СПОСОБ БИОСТИМУЛИРОВАНИЯ ОРГАНИЗМА ЖИВОТНОГО Российский патент 1997 года по МПК G01N33/53 A61K38/05 

Изобретение относится к биологии, иммунологии, биотехнологии, сельскому хозяйству, звероводству, животноводству. Целесообразность внедрения в сельскохозяйственную практику новых, экономически рентабельных способов повышения продуктивности доместицированных животных не требует специального обоснования. Потенциальных успехов здесь можно ожидать, в частности, от разработок в области генной инженерии. Однако в настоящее время подобные методы находятся на самых ранних этапах развития, дороги, сложны, трудоемки, нестабильны по результатам и, соответственно, пока не могут рассматриваться в качестве пригодных для количественного использования.

В то же время развитие молекулярной биологии и иммунологии позволяет уже сегодня предлагать и подвергать экспериментальной проверке значительно более простые и доступные и в то же время потенциально эффективные способы воздействия на рост, развитие и плодовитость животных. Часть из них может оказаться экономически оправданными и пригодными для практического использования.

Результаты экспериментальной проверки одной из такого рода теоретически обоснованных гипотез и были положены в основу предлагаемого изобретения. Суть ее заключалась в следующем.

Данные о наличии теснейших функционально-метаболических взаимосвязей между нервной и иммунной системами, а также наличие общих антигенов, специфичных только для нервных и иммунокомпетентных клеток (Абрамов В.В. Взаимодействие нервной и иммунной систем, Новосибирск, Наука, 1988), обуславливают потенциальную возможность одновременного модулирующего ( в частности, стимулирующего) воздействия на функциональное состояние обеих ведущих систем управления гомеостазом организма. Подобное воздействие можно оказывать с помощью антител (антисывороток) определенной специфичности. При определенной интенсивности, зависящей от концентрации вводимых антисывороток, такое воздействие может позитивным образом сказываться на общем состоянии организма, способствовать его лучшей адаптации к среде обитания и повышать резистентность к неблагоприятным факторам.

В основу изобретения легли результаты экспериментальной проверки предположения о том, что слабые (стимулирующие) воздействия антисыворотки к белкам группы S100 (указанные белки синтезируются астроцитами мозга и рядом клеток иммунной системы Carbone et al. Human Pathol. 1985, v.16, No 11, 1157-1164), вводимой в организм норок, могут благоприятным образом сказываться на защитно-гомеостатических потенциях организма животных и в силу этого снижать их падеж и увеличивать плодовитость. Однократные внутрибрюшинные или внутримышечные введения взрослым норкам фракции иммуноглобулинов, выделенных из антисыворотки к S100, предотвращали падеж взрослых животных в осенне-зимний период и способствовали появлению более многочисленного и более жизнеспособного потомства.

До настоящего времени антитела или антисыворотки (иммуноглобулины) к S100 использовались исключительно в исследовательских целях. В том числе, для изучения участия белков S100 в механизмах поведения (Юркевич С.О. Полетаев А. Б. Ж. высш.нервн.деят. 1982, 31, 1, 79-85); для иммуногистохимических исследований (К.Shefasson et al. Brain Res. 1982, 234, 2, 309-317); для изучения участия S100 в электрогенных функциях нервных клеток (Filipovic D. et al. Acta Biol.Yugosl. 1987, C23, 1, 31-38), что не позволяет использовать их в качестве прототипов или аналогов.

Как прототип данного изобретения можно рассматривать работы, проанализированные в обзоре Gelfand (Clin. Immunol. a. Immunopathol. 1989, 53, 2, pt. 2, S1-S6), где рассматриваются по сути адаптогенные свойства препаратов неиммунных донорских гамма-глобулинов, апробированных первоначально на животных, и эффективно улучшающих общее состояние больных разными формами патологии (опухолевые, инфекционные, аллергические заболевания, токсикозы и др.) в результате введений больших доз (до 2 г/кг/сут) донорского гамма-глобулина. Причины позитивных эффектов и нормализации общего гомеостаза организма млекопитающих и человека под влиянием препаратов гамма-глобулинов остаются не ясными. Предполагается, что в основе наблюдаемых адаптивно-гомеостатических эффектов может лежать наличие в пулированных препаратах иммуноглобулинов антител нужной направленности (нельзя исключить и присутствие в препаратах антител к белкам S100). Высокая стоимость препаратов пулированных гамма-глобулинов, получаемых от нескольких тысяч здоровых доноров, ограничивают возможности широкого применения подобных воздействий даже в условиях клиники и делает практически невозможным использование таких препаратов в животноводстве и звероводстве. Этот недостаток устраняется предлагаемым способом использования препаратов обогащенных анти-S100 иммуноглобулинов в качестве биоадаптогена общего действия, основной целью применения которого на хозяйственных животных является повышение эффективности и удешевление способа достижения биоадаптогенного эффекта.

Использованный способ получения антигена для иммунизации (белков S100) общеизвестен (см. например, J.Neurochem. 1983, 40, 1, 145-152). Иммунизацию кроликов белками S100 проводили, как описано ранее (Беляев С.В. и др. Биохимия, 1982, т.46, N 12, 2193-2201).

Использованный способ применения фракции иммуноглобулинов из сыворотки иммунизированных S100 животных, то есть применение пассивной анти-S100 иммунизации животных-реципиентов для стимуляции их жизнеспособности, плодовитости, роста и веса аналогов не имеют.

Способ осуществляется следующим образом. Получение препарата БИОСТИМУЛЯТОР-РS, то есть фракции иммуноглобулинов из антисыворотки к белкам S100, проводили по общепринятым методам. У 5 взрослых кроликов, иммунизированных белками S100, из краевой вены уха собирали по 50-60 мл крови, отделяли сыворотку от форменных элементов, трижды переосаждали (обогащали) иммуноглобулиновую фракцию из нее в полунасыщенном растворе сульфата аммония, диализовали полученную фракцию против 0,14 М раствора хлорида натрия, спектрофотометрически определяли концентрацию белка в растворе, стерилизовали препарат фильтрацией через 0,2 мкм миллипоровские фильтры, разливали по ампулам и запаивали. Препарат хранили до использования при 4^oС.

Препарат испытывали на 2 группах темно-коричневых норок: на молодых шестимесячных животных (n= 50), вводя им однократно по 10 мг/кг препарата внутрибрюшинно; на половозрелых полутора-двухлетних беременных самках норок (n= 15) при однократном внутрибрюшинном введении им 10 мг/кг препарата в начале последней трети беременности.

Для подтверждения отсутствия видовой специфичности эффектов препарат испытывали также на небольших группах (по 10 шт.) беременных самок других животных лис, песцов и енотов при однократном внутрибрюшинном введении им препарата из расчета 7 мг/кг веса.

Эксперименты проводились в племенном зверосовхозе "Коткозерский" Олонецкого р-на Карельской АССР.

Оценка эффективности применения препарата биостимулятор-РS.

Влияние препарата на состояние молодых норок оценивали с учетом:
уровня падежа животных за осенне-зимний период (с ноября по март) среди животных, получавших биоадаптоген, получавших инъекцию неиммунных гамма-глобулинов либо не получавших препаратов (пассивный контроль);
соотношения животных сохраняющих или прибавляющих в весе среди названных групп;
объема потребляемой пищи в осенне-зимний период среди названных групп животных (по остатку среднесуточного рациона питания).

Влияние препарата, вводившегося беременным норкам, на состояние молодняка норок оценивали с учетом:
средней численности приплода у самок разных групп;
частоты встречаемости слабых пометов;
частоты возникновения диспептических расстройств, требующих проведения антибиотикотерапии, у щенков из помета самок разных групп;
уровня падежа щенков за первые 3 мес жизни из помета самок разных групп.

Пример 1. Влияние препарата биостимулятор-PS на состояние молодых норок приведено в табл.1.

Пример 2. Влияние препарата биостимулятор-PS, вводившегося беременным норкам, на состояние молодняка норок приведено в табл.2.

Сравнительная эффективность введений низших (1 мг/кг) и высоких (10 мг/кг) доз препарата биостимулятор-PS на изменение веса тела молодых норок за осенне-зимний период (ноябрь-март) как интегральный показатель общего физиологического состояния животных приведена в табл.3.

Влияние препарата биостимулятор-PS, вводившегося беременным самкам: на численность помета у разных видов приведено в табл.4.

Применение препарата биостимулятор-PS (однократное внутрибрюшинное введение норкам иммуноглобулинов, выделенных из антисыворотки к белкам S100), предотвращало гибель взрослых животных в осенне-зимний период и способствовало улучшению общего физического состояния животных.

Однократное введение препарата биостимулятор-PS беременным самкам норок, а также других животных позволяло получить больший по количеству щенков и более жизнестойкий приплод.

Получение препарата биостимулятор-PS не требует сложной аппаратуры и дорогостоящих реактивов.

Видовая неспецифичность белков S100 позволяет использовать антисыворотки, антитела или иммуноглобулины к ним (биостимулятор-PS) для повышения жизнестойкости и продуктивности разных видов хозяйственных животных, в силу чего препарат биостимулятор-PS сможет найти широкое применение в разных отраслях животноводства и звероводства.

Использование: биология, иммунология, биотехнология, сельское хозяйство, звероводство, животноводство для биостимулирования организма животного. Целью изобретения является стимуляция общей жизнестойкости, плодовитости, роста и веса животных. Эта цель достигается с помощью применения в качестве стимулятора очищенных иммуноглобулинов, выделенных из сыворотки крови животных, иммунизированных белками S 100 при их внутрибрюшинном или внутримышечном введения животным. Изобретение пригодно для массового повышения продуктивности и увеличения объемов товарной продукции в условиях звероводческих хозяйств. 4 табл.

Способ биостимулирования организма животного, включающий введение в организм иммуноглобулина, отличающийся тем, что в организм вводят биостимулятор PS, содержащий иммуноглобулин к белкам S100, причем введение осуществляют однократно в дозе 1 10 мг/кг массы животного.