ИММУНОМОДУЛИРУЮЩАЯ КОРМОВАЯ ДОБАВКА Российский патент 2002 года по МПК A23K1/16 A23K1/175 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и ветеринарии, в частности к кормовым продуктам, повышающим защитные функции организма, которые могут быть использованы для кормления молодняка животных.

В промышленном животноводстве в условиях концентрации и интенсивной эксплуатации поголовья, стрессовых воздействий техногенных и других факторов окружающей среды значительно возрастает роль профилактики заболеваний животных, особенно молодняка, обусловленных воздействием агентов заразной и незаразной природы на фоне понижения естественных защитных способностей организма.

Заболевания желудочно-кишечного тракта и дыхательной системы, в частности бронхопневмония, занимают ведущие места по частоте, массовости и величине экономического ущерба. Основным направлением в профилактике и лечении животных при инфекциях остается применение антибиотиков, однако, это связано с опасностью развития осложнений, нарушением обмена веществ, снижением иммунологической реактивности организма и развитием вторичных иммунодефицитных состояний.

В этой связи актуальным является создание и внедрение средств, корригирующих как состояние иммунной системы, так и общую резистентность организма.

Известны различные кормовые добавки, обогащенные биологически активными веществами, включающие в своем составе цеолит, в качестве которого используют в основном разновидности данного минерала -клиноптилолит, пермаит.

Известна минеральная добавка, содержащая пермаит (см. патент РФ 2103885, МПК⁶ А 23 К 1/00, 1/175, опубл. 10.02.98, Бюл. 4).

Указанную добавку вводят в рацион свиней для нормализации обменных процессов, но она не обладает выраженными иммуномодулирующими свойствами.

Известна кормовая минеральная добавка, содержащая природный фракционированный цеолит и ультрадисперсный чистый минерал, аспирированный в процессе обработки цеолита (см. патент РФ 2163077, МПК⁷ A 23 K 1/175, C 01 В 39/00, опубл. 20.02.2001, Бюл. 5).

Известна кормовая добавка "Цамакс" для животных, содержащая в качестве цеолита - клиноптилолит и элементарную серу (см. патент SU 1804304, МКИ⁵ А 23 К 1/175, опубл. 23.03.93, Бюл. 11).

Известна минеральная добавка на основе цеолита, в качестве которого использован клиноптилолитосодержащий туф зернистостью 1-2 мм, внесенный в состав компонентов комбикорма для молодняка сельскохозяйственной птицы (см. а.с. СССР 733618, MKИ² A 23 K 1/175, опубл. 20.05.80).

Однако указанные кормовые добавки обладают недостаточно высокой биологической активностью и при использовании их не выражен иммуномодулирующий эффект.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является техническое решение, в котором описана кормовая добавка, включающая измельченное сырье животного происхождения и цеолит с размером частиц 0,01-0,50 мм, вводимого в количестве 11-40% от массы исходного сырья (см. авт.св. СССР 1588358, М.кл. А 23 К 1/00, опубл. 30.08.90, Бюл. 32).

Однако в известной добавке недостаточно содержание биологически активных веществ (БАВ) и не выражено действие ее на иммунную систему организма животных.

Задача изобретения состояла в получении кормовой добавки в рацион сельскохозяйственных животных, способствующей повышению защитных функций организма, увеличению продуктивности, активности и подвижности животных.

Техническим результатом изобретения является обогащение кормовой добавки биологически активными, в том числе иммуномодулирующими веществами.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что известная кормовая добавка, содержащая цеолит и сырье животного происхождения, в качестве сырья животного происхождения она содержит органы иммунной системы молодняка крупного рогатого скота (КРС) в виде выделенных из них полипептидов. Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что в добавке используют полипептиды, выделенные из тимуса или селезенки молодняка КРС.

Отличительным признаком заявленного изобретения является введение в добавку нового ингредиента, а именно полипептидов, выделенных из органов иммунной системы молодняка КРС.

Тимус является уникальным комплексным органом иммунонейроэндокринной системы, способным продуцировать различные БАВ, играющие важную роль не только в иммунологических, но и во многих других физиологических процессах. Полипептиды, выделенные из селезенки (периферического органа иммунной системы), обладают также иммуномодулирующим действием, богаты БАВ.

Из уровня техники известно использование в различных областях медицины иммунотропных препаратов, полученных из тимуса (Т-активин, тималин) и селезенки (спленин), производство которых требует значительных затрат времени, реактивов и использования дорогого оборудования (см. авт.свид. 997298, кл. А 61 К 37/24, 1979).

Известны биостимуляторы в кормопроизводстве, полученные путем измельчения тимуса телят в присутствии 0,85%-ного раствора хлористого натрия, экстракции БАВ в течение 14-18 ч при 2-10^oС, фильтрации, термообработки, охлаждения, дополнительной фильтрации и разбавления раствором хлористого натрия (см. RU 2004159, М.кл. А 23 К 1/16, 1993).

Известен биостимулятор "Спленивит" из селезенки животных, полученный путем измельчения пульпы, ее замораживания в течение суток, размораживания, экстрагирования физраствором, термообработки, отделения осадка, фильтрации и стерилизации (см. авт.св. 1695869, М.кл. А 23 К 1/00, опубл. 1991).

Однако в известных биостимуляторах, по сравнению с изобретением, недостаточно содержание БАВ, и поэтому недостаточно выражено действие их на иммунную систему организма животных.

Предлагаемая кормовая добавка представляет собой сбалансированную смесь природного минерала цеолита и полипептидов (БАВ), выделенных из органов иммунной системы молодняка крупного рогатого скота (к.р.с.). Именно композиция этих составляющих добавки усиливает благотворное действие на организм животного каждого из ее компонентов.

Высокая иммуномодулирующая и биологическая активность предлагаемой кормовой добавки определена вводимыми ингредиентами и их взаимосвязью. Используемый в добавке цеолит, обладая свойствами избирательной адсорбции, ионообменника и катализатора, обеспечивает не только очищение организма от шлаков и тяжелых металлов, но и более эффективное усвоение биологически активных веществ (полипептидов), выделенных из органов иммунной системы молодняка к.р.с. При смешивании цеолита с полипептидами биологически активные, в том числе и иммуномодулирующие вещества последних, иммобилизируются на поверхности цеолита, в порах которого сосредоточено множество необходимых организму макро- и микроэлементов. Вбирая в себя вредные вещества, как сорбент, цеолит, как ионообменник, отдает организму эти биологически активные вещества, которые, попав в организм при состоянии иммунодефицита, обеспечивают активизацию иммунитета на клеточном уровне: повышается количество Т- и В-лимфоцитов, антителообразующих клеток, увеличивается фагоцитарная активность макрофагов, а также наблюдается повышение нейромодулирующей активности: повышается суммарная двигательная активность.

Таким образом, комплексное применение указанных ингредиентов в добавке оказывает синергетическое действие на обменные и иммунные процессы в организме, что способствует повышению защитных функций организма, увеличению продуктивности, активности и подвижности животных.

Из уровня техники известно использование в кормопроизводстве как цеолитов, так и полипептидов, но в данном изобретении их использование обусловлено усилением свойств полипептидов, а также сочетанным их использованием, в результате которого достигается синергетический эффект, что дает право данное предложение заявить как изобретение. Именно благодаря взаимодействию цеолита и полипептидов, свойства последних усиливаются за счет свойств цеолита, выражающихся в более эффективном усвоении организмом биологически активных веществ, в том числе и иммуномодулирующих.

Таким образом, совокупность известного и нового существенного признаков позволяют получить в заявляемой добавке сверхсуммарный эффект, заключающийся в усилении свойств указанных признаков, что позволяет сделать вывод о патентоспособности заявленного технического решения.

Кормовую добавку готовят следующим образом.

Пример 1. Выделение полипептидов из органов иммунной системы молодняка крупного рогатого скота.

1 кг Тимуса очищают от соединительной ткани, гомогенизируют в 0,15 М NaCl в соотношении 1:3. Полученный гомогенат подвергают аутолизу при 4-6^oС в течение 12-16 ч, центрифугированию при 4000 об/мин 10 мин. Затем супернатант нагревают при перемешивании на водяной бане до 80^oС и выдерживают при этой температуре 10 мин. После охлаждения обильное количество денатурированных белков удаляют центрифугированием при 5000 об/мин 30 мин. Полученную надосадочную жидкость (активная фракция тимуса - АФТ) - полипептиды иммобилизуют на цеолите (Холинское месторождение) размером частиц 0,1-0,5 мм путем смешивания их в соотношении 1:1 в течение 1 часа. Полученный продукт высушивают при температуре 80^oС. Готовый продукт, названный "Цеохол-Т" в виде порошка светло-серого цвета.

Пример 2. Для получения иммуномодулирующей кормовой добавки используют полипептиды, выделенные из селезенки. Все приемы и операции аналогичны примеру 1. Готовый продукт, названный "Цеохол-С", - порошок светло-серого цвета.

Для изучения биологической активности заявляемых кормовых добавок были проведены серии опытов на линейных мышах обоего пола линии F1 (CBA*C57 B1/6), а также линии СВА, массой 20-22 г. Действие предлагаемых добавок, названных "Цеохол-Т" и "Цеохол-С", было изучено на интактных животных, а также животных, находящихся в состоянии иммунодепрессии. Состояние иммунодепрессии вызывали введением азатиоприна в дозе 50 мг/кг, что вызывало угнетение показателей клеточного и гуморального иммунитета.

Иммунокорригирующую активность "Цеохол-Т" и "Цеохол-С" изучали в реакциях, ответственных за клеточный (в реакциях "трансплантат против хозяина" - РТПХ и гиперчувствительность замедленного типа - ГЗТ) и гуморальный иммунитет (в реакции антителообразования), а также фагоцитарной активности макрофагов.

Использование добавок "Цеохол-Т" и "Цеохол-С" восстанавливало показатели клеточно-опосредованных реакций ГЗТ и РТПХ лабораторных животных до уровня показателей клеточного иммунитета у интактных животных. Как видно из табл. 1 и 2, под влиянием данных добавок местная реакция ГЗТ, возникающая у мышей в месте повторного контакта с антигеном, усиливается в среднем в 1,8 и 1,9 раза соответственно.

В реакции РТПХ "Цеохол-Т" и Цеохол-С" способствуют достоверному увеличению индекса реакции в 2,7 и 1,3 раза, подавленного воздействием азатиоприна, соответственно (см. табл. 3 и 4).

Как видно из таблицы 3 и 4, при введении активных фракции тимуса (АФТ) и селезенки (АФС) также происходит достоверное увеличение регионарных лимфатических узлов, развивающееся при введении родительских спленоцитов. Однако индексы реакции были ниже на 10 и 8,4%, чем у животных, получавших "Цеохол-Т" и "Цеохол-С" соответственно.

В исследованиях было установлено, что цеолит Холинского месторождения (без активных фракции) у интактных животных не вызывает значительных изменений в иммунном статусе, что в свою очередь свидетельствует о безопасности его применения. У животных с иммунологической недостаточностью, цеолит вызывал увеличение (в 2 раза) клеточности лимфатических узлов в РТПХ, по сравнению с группой животных, получавших только азатиоприн, но не приводил к отмене супрессивного действия последнего.

Результаты исследования влияния "Цеохола-Т" и "Цеохола-С" на процессы антителообразования и фагоцитарную активность перитонеальных макрофагов на фоне иммуносупрессии показали, что их использование достоверно увеличивало количество антителообразующих клеток (АОК) как в абсолютных значениях, так и при расчете на 10⁶ спленоцитов (см. таблицы 5 и 6), а также увеличивало фагоцитарную активность и интенсивность перитонеальных макрофагов (таблицы 7 и 8).

Следует отметить, представленные кормовые добавки не оказывали значительного влияния на показатели иммунитета интактных животных.

Наряду с иммуномодулирующими свойствами у указанных препаратов обнаружены нейромодулирующая активность (в тесте "открытое поле"), что особенно важно для повышения устойчивости организма животных к стрессам, ведущим к понижению продуктивности.

Клинические испытания "Цеохола-Т" и "Цеохола-С" на больных телятах выявили их благоприятное воздействие на организм животных.

Экспериментальные исследования проводили в учебном хозяйстве "Байкал" Бурятской государственной сельскохозяйственной академии на телятах 2-3 месячного возраста, больных бронхопневмонией. Контролем служили здоровые телята того же возраста.

"Цеохол-Т" давали животным в дозе 0,3 г/кг веса ежедневно в течение 30 дней. Введение добавки проводилось на фоне антибиотикотерапии и введения общеукрепляющих препаратов (глюкозы и хлорида кальция).

Пробы крови у животных брали на 1, 7, 14 и 30 день и определяли количество Т- и В-лимфоцитов, фагоцитарную активность нейтрофилов по отношению к Staph. aureus, бактерицидную активность сыворотки. Во время проведения эксперимента телята подвергались тщательному клиническому осмотру и взвешиванию. При обследовании телят до начала эксперимента количество В-лифоцитов в крови, фагоцитарная активность нейтрофилов периферической крови и бактерицидная активность сыворотки крови у опытной группы животных были ниже контрольной, а количество Т-лимфоцитов у опытной и контрольной групп было одинаковым.

Данные исследований представлены в табл. 9, 10, 11, 12.

После 14 дня приема "Цеохола-Т" у опытных животных отмечалось достоверное увеличение количества В-лимфоцитов в крови телят (см. табл.9), а также количества Т-лимфоцитов (см. табл.10). Применение "Цеохола-Т" в течении 30 дней обеспечило значительный рост количества В-лимфоцитов в крови больных телят (36,7±2,71)%, что превысило данный показатель в группе здоровых телят, не получавших "Цеохол-Т" (22,6±2,90)%. Как видно из табл.10, к концу опыта количество Т-лимфоцитов у опытной группы телят снизилось (55,7±4,88)% по сравнению с данными на 14-й день. Но по сравнению с контролем данный показатель немного выше.

Для выявления В-лимфоцитов в периферической крови использовали систему ЕАС - эритроциты + антитела + комлемент и определяли их по наличию рецептора, к которому присоединялись обработанные эритроциты с образованием розеток- ЕАС-РОК.

Для определения количества Т-лимфоцитов использовали классический тест спонтанного розеткообразования с эритроцитами барана (ЕА-РОК).

В защите животных от чужеродных агентов огромное значение имеют клетки, способные к фагоцитозу. Реакция фагоцитоза - достоверный тест, отражающий состояние иммунной системы организма при различных заболеваниях. Нами проводилось исследование фагоцитарной активности полиморфноядерных нейтрофилов по отношению к Staph. aureus.

Как видно из табл. 11, введение "Цеохола-Т" в течение 30 дней в рацион больных телят оказывает отчетливое стимулирующее влияние на их фагоцитарную активность нейтрофилов. К концу 30-го дня количество фагоцитирующих нейтрофилов крови опытных животных почти сравнялось с контролем. Функция данных фагоцитирующих клеток восстанавливалась уже через 7 дней после приема "Цеохола-Т".

Исследования сыворотки крови больных телят на ее бактерицидное действие показали, что при применении добавки "Цеохол-Т" происходит достоверное повышение литической активности сыворотки по отношению к тест-микробу E.coli⁰ ₁₁₁.

Как видно из табл. 12, после 14 дней приема добавки бактерицидная активность сыворотки крови повышалась до соответствующего уровня в контрольной группе, что свидетельствует об усилении неспецифической защиты организма. К концу опыта активность сыворотки крови становилась выше по сравнению с показателем контрольной группы - (52,0±6,01)% против (48,8±5,11)% в контроле.

Результаты наблюдений показали, что телята, получавшие добавку "Цеохол-Т", обладали более живым темпераментом, имели хороший аппетит, среднесуточные привесы опытных групп превышали показатели контрольной группы (0,448 кг в сутки против 0,388 кг в контроле).

Таким образом, данные экспериментальных исследований показывают, что введение заявляемой добавки в рацион больных телят стимулирует фагоцитарную активность нейтрофилов периферической крови телят, восстанавливает показатели специфической и неспецифической резистентности организма. В целом животные хорошо переносили добавку и побочных явлений не наблюдалось.

Из вышеизложенного следует, что заявляемая кормовая добавка, полученная путем иммобилизации полипептидов на природном цеолите, обладает иммуномодулирующим действием и оказывает положительное влияние на все звенья иммунитета. Применение добавки способствует восстановлению иммунного статуса животных, характеризующихся иммунодефицитным состоянием, а также повышению нейромодулирующей активности, что повышает устойчивость организма к стрессам, увеличивает продуктивность, активность животных.

На кормовые добавки "Цеохол-Т" и "Цеохол-С" утверждены нормативно-технические документации.

Изобретение предназначено для использования в сельском хозяйстве. Кормовая добавка содержит цеолитовую муку и полипептиды, выделенные из органов иммунной системы молодняка крупного рогатого скота, из тимуса и из селезенки. Изобретение позволяет повысить защитные функции организма, увеличить продуктивность животных. 2 з.п.ф-лы, 12 табл.

1. Иммуномодулирующая кормовая добавка, содержащая цеолит и сырье животного происхождения, отличающаяся тем, что в качестве сырья животного происхождения используют органы иммунной системы молодняка крупного рогатого скота в виде выделенных из них полипептидов. 2. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что используют полипептиды, выделенные из тимуса. 3. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что используют полипептиды, выделенные из селезенки.