СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ПРОЦЕССА ВЫВЕДЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ОРГАНИЗМА ОТКАРМЛИВАЕМЫХ БЫЧКОВ Российский патент 2007 года по МПК A01K67/02 A61K31/95 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к способам откармливания бычков на мясо, а именно к области профилактических мероприятий, направленных на улучшение здоровья откармливаемого молодняка крупного рогатого скота путем усиления выведения из организма токсических тяжелых металлов с целью получения экологически чистой продукции, и может быть использовано на крупных и мелких фермах по производству говядины с различными технологиями откорма бычков на мясо, расположенных на территориях как благополучных, так и неблагополучных по содержанию тяжелых металлов в окружающей среде.

По состоянию на начало 2003 года Россия, по экологическому благополучию, стоит на 72 месте в мире, далеко отставая от всех развитых стран мира. Около 70% населения нашей страны живет в экологически неблагоприятных зонах и постоянно дышит отравленным воздухом, пьет загрязненную воду, ест вредную пищу.

Санитарно-эпидемиологическими службами страны констатируются уже по очень большому перечню многократные превышения предельно допустимых концентраций (ПДК) токсических веществ во всех сферах окружающей среды и продуктах питания растительного и животного происхождения.

Проблему улучшения здоровья животных, повышения продуктивности, получения экологически чистой животноводческой продукции в экологически загрязненных и продолжающих форсированно загрязняться регионах мы считаем актуальной. Она приобретает сегодня, и будет приобретать в будущем, в связи с неуклонным ростом влияния антропогенных факторов на окружающую среду, все большую, поистине жизненную, значимость для человечества.

Для сорбции и выведения из организма животных тяжелых металлов традиционно используется ряд биологически активных веществ (7) (Таирова A.M. Применение хитиновых препаратов при хронических интоксикациях коров солями тяжелых металлов. // Молочное и мясное скотоводство, 2002, № 1, стр.13-18 (прототип)).

Эффективность известных соединений, используемых для данных целей в настоящее время, оставляет желать лучшего. Задача разработки эффективных способов выведения тяжелых металлов из организма животных, стоит остро и значимость ее будет постоянно возрастать.

В качестве одного из потенциальных агентов, способных быть полезным для решения данной проблемы, мы избрали селенопиран. Это органический селенсодержащий препарат является антиоксидантом широкого спектра действия. Он широко нами изучен (8-18), но для снижения концентрации тяжелых металлов в организме животных никогда и никем ранее не использовался.

По современным биохимическим воззрениям процесс образования и нейтрализации свободных радикалов правомочно отнести к ведущему процессу, принимающему самое непосредственное и активное участие в регуляции обмена веществ в организме здорового человека и животного. Эта же всеобщность свободнорадикальных процессов может рассматриваться как единый, унифицированный патогенетический механизм, лежащий и у истоков, и в основе развития огромного количества патологических процессов в любой клетке, ткани и органе безотносительно причин вызвавших патологию. Избыточное попадание в организм тяжелых металлов вызывает в организме всех высших животных, в том числе и человека, первичную единую ответную реакцию - повышенное образование свободных радикалов.

Объективная оценка состояния антиоксидантной защиты, механизмы неспецифических реакций на неблагоприятные воздействия внешней среды могут быть весьма успешно оценены характеристикой тиол-дисульфидной системы (19-20). Тиол-дисульфидное соотношение (ТДС), т.е. отношение сульфгидрильных групп к дисульфидным в плазме крови служит важным регуляторным параметром и, одновременно, мобильным диагностическим тестом оценки неспецифической резистентности и, следовательно, стрессустойчивости организма. Оно может наиболее информативно характеризовать "буферную емкость" антиоксидантной системы, как в норме, так и при патологии. При всевозможных патологиях самой различной этиологии, в том числе и при хронических токсикозах тяжелыми металлами, однозначно отмечается снижение содержания SH-групп и повышение концентрации SS-групп.

Таким образом, первый аргумент в пользу потенциальной способности селенопирана оказывать положительное влияние при воздействии тяжелых металлов связан с его антиоксидантно-антирадикальными свойствами. Но имеется и второй, не менее весомый аргумент. Общеизвестны детоксицирующие свойства селена. Этот элемент способен в кровяном русле вступать в химические взаимодействия с токсическими тяжелыми металлами, такими как свинец, ртуть, мышьяк, кадмий и др. (1-6). При этом образуются прочные, неметаболизируемые комплексы, которые безвредны для организма и выводятся из него по традиционным путям элиминации ксенобиотиков через монооксигеназную систему с участием цитохрома Р-450. Следствием этого многофакторного действия селенопирана является улучшение здоровья животных, повышение их продуктивности и улучшение качества получаемой животноводческой продукции.

Из сказанного следует, что механизм действия селенопирана абсолютно отличается от такового остальных препаратов, используемых в настоящее время для усиления выведения тяжелых металлов из организма животных. Все они действуют только по единому принципу физической сорбции тяжелых металлов в желудочно-кишечном тракте, которые в сорбированном виде не всасываются и проходят пищеварительный канал транзитом, выделяясь во внешнюю среду.

Сущность изобретения: способ усиления выведения тяжелых металлов из организма откармливаемых бычков, предусматривающий применение однократной инъекции пролонгированной формы селенопирана, содержащей 300 мг действующего начала при постановке животных на откорм.

Целью изобретения является активизация процессов нейтрализации и выделения тяжелых металлов из организма бычков, откармливаемых на мясо

Отличительным признаком является то, что снижение содержания тяжелых металлов в организме откармливаемых бычков осуществляют с помощью однократной инъекции пролонгированной формы селенопирана, содержащей 300 мг действующего начала.

Использование селенопирана в пролонгированной инъекционной форме для усиления процесса выведения тяжелых металлов из организма откармливаемых бычков в доступной патентной и научно-технической литературе нами не обнаружено. Данное обстоятельство позволяет считать заявленное изобретение патентоспособным, как отвечающее условию патентоспособности "изобретательский уровень" (Патентный Закон РФ от 14.10.1992).

Пример 1. Испытан предлагаемый способ усиления выведения тяжелых металлов из организма откармливаемых на мясо бычков. Эксперимент проводился на двух группах животных, по 12 клинически здоровых бычков в группе, в СХПК им.Ленина Новозыбковского района Брянской области. Продолжительность эксперимента 85 дней.

1. Группа (контрольная) находилась на основном рационе (хозяйственном), который был сбалансирован по основным питательным веществам в соответствии с общепринятыми зоотехническими нормами;

2. Группа (опытная, рекомендуемый способ) получала тот же самый основной рацион + селенопиран (однократная подкожная инъекция 300 мг селенопирана в составе пролонгированной формы в начале эксперимента).

Таблица 1
Влияние инъекций пролонгированной формы селенопирана на динамику живой массы откармливаемых на мясо бычков, кгДата исследования1 группа (контрольная), традиционный способ (n=12)2 группа (опытная), рекомендуемый способ (n=12)М±mМ±m1 мая 2004 г298,33±8,42321,67±13,363 июля 2004 г338,33±8,95375,83±11,84*25 июля 2004 г357,50±9,38387,50±11,69Общий прирост живой массы за 85 дней эксперимента59.265.8% к контролю100111

Приведенный в таблицах 1, 2 и 3 экспериментальный материал по совокупности зоотехнических и физиолого-биохимических показателей однозначно свидетельствует о преимуществах предлагаемого способа (опытная группа) выращивания откармливаемых на мясо бычков перед традиционным (контрольная группа). Бычки опытной группы имели лучший прирост живой массы за весь период опыта на 11%.

По показателям, характеризующим тиол-дисульфидную и антиоксидантную системы, также следует вывод о повышении адаптационно-защитных функций, буферной емкости антиоксидантной системы и, следовательно, о снижении повреждающего действия тяжелых металлов на организм опытных животных в сравнении с контрольными. Данный вывод, сформулированный по итогам изучения биохимических критериев, аргументируется снижением концентрации в крови малонового диальдегида и дисульфидных групп при одновременном повышении активности глутатинпероксидазы первого типа и концентрации сульфгидрильных групп.

Таким образом, описанные физиолого-биохимические изменения в организме животных опытной группы (рекомендуемый способ) (таблица 2), выявленные количественные характеристики изменения концентрации тяжелых металлов в мышечной ткани (таблица 3) явились причиной повышения продуктивности (таблица 1), а также улучшения состояния здоровья откармливаемых на мясо бычков и повышения качества полученной от них мясной продукции. Примечательным и заслуживающим специального внимания фактом, следует отметить, что содержание особо токсических тяжелых металлов в длиннейшей мышце спины, таких как свинец и кадмий, снизилось при рекомендуемом способе откорма бычков на 38 и 26% соответственно. В это же время, биохимическая специфика взаимодействия селенопирана с медью, железом и цинком не привела к столь же существенному снижению концентрации этих трех элементов. Естественно, содержание селена в мышцах опытных животных существенно возросло, поскольку селенопиран, содержит доступный для организма селен. Это также мы относим положительному явлению.

ЛИТЕРАТУРА

1. Sasakura С, Suzuki K.T. Biological interaction between transition metals, selenide/sulfide and selenoprotein P.J.Inorg. Biochem. 1998 Sep; 71 (3-4): 159-62.

2. Parizek J., Ostadalova I. The protective effect of small amounts of selenite in sublimate intoxication // Experientia (Basel), 1967, 23, 142-143.

3. Othman A.I., El Missiry M.A. Role of selenium against lead toxicity in male rats. J.Biochem. Mol. Toxicol. 1998; 12 (6): 345-9.

4. Haider S.S., Abdel-Gayoum A.A., el-Fakhri M., Ghwarsha K.M. Effect of selenium on transition metals toxicity in different regions of rat brain. Hum. Exp. Toxicol. 1998 Jan; 17 (1): 23-8.

5. Popescu V., Gruia V., Chis I., Bucur E., Selenium influence on mercury and lead oxidative disorders in rats. Studies and researches in veterinary medicine, Bucharest, 1995, Vol.3. - P.123-136. J.Biochem. Mol. Toxicol. 1998; 12 (6): 345-9.

6. Othman A.I., Missiry M.A. Effect of Selenium Supplementation on the Glutathione Redox System in the Kidney of Mice After Chronic Cadmium Exposures, Journal of Applied Toxicology, 1997, Vol.17, Iss 1, pp81-84.

7. Таирова A.M. Применение хитиновых препаратов при хронических интоксикациях коров солями тяжелых металлов. // Молочное и мясное скотоводство, 2002, № 1, стр.13-18 (прототип).

8. Галочкин В.А., Боряев Г.И., Блинохватов А.Ф. и др. Патент РФ № 2004158, 1993 г., "Способ выращивания цыплят".

9. Галочкин В.А., Боряев Г.И., Харитонова И.Г. и др. Патент РФ № 2045200, 1995 г., "Способ выращивания поросят".

10. Галочкин В.А., Кузнецова Т.С., Колоскова Е.М. и др. Патент РФ № 2157690, 2000 г., "Способ повышения продуктивности и неспецифической резистентности поросят".

11. Галочкин В.А., Кувшинова B.C., Ерохин А.С. и др. Патент РФ № 2212888, 2001 г., "Способ нормализации воспроизводительной функции коров".

12. Галочкин В.А., Колоскова Е.М., Саразов А.С. и др. Патент РФ № 2230526, 2004 г., "Способ повышения продуктивности и резистентности новотельных коров".

13. Галочкин В.А., Колоскова Е.М., Саразов А.С. и др. Патент РФ № 2230525, 2004 г., "Способ повышения резистентности сухостойных коров".

14. Галочкин В.А., Колоскова Е.М., Крапивина Е.В. и др. Патент РФ № 2230523, 2004 г., "Способ повышения продуктивности и неспецифической резистентности телят".

15. Problems on selenium in animal nutrition. Norw. J.agr. Sc., 1993, Suppl. N11. - P.1-216. Англ.

16. Дунин И.М., Лебенгарц Я.З. Экологические аспекты использования селена в молочном скотоводстве. // Сельскохозяйственная биология. - 1997. - № 6. - с.71-81.

17. Галочкин В.А., Кузнецова Т.С. Антиоксидантный статус организма свиноматок и их потомства при использовании минеральной и органической форм селена. Вестник РАСХН, 2000, № 2, стр.51-54.

18. Тутельян В.А., Княжев В.А., Голубкина Н.А. и др. Селен в организме человека: метаболизм, антиоксидантные свойства, роль в канцерогенезе. М. 2002, 234 с.

19. Lawrence R.A., Burk R.F. Glutathione peroxidase activity in selenium - deficient rat liver. Biochem. and Biophys. Res. Communs. 1976, Vol.71, № 4, P.952-958.

20. T.W.Thannhauser, Y.Konishi, Н.А.Scheraga. Sensitive quantitative analysis of disulfide bonds in polypeptides and proteins. Analytical biochemistry 1984. Vol.138, № 1, P.181-188.

Изобретение относится к животноводству. Способ включает введение внутримышечно или подкожно селенопирана из расчета 300 мг на голову. Способ усиливает процесс выведения тяжелых металлов из мышечной ткани, улучшает состояние здоровья, повышает продуктивность откармливаемых на мясо бычков, улучшает качество полученной говядины. 3 табл.

Способ усиления процесса выведения из организма откармливаемых бычков тяжелых металлов, предусматривающий использование биологически активного вещества, отличающийся тем, что бычкам при постановке на откорм в качестве биологически активного вещества подкожно или внутримышечно однократно вводят пролонгированную форму органического соединения селена в виде селенопирана из расчета по 300 мг селенопирана на 1 голову.