочная кислота, ммоль/100 мл следы следы следы следы

Общий азот (в рубцовой жидкости), мг% 98,35±6,01 86,3±0,42 103,0±3,24 *117±5,2

1 2 ' 4 5

Аммиак, мг% 22,3+0.56 21,8+0,3 26,10±0,26 *29,20±0,1

Количество инфузорий, ты с./мл 152±3 *141±3 206±3** 256±3

Примечание: * - Р < 0,05 по отношению к фоновым показателям

** - Р < 0,05 по отношению к контрольной группе

В контрольной группе уровень ЛЖК имел тенденцию к снижению (на 2,7%), в опытной группе этот показатель повысился на 11,66% (Р<0,02) через 15 дней после применения и 30,8% к концу опыта (через 30 дней)

—•—РН

—» - ЛЖК 1 ♦ N113 • - общий азот

Рис. 5. Динамика показателей рубцового пищеварения

Характер динамики изменений данного показателя свидетельствует об улучшении у животных опытной группы процессов пищеварения. Препарат оказал положительное действие рубцовую микрофлору: произошло увеличение содержания аммиака и общего азота - к 30 дню на 30,76 (Р<0,01) и 18,96% (Р<0,01) соответственно. рН увеличился на 2,5%. На 15 день применения препарата <<Сумивит» в рубцовом содержимом отмечалось значительное увеличение популяции и повышение жизненной активности инфузорий.

5.2.3. Влияние препарата на качество молока

Анализ уровня молочной продуктивности животных подопытной группы показал, что за 95 дней лактации наивысшая продуктивность получена от коров второй группы - 1339,5 кг (в среднем), что на 237,5 кг (Р<0,05) выше, чем у животных контрольной группы. Содержание жира у коров, получавших «Сумивнт», увеличилось на 7,22 (Р<0,05), содержание общего белка - 6,5%.

Следствием увеличения содержания белка явилось достоверное повышение плотности молока. Титруемая кислотность снизилась на 10,2%, что свидетельствует об улучшении бактерицидных свойств молока.

При органолептической оценке вкус и запах молока в течение опытов были нормальными, свойственными качественному молоку. Консистенция проб молока была однородной. По цвету молока у всех групп

различий не выявлено

Изучение биохимического состава молока показало, что введение препарата увеличило содержание биогенных микроэлементов и вызвало некоторое снижение уровня тяжелых металлов

Кальций и фосфор в молоке коров получавших препарат отличался от аналогичных значений контрольных животных следующим образом + 20% (Р<0,05) кальция и -2,4% фосфора, причем все эти значения находились в пределах оптимума, за исключением уровня кальция в молоке контрольной группы это значение было ниже минимального значения нормы на 13,12% В целом в молоке коров получавших препарат увеличилось содержание элементов меди - 26,87, цинка - 3,87, марганца - 18,64%, железа в 1,4 раза Отмечено снижение уровня свинца и кадмия в молоке опытных коров относительно молока контрольных животных на 11,25 и 9% (Р<0,02) соответственно

Таблица 8

Продуктивность и физико-химические показатели молока коров

Показатели Контрольная группа Опытная группа

Удой натурального молока от 1 коровы (за 95 дней), кг 1102±1,3 1339,5±1,1 *

Плотность, г/см3 1027,3±0,15 1028,5+0,1*

Кислотность, °Т 17,7±0,1 15,9+0,19

Содержание жира в молоке, % 3,6±0,3 3,86+0,24*

Содержание белка в молоке, % 3,08±0,05 3,28±0,02

Ретинол, мкг % 1,31+0,15 2,2±0,06

Кальций общий, мг % 108,6±0,12 130,3±0,5*

Фосфор неорганический, мг % 63,02±0,3 61,5±0,22

Медь, мг/кг 0,67±0,002 0,85±0,01

Цинк, мг/кг 3,62±0,12 3,76±0,14

Марганец, мг/кг 0,059±0,013 0,07±0,016

Железо, мг/кг 36,5±1,4 42,31±2,01 *

Свинец, мг/кг 0,16±0,04 0,142±0,02*

Кадмий, мг/кг 0,02+0,001 0,018+0,004*

Ртуть, мг/кг - -

Мышьяк, мг/кг <2,5' <2,5 ' *

' - не обнаружено качественной реакцией (предварительная проба Рейнша на мышьяк, порог чувствительности 2,5 мг/кг) Примечание• * - Р<0,05 по сравнению с контролем

Таким образом, включение в рацион коров композиционного препарата «Сумивит» способствует увеличению молочной продуктивности на 21,55%, причем получаемый продукт отличается более высокой биологической и технологической ценностью

ВЫВОДЫ

1 Приоритетными загрязнителями объектов животноводства являются тяжелые металлы (свиней, ртуть, кадмий), мышьяк, нитраты и нитриты

2 Поступление экотоксикантов в организм коров даже в субтоксических дозах на фоне несбалансированности рационов вызывает нарушения обмена веществ

3 «Сумивит» является новым отечественным препаратом, в производстве которого используется дешевое доступное сырье, для его изготовления не требуется специального дорогостоящего технологического оборудования и приборов

4 По общепринятой классификации препарат «Сумивит» является малотоксичным веществом и относится к 4 классу токсичности Среднесмертельные дозы при внутрижелудочном введении составляют ЛД50 3154±10,31 мг/кг для белых мышей и ЛД50 5587±36,9 мг/кг живой массы для белых крыс Токсическое действие и тяжесть отравления лабораторных животных препаратом «Сумивит» обусловлено содержанием в нем поваренной соли

5 Препарат «Сумивит» не обладает аллергенными, эмбриотоксическими, тератогенными, кожно-резорбтивными свойствами, кумуляция слабо выраженная (коэффициент кумуляции больше 5)

6 Длительное применение препарата «Сумивит» лабораторным животным в рекомендуемых дозах не оказало отрицательного влияния на отдельные ткани, органы и системы организма Токсикологическая оценка не выявила противопоказаний к применению данного препарата в животноводстве

7 Применение препарата достоверно снижает в крови уровень свинца на 5,7, кадмия - 9,68, ртути - 8% Молоко опытных коров отличалось более низким содержанием свинца и кадмия - на 11,25 и 9% соответственно

8 Применение коровам композиционного углеводно-минерально-витаминного препарата «Сумивит» за 30 дней до и 65 дней после отела к концу опыта характеризовалось повышением уровня глюкозы в среднем по группе на 13,15, общего белка - 3,42, общих липидов - 6, ретинола на 24, кальция в крови - 13, меди - 8,86, цинка - 2,5 и марганца - 4,43%, происходило снижение концентрации молочной кислоты на 33,8, мочевины - 38,33, АсАТ - 7, АлАТ - 7,5, общего холестерина - 3, кетоновых тел - 22,2% Продуктивность животных была на 21,55% выше (237,5 кг за 95 дней лактации), чем у контрольных животных, кроме того, содержание жира в молоке увеличилось на 7,22, белка - 6,1%, кислотность молока снизилась на 10,2%

9 Введение в рацион «Сумивита» улучшает процессы рубцового пищеварения, что способствует более интенсивному синтезу жира и белка в молочной железе

10 Целенаправленное использование препарата в технологии

производства молока позволяет получить продукт, имеющий более высокие питательные качества

11 Механизм действия «Сумивита» обусловлен восполнением

дефицита минеральных веществ, витаминов и углеводов, улучшением обменных процессов в организме животных

12 Экономическая эффективность «Сумивита» на один рубль затрат составляет 4,61 рубля

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1 Препарат «Сумивит» рекомендуется вводить в рацион сухостойным и лактирующим коровам (за 6 недель до и 6-8 недель после отела) для коррекции нарушений обменных процессов и увеличения продуктивности на фоне контаминации субтоксическими уровнями экотоксикантов

2 «Сумивит» можно скармливать индивидуально каждому животному в дозе 0,2 г/кг массы тела или групповым методом о комбикормом

3 Полученные результаты рекомендуется использовать научными работниками профильных специальностей НИУ, ВУЗов, они могут быть полезны для производителей лекарственных средств, премиксов и кормовых добавок зооветеринарного назначения

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1 Аргунов МН Перспективы разработки эффективных углеводно-минерально-витаминных кормовых добавок для животных [текст] / М Н Аргунов, Р. В. Сащенко, Ю Н Абоимов, И В Жуков // Материалы второй региональной конференции практикующих ветеринарных врачей, 21-22 октября 2004 г -Воронеж, 2004 -С 17

2 Сащенко Р.В. Экспериментальная токсикология препарата «Сумивит» [текст] / Р В Сащенко, Ю Н Абоимов //Материалы межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых «Вклад молодых ученых в решение проблем аграрной науки», 12-13 мая 2005 г -Ч II -Воронеж ВГАУ -С 162-164

3 Сащенко Р.В. Оценка экологической безопасности использования углеводно-минерально-витаминных кормовых добавок [текст] / Р В Сащенко, Ю Н Абоимов // Материалы XVII Международной межвузовской научно-практической конференции посвященной 60-летию Победы в Великой Отечественной войне 1941-1945 г г «Новые фармакотоксикологические средства в ветеринарии»-Санкт-Петербург, 2005 -С 146-147

4 Сащенко Р.В. Изучение эмбриотоксического и тератогенного действия новых углеводно-минерально-витаминных кормовых добавок [текст] / Р В Сащенко, Ю Н Абоимов, К В Моргунова // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 35-летию организации Всероссийского НИВИ патологии, фармакологии и терапии «Актуальные проблемы болезней органов размножения и молочной железы у животных», 5-7 октября 2005г-Воронеж Евро-полиграфия, 2005 -С 176-178

5 Аргунов М Н Новая углеводно-минерально-витаминная кормовая добавка для молочных коров [текст] информац листок №79-061-05 /М Н Аргунов, Р В. Сащенко, Ю В Иванова, Воронеж ЦНТИ -Воронеж, 2005 -С 1-2

6 Сащенко Р.В. Сумивит - энергетик для молочных коров на основе мелассы [текст] / Р В Сащенко // Материалы первой международной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы диагностики, терапии и профилактики болезней животных» -Воронеж, 2006 -С 101-103

7 Сащенко Р.В Обоснование производства препарата «Сумивит» в условиях хозяйств [текст] / Р В Сащенко, М Н Аргунов // Материалы научно-практической конференции профессорско-преподавательского и аспирантского состава факультета технологии животноводства и товароведения и факультета ветеринарной медицины «Актуальные вопросы технологии животноводства, товароведения и ветеринарной медицины» Выпуск4 -Воронеж Истоки,2006 -С 110-112

8 Аргунов М Н Биохимические показатели крови коров и телят на обменные процессы в зонах экологического прессинга [текст] / М Н Аргунов, Н В Мельникова, Р.В. Сащенко // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию факультета ветеринарной медицины ФГОУ ВПО "Воронежский государственный аграрный университет имени К Д Глинки" «Актуальные проблемы диагностики, терапии и профилактики болезней домашних животных», 21-22 сентября 2006 г - Воронеж, 2006 -С 116-117

9 Часовников М В Продуктивное здоровье животных на фоне поступления с кормами аномальных количеств тяжелых металлов [текст] / М В Часовников, Р.В. Сащенко, Р Н Гусеналиев // Новые технологии АПК -2007 -№1-2 -С 25

10 Сащенко Р.В. Оптимизация рубцового пищеварения - залог высоких удоев [текст] / Р В Сащенко, И И Попов // Молочное и мясное скотоводство -2007 -№2 -С 16-18

11 Аргунов М Н Стабилизация биоэнергетического обмена жвачных животных в условиях загрязнения экосистем субтоксическими уровнями тяжелых металлов [текст] / М Н Аргунов, Р.В. Сащенко, М В Часовников, Д А Дидежко, И И Попов // Сборник научных трудов по материалам Всероссийской научно-практической конференции «Молочное и мясное скотоводство состояние и перспективы развития в Южном федеральном округе», 23-24 мая 2007, Нижний Архыз -Ставрополь, 2007 -С 138-142

12 Сащенко Р В О влиянии некоторых экотоксикантов на качество молока [текст] / Р.В. Сащенко, Н В Бабкина, И И Попов И Материалы I съезда ветеринарных фармакологов России, 21-23 июня 2007 г - Воронеж, 2007 -С 548-551

13 Аргунов МН Некоторые аспекты миграции кадмия в биологических системах [текст] / М Н Аргунов, Р.В. Сащенко, Р Н Гусеналиев // Материалы 1 съезда ветеринарных фармакологов России,

21-23 июня 2007 г - Воронеж, 2007 -С 95-99

14 Аргунов М Н Препарат «Сумивит» при производстве молока [текст] / М Н Аргунов, М В Часовников, Н В Бабкина, Р.В Сащенко // Молочное и мясное скотоводство -2007 -№5 -С 18-20

15 Аргунов М Н Экстренная ветеринарная помощь при острых интоксикациях учебное пособие / М Н Аргунов, Р.В Сащенко, К В Моргунова, Н В Бабкина, Н К Доманский, Ю В Коломиец - Воронеж, 2007 - 102 с

Авторские свидетельства, патенты и заявки

1 Заявка 044021 Лечебно-профилактическое средство для фармакокор-рекции нарушений метаболизма у животных и птиц / М Н Аргунов, Р.В. Сащенко, НК Доманский, АС Высотин, HB Бабкина, ИИ Попов, К В Моргунова - заявлено 15 11 2006 положительное решение от 06 12 2006

2 Заявка 000910 Средство для повышения качества молока / М Н Аргунов, М В Часовников, Р.В. Сащенко, Н В Бабкина, И И Попов -заявлено 09 01 2007 положительное решение от 22 03 2007

Нормативная документация

1 Т У 9184-112-00492894-04 Углеводно-минерально-витаминная кормовая смесь «Сумивит» [текст] технические условия технологическая инструкция -Елец, 2004 - 7с

2 Наставление по применению углеводно-минерально-витаминной кормовой смеси «Сумивит» -Елец, 2004 — 2с

В настоящее время во многих районах России, включая ЦентральноЧернозёмный регион, вследствие длительного антропогенного воздействия, сложилась экологически кризисная ситуация, характеризующаяся наличием техногенных аномалий различного происхождения (Грибовский Г.П., 1996; Бузлама B.C., 1997; Аргунов М.Н. с соавт., 2001; Шахов А .Г. с соавт., 2003; Желтов В.А., 2003; С.В. Шабунин с соавт., 2005, 2006 и др.).

Возрастающее влияние антропогенных факторов, таких как многомиллионные выбросы в воду и атмосферу вредных химических токсикантов, постоянное внесение в почвы фунгицидов, пестицидов, нитратов и накопление во внешней среде патогенных биологических объектов - грибов, бактерий, вирусов, паразитов и т.д. отрицательно сказывается на биологической природе организма животных, на функциональном состоянии и резервах органов и систем, реактивности, резистентности, на его способности адекватно адаптироваться к изменяющимся условиям среды (С.В. Шабунин, 1999; С.М. Сулейманов, 2000; В.А. Антипов, 2000; М.Н. Аргунов, B.C. Бузлама, 2000, 2005; А.Н. Гречухин, 2006 и др.).

Экотоксиканты, при попадании в организм, способны образовывать устойчивые комплексы с биологически активными соединениями, что в свою очередь вызывает нарушение обменных процессов, подавление функционального состояния нервной системы, печени, желез внутренней секреции, пищеварительного тракта, мочевыводящих путей, органов воспроизводства (Шапошников А.А., 1996; Новиков В.А., Тремасов М.Я., 2004; Smith Т.К., 1983; Blain P.G., 1990; Taylor D.R., 1999 и др.). Развитие в организме патобиохимических процессов приводит к снижению общей неспецифической резистентности и иммунологической реактивности животных. Вследствие этого у животных в массовых масштабах проявляются факторные болезни, т.е. заболевания, вызванные как патогенной, так и условно патогенной микрофлорой (Джупина С.И. с соавт., 1994). Таким образом, антропогенное загрязнение сельских экологических систем и интенсивные технологии содержания животных (сосредоточение большого числа на ограниченных площадях, круглогодовое их пребывание в закрытых помещениях со станковым или клеточным содержанием, использование кормов промышленного производства и др.) стали вызывать у животных ослабление здоровья и конституции, глубокие нарушения обмена веществ, снижение; продуктивности (Шандулаев Р., 2004; Новиков В.А., 2004; Desi J., 1983; Hani F., 1990 и др.).

При этом с одной стороны, основным связующим звеном организма животных с природой остался корм, а с другой - именно пероральный путь поступления токсикантов в организм является доминирующим (Ершов Ю.А., Плетнёва Т.В., 1989; Шапошников А.А., 1996; Щедров И.Н., 2002; Новиков В.А., Тремасов М.Я, 2004; Pimentel D., Levitan L., 1985;! Gitlin J.D. et al., 1992). Поэтому качеству кормления, его полноценности и биологической безопасности необходимо уделять особое внимание.

Но сложившиеся взаимоотношения между комбикормовыми предприятиями-изготовителями и хозяйствами делают весьма проблематичным использование комбикормов в кормлении крупного рогатого скота из-за их высокой стоимости. Поэтому большинство хозяйств, независимо от их размеров и форм собственности, предпочитают скармливать животным зернофураж в чистом виде или в виде простых зерносмесей. Такое кормление в значительной мере снижает продуктивность животных, конверсию кормов и удорожает себестоимость. животноводческой продукции. Животные неспособны реализовывать генетический потенциал продуктивности вследствие низкой степени обеспечения питательными веществами и, кроме того, этой дефицит усугубляется негативным действием ксенобиотиков, эффект которого организм неспособен компенсировать из-за ограниченности собственных ресурсов. Решение этой проблемы всецело связано с собственным производством и применением балансирующих кормовых добавок.

Приоритетным на наш взгляд является разработка и применение эффективных средств, производство которых не требует дефицитного сырья, дорогостоящих технологических линий и оборудования.

В этом плане перспективным , является препарат «Сумивит», отвечающий всем этим требованиям, что явилось причиной более детального и глубокого его изучения с целью использования в животноводстве.

Диссертационная работа выполнена в рамках плана НИР кафедры фармакологии, токсикологии и паразитологии ФВМ Воронежского ГАУ имени К.Д. Глинки «Разработка, экспериментально-клиническое изучение и введение новых высокоэффективных лечебно-профилактических и иммуномодулирующих препаратов при незаразных болезнях для повышения продуктивности животных и получения экологически чистой и высококачественной животноводческой продукции».

Экспериментальные исследования и опытные работы выполнены на кафедре фармакологии, токсикологии и паразитологии ФВМ Воронежского ГАУ им. К.Д. Глинки, отделе токсикологии Всероссийского научно-исследовательского ветеринарного института патологии, фармакологии и терапии, Липецкой областной ветеринарной лаборатории и животноводческих хозяйствах Воронежской и Липецкой областей.

1.2. Цель и задачи исследований

Целью настоящей работы явилось проведение комплексных исследований по разработке и изучению нового экологически безопасного препарата «Сумивит» для фармакокоррекции обмена веществ и увеличения продуктивности коров в зонах экологического загрязнения.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- изучено влияние сочетанной контаминации объектов i животноводства субтоксическими уровнями экотоксикантов на биохимические показатели и продуктивность коров;

- разработана оптимальная технология производства препарата «Сумивит»;

- изучены физико-химические и фармако-токсикологические свойства препарата (параметры и класс токсичности, аллергенные, эмбриотоксические, тератогенные, кумулятивные свойства, хроническая токсичность) и дана оценка экологической безопасности препарата «Сумивит»;

- изучены биологические закономерности влияния препарата «Сумивит» на организм животных при поступлении субтоксических уровней токсикантов;

- разработаны показания к применению и изучены эффективность препарата для профилактики нарушений обмена веществ коров в зонах экологического загрязнения.

выводы

1. Приоритетными загрязнителями объектов животноводства являются тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий), мышьяк, нитраты и нитриты.

2. Поступление экотоксикантов в организм коров даже в субтоксических дозах на фоне несбалансированности рационов вызывает нарушения обмена веществ.

3. «Сумивит» является новым отечественным препаратом, в производстве которого используется дешевое доступное сырье, для его изготовления не требуется специального дорогостоящего ; технологического оборудования и приборов.

4. По общепринятой классификации препарат «Сумивит» является малотоксичным веществом и относится к 4 классу токсичности. Среднесмертельные дозы при внутрижелудочном введении составляют ЛД50 3154,12±10,311 мг/кг для белых мышей и ЛД5о 5587,36±32,214 мг/кг массы тела для белых крыс.

5. Препарат «Сумивит» не обладает аллергенными, эмбриотоксическими, тератогенными, кожно-резорбтивными свойствами, кумуляция слабо выраженная (коэффициент кумуляции больше 5).

6. Длительное применение препарата «Сумивит» лабораторным животным в рекомендуемых дозах не оказало отрицательного влияния на отдельные ткани, органы и системы организма. Токсикологическая оценка не выявила противопоказаний к применению данного препарата в животноводстве.

7. Применение препарата достоверно снижает в крови уровень свинца на 5,7%, кадмия - 9,68%, ртути - 8,0%. Молоко опытных коров отличалось более цизким содержанием свинца и кадмия на 11,25%) и 10,0%, соответственно.

8. Применение коровам композиционного углеводно-минерально-витаминного препарата «Сумивит» (30 дней до и 65 дней после отела) характеризовалось повышением уровня глюкозы в среднем по группе на 13,15%, общего белка - 3,42%, общих липидов - 6,0%, ретинола на 23,94%, кальция в крови - 13,0%, меди - 8,86%, цинка - 2,5% и марганца - 4,43%, происходило снижение концентрации молочной кислоты на 33,8%, мочевины - 38,33%, АсАТ - 7,0%, АлАТ - 7,5%, холестерола - 3,0%, кетоновых тел - 22,2%. Продуктивность животных увеличивалась на 21,55%) (237,5 кг за 95 дней лактации), содержание жира в молоке увеличилось на 7,22%, белка - 6,1%, кислотность молока снизилась на 10,2%).

9. Введение в рацион «Сумивита» улучшает процессы рубцового пищеварения, что способствует более интенсивному синтезу жира и белка в молочной железе.

10. Целенаправленное использование препарата в технологии производства молока позволяет получить продукт, имеющий более высокие питательные качества.

11. Механизм действия «Сумивита» обусловлен восполнением дефицита минеральных веществ, витаминов и углеводов, улучшением обменных процессов в организме животных.

12. Экономическая эффективность «Сумивита» на один рубль затрат составляет 4,61 рубля.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Препарат «Сумивит» рекомендуется вводить в рацион сухостойным и лактирующим коровам (за 6 недель до и 6-8 недель после отела) для коррекции нарушений обменных процессов и увеличения продуктивности на фоне контаминации субтоксическими уровнями экотоксикантов.

2. «Сумивит» можно скармливать индивидуально каждому животному в дозе 0,2 г/кг массы тела или групповым методом с комбикормом.

3. Полученные результаты рекомендуется использовать научными работниками профильных специальностей НИУ, ВУЗов; они могут быть полезны для производителей лекарственных средств, премиксов и кормовых добавок зооветеринарного назначения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Прогресс науки характеризуется непрерывным поиском и созданием новых безопасных препаратов. Десятки отечественных и зарубежных производителей лекарственной продукции поставляют препараты для животноводства. В последние годы интенсивно расширяется выпуск биологически активных препаратов различной направленности для лечения и профилактики патологических процессов, а также средств, применяемых для повышения продуктивности животных/ Поиск новых экологически чистых препаратов, обладающих физиологической близостью к организму и его действию является, несомненно, важным и необходимым.

Задачи, стоящие перед современными ; ветеринарными фармакологами и токсикологами включают в себя сохранение здоровья и повышение продуктивности животных. Для решения любой из этих задач при поиске и разработке новых ветеринарных препаратов необходимо соблюдение весьма важного требования - условия безопасности, а именно экологической чистоты, низкой токсичности для сельскохозяйственных животных и отсутствие на фоне их применения ограничений по употреблению в пищу продуктов животноводства.

Профилактика болезней метаболизма, повышения молочной продуктивности коров, получение здорового приплода невозможно, без глубоких научных комплексных исследований рационов и организма коров, и па этой основе разработки рецептуры биологически активных веществ с учетом научно-обоснованных норм потребности, регулирования обменных процессов в организме животных и создание оптимального биохимического статуса. В последние годы в производстве животноводческой продукции России сложилось тяжёлое положение, при этом ощущается дефицит в кормах, сокращается поголовье животных, увеличивается их заболеваемость, ухудшается санитарное состояние животноводческих помещений. Вследствие этого со всей остротой встал вопрос о новой стратегической политики в этом направлении. Сущность нового направления заключается во введении в технологию получения, выращивания и использования животных, комплекса новых фармакологических средств и способов для постоянного поддержания их продуктивного здоровья.

В условиях промышленной технологии ведения животноводства широкое распространение имеют заболевания незаразной этиологии.; Они занимают свыше 95% всех заболеваний. Среди них наиболее часто встречаются болезни обмена веществ, связанные с недостатком или неправильным соотношением макро- и микроэлементов, витаминов, других биологически активных веществ. Роль БАВ, способствующих повышению питательности и усвоению корма, всегда была в центре внимания учёных и животноводов. Продуктивность животных зависит не только от наличия в достаточном количестве в рационе протеина, жиров и углеводов, но и от количества и соотношения витаминов, макро- и микроэлементов и других биологически активных веществ. Одной из причин возникновения болезней обмена веществ, гипо- и авитаминозов, гипомикроэлементозов является необеспеченность высокопродуктивных животных полноценными кормами и несоответствие качества кормов физиологическим потребностям животных, выражающееся феноменом антропогенных аномалий микроэлементарного состава почв, воды, кормов, микробиоценоза почв.

Данные обстоятельства ведут к необходимости использования фармакологических средств, кормовых добавок для фармакокоррекции метаболизма и увеличения продуктивности животных.

Целью настоящей работы явилось проведение комплексных исследований по разработке и изучению нового экологически безопасного препарата «Сумивит» для фармакокоррекции обмена веществ и увеличения продуктивности животных в зонах экологического загрязнения.

Для достижения поставленной цели были проведены научно-лабораторные эксперименты с использованием белых мышей и крыс, морских свинок, 6 научно-производственных экспериментов на молочных коровах (70 голов).

Исследования выполнены с использованием физико-химических, клинико-физиологических, токсикологических и биохимических методов, общепринятых в ветеринарной и медицинской практике.

В результате проведенных исследований разработан новый экологически безопасный препарат «Сумивит». Препарат является углеводно-минерально-витаминной кормовой добавкой, темно-коричневого цвета, мягкой консистенции. В состав «Сумивита» входят легкоусвояемые питательные вещества: целый набор макро-, микроэлементов, витамины, углеводы. Механизм действия «Сумивита» обусловлен восполнением дефицита минеральных веществ, витаминов и углеводов, улучшением обменных процессов в организме животных. Препарат рекомендуется для фармакокоррекции углеводно-минерально-витаминной недостаточности и увеличения продуктивности молочного скота в зонах экологического загрязнения.

В кормовой добавке «Сумивит» остаточные количества вредных веществ не превышают допустимые концентрации, не обладает токсическими свойствами, не оказывает отрицательное влияние на организм животных.

Токсикометрическую оценку препарата «Сумивит» проводили в остром опыте на лабораторных животных - белых мышах и белых крысах при внутрижелудочном введении препарата. В результате проведенных исследований было установлено, что препарат является малотоксичным химическим веществом и относится к 4 классу токсичности (Л.И. Медведь, 1964). Среднесмертельные дозы (ЛД50) при однократном внутрижелудочном введении составили 3154±10,31 мг/кг для белых мышей и ЛД50 5587±36,9 мг/кг массы тела для белых крыс.

Изучение аллергенных и кожно-резорбтивных свойств проводили на белых крысах и морских свинках. Эмбриотоксические и тератогенные свойства изучали на белых крысах. В результате проведенных исследований установлено, что «Сумивит» не обладает аллергенными, эмбриотоксическими, тератогенными, кожно-резорбтивными свойствами, кумуляция слабо выраженная (коэффициент кумуляции больше 5).

Анатомическое вскрытие убитых белых крыс не выявило патологических изменений во внутренних органах, а их коэффициентное соотношение по массе не имело существенных различий и находилось в пределах нормы колебания.

Изучение возможного отрицательного влияния «Сумивита» на воспроизводительную функцию после 8-месячного скармливания белым крысам в различных дозах, их последующее спаривание не выявило существенных различий в количестве приплода между опытными и контрольными животными. В среднем плодовитость составляла 8-10 особей на самку, у пометов не было зарегистрировано признаков, классифицируемых как уродства. В результате наших исследований противопоказаний к применению препарата по вышеперечисленным показателям не установлено.

Испытание биологической эффективности препарата «Сумивит» препарата изучали в нескольких опытах. До начала применения препарата было проведено биохимическое исследование крови, которое выявило, что у коров содержание в крови кальция, цинка, общего белка, общих липидов и холестерола ниже физиологических норм. Соотношение кальция и фосфора составляет 1,52.

Для нормализации этих показателей мы применили препарат «Сумивит». При применении препарата через 95 дней отмечалось повышение уровня глюкозы в среднем по группе на 13,15%, общего белка - 3,42%, общих липидов - 6,0%), ретинола более чем на 24%, кальция в крови - 13,0%>, меди - 8,86%, цинка - 2,5%> и марганца - 4,43%, происходило снижение концентрации молочной кислоты на 65,4%, мочевины - 38,33%, АсАТ - 7,0%), АлАТ - 7,5%), общего холестерола - 3,0%, кетоновых тел - 22,2%.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что препарат положительно влияет на белковый, углеводный и минеральный обмены лактирующих коров, стабилизацию состояния и функциональности печени.

Мы провели изучение влияния препарата «Сумивит» на рубцовое пищеварение коров. Анализ содержимого рубца выявил, что у животных контрольной группы многие показатели близки к нижней границе физиологических норм: величина рН, уровень летучих жирных кислот, количество простейших. При применении препарата «Сумивит» все исследуемые показатели увеличивались, а именно, значение рН на 0,4 единицы (2,5%), уровень ЛЖК на 30,8%, общего азота в рубцовой жидкости на 18,96%, аммиака на 30,7%.

Для лучшего развития микрофлоры преджелудков физиологически обоснованное соотношение протеина и углеводов является обязательным условием. Недостаток или избыток протеина в рационе ведёт к снижению активности целлюлозолитической микрофлоры рубца. Для нормальной деятельности микрофлоры рубца ежедневное поступление легкоусвояемых углеводов -Сахаров должно составлять 3 г/кг массы животного, а соотношение легкофер-ментируемых Сахаров к протеину должно быть в пределах 0,8-1,5:1 соответственно. Необходимое соотношение углеводов (легкорастворимых Сахаров и крахмала к структурным углеводам сырой клетчатки) в рационе обусловлено симбиозом рубцовых микроорганизмов, которые по активности и утилизации субстрата можно разделить на 4 категории: бактерии, расщепляющие клетчатку, бактерии, расщепляющие сахара, бактерии - вторичные ферменты, простейшие. Первая группа расщепляет клеточные стенки растений и утилизирует аммиак как основной источник азота, вторая группа первично расщепляет крахмал и сахара, третья группа - ферментирует продукты, образующиеся при расщеплении субстрата двумя первыми группами бактерий. Простейшие в основном питаются бактериями и расщепляют крахмал и сахара.

Полученные данные свидетельствуют, что после применения кормовой добавки «Сумивит» (уже на 15-18 день), в рубцовом содержимом под влиянием патоки отмечалось значительное увеличение популяции и повышение жизненной активности инфузорий.

Была произведена оценка влияния препарата на качество получаемой продукции, поскольку это является обязательным при применении лекарственных средств. Во второй серии опытов коровы симментальской породы 3-5 лактации (ООО «Восток-Агро» Воронежской области) получали «Сумивит» в течение 95 дней, полученные результаты подтверждают благотворное влияние препарата на продуктивность животных, так по сравнению с животными не получавшими препарат, молокоотдача за исследуемый период у опытных животных была на 21,55% выше (или 237,5 кг за 95 дней лактации), чем у контрольных животных, кроме того, содержание жира в молоке увеличилось на 7,22%, белка - 6,15, кислотность молока снизилась на 10,2%.

При органолептической оценке вкус и запах молока в течение опытов были нормальными, свойственными качественному молоку. Консистенция проб молока была однородной. По цвету молока у всех групп различий не выявлено.

Таким образом, результаты проведенных исследований показывают, что введение в рацион препарата «Сумивит» способствует нормализации углеводного, белкового и минерального обменов, благоприятно действует на процессы пищеварения, происходит значительное увеличение популяции и повышение жизненной активности инфузорий. Улучшение биохимических процессов в организме сопровождается увеличением молочной продуктивности животных, как в количественном, так и в качественном выражении.

Экономическая эффективность на одно обработанное животное составила 525 руб. за 30 дней, а внутрихозяйственный экономический эффект 10500 руб., при увеличении поголовья и сроков применения эти показатели пропорционально возрастают.

При применении «Сумивита» на каждый дополнительно вложенный рубль получён дополнительный доход в размере 4,61 рубля.

Таким образом, в результате проведенных исследований можно заключить, что препарат «Сумивит» оказывает на организм животных комплексное многостороннее действие, которое обусловлено его многокомпонентным композиционным составом.

В целом следует отметить, что введение в рацион коров препарата «Сумивит» способствует нормализации углеводного, белкового и минерального обменов, благоприятно действует на процессы пищеварения, происходит значительное увеличение популяции и повышение жизненной активности инфузорий. Улучшение биохимических процессов в организме сопровождается увеличением молочной продуктивности животных, как в количественном, так и в качественном выражении.