СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ КОРОВ Российский патент 2008 года по МПК A01K67/02 A61K35/56 

Изобретение относится к ветеринарной медицине и быть может использовано для повышения естественной резистентности коров. На территориях, контаминированных ксенобиотиками химического происхождения, в том числе и солями тяжелых металлов, у животных наблюдается эффект депрессии факторов естественной резистентности.

Известно большое количество способов повышения естественной резистентности организма животных, содержащихся в условиях техногенно загрязненной территории, предусматривающих применение различных средств: цитодена, лигаверина, хитозана, добавок «Уральская», «Тодикап-идеал» и другие.

Известен способ стимуляции и коррекции депрессионного состояния иммунной системы молодняка крупного рогатого скота, содержащегося в условиях значительного техногенного загрязнения, путем применения цитодена, представляющего лекарственную форму биологически активного иммунореакционного белка, относящегося к классу цитокинов. Однократное внутримышечное введение цитодена в объеме одной дозы способствует адгезивной активности нейтрофилов и повышению количества популяций и субпопуляции лимфоцитов (3). Недостатком способа является необходимость инъекционного введения препарата.

Известен способ повышения естественной резистентности путем внутримышечного введения лигаверина в дозе 5 мл ежедневно в течение 5 дней. Лигаверин - комплекс полимеров, выделенных из растительного сырья, оказывает иммуномодулирующее действие, направленное на стимуляцию клеточного звена иммунной системы, проявляющуюся увеличением количества лейкоцитов в крови, числа Т-лимфоцитов, активацией фагоцитоза (1). Однако этот способ достаточно трудоемок из-за невозможности дачи препарата внутрь с кормом.

Известен способ стимуляции факторов естественной резистентности организма коров путем перорального введения кормовой добавки «Уральская» в дозе 250,0 г на голову ежедневно, дважды в день (5). Добавка «Уральская» - препарат природного происхождения, получаемый из торфа, относящийся к группе гуминовых препаратов, содержащий комплекс биологически активных веществ. Позитивное влияние препарата проявляется положительным влиянием на клеточный иммунитет: увеличивается число Т- и В-лимфоцитов, повышается фагоцитарная активность нейтрофилов. Однако этот способ трудоемок в подготовке препарата к скармливанию и требует утилизации отходов.

Известен способ повышения естественной резистентности организма путем введения «Тодикап-идеал» в порционную дозу жидкости по 3 мл на теленка в сутки в течение 10 дней. «Тодикап-идеал» - это экстракт грецких орехов молочно-восковой зрелости на органическом растворителе с добавлением прополиса и цветочной пыльцы. Препарат стимулирует иммунную систему организма животных, стабилизирует количество эритроцитов, лейкоцитов, способствует увеличению количества общего белка (2). Однако данные по влиянию препарата на показатели гуморального звена иммунной системы отсутствуют.

Наиболее близким аналогом является способ повышения естественной резистентности организма коров путем введения в рацион хитозана, природного биополимера в виде 3%-ного гелевого раствора по 150 мл перорально дважды в день 3 дня в месяц в течение трех месяцев. Применение хитозана способствует увеличению фагоцитарной, лизоцимной, бактерицидной активности крови, нормализации количества Т- и В-лимфоцитов (4). Данный препарат применяли для лечения эндометритов у коров, содержащихся на территории с удовлетворительным экологическим фоном. Однако в условиях комплексного техногенного загрязнения территорий тяжелыми металлами эффект от применения хитозана недостаточный.

Целью изобретения явилось разработка эффективного способа повышения естественной резистентности коров.

Поставленная цель достигается тем, что коровам, содержащимся на экологически сложных территориях, загрязненных тяжелыми металлами, вводят внутрь 2,0-2,5%-ный гелевый раствор хитозана кислоторастворимого с молекулярной массой 250 кДа и степенью деацетилирования 88%, в дозе 2,0-3,0 мл/кг массы тела 2 раза в сутки в течение 6-7 дней, с недельным интервалом схему назначения хитозана повторяют, в дополнение к этому вводят внутрь серу элементарную с молекулярной массой 32 в дозе 3,0-3,5 г/100 кг живой массы в смеси с кормом ежедневно один раз в сутки в течение 25-30 дней.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что способ отличается от известного тем, что в дополнение к хитозану вводят серу элементарную в дозе 3,0-3,5 г/100 кг живой массы.

Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию «новизна». Сравнение заявляемого способа не только с прототипом, но и с другими решениями в данной области позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от известных, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «существенные отличия».

В качестве материала используют хитозан высокомолекулярный в сочетании с серой элементарной. Применяют хитозан, полученный в производственных условиях ЗАО «Биопрогрес» ВНИиТИБП г.Щелково Московской области. 2%-ный гелевый раствор хитозана готовят на 1%-ном растворе уксусной кислоты. Выпаивание проводят 2 раза в сутки в дозе 2,0-3,0 мл/кг массы тела в течение 7 дней. Через 7 дней введение повторяют по указанной выше схеме. Серу элементарную вводят внутрь в дозе 3,0-3,5 г/100 кг живой массы в смеси с кормом ежедневно один раз в сутки, в течение 25-30 дней.

Хитозан - производное хитина, продукт животного происхождения, получаемый из панцирей ракообразных. Аминополисахарид хитозан, обладающий спектром уникальных физико-химических свойств и биологической активностью, в настоящее время интересует специалистов различных профилей и имеет перспективы для широкого применения, в том числе и в ветеринарной медицине.

В России первые работы по хитину относятся к 1933-1934 гг. (П.П.Шорыгин), однако широкомасштабные исследования были начаты около 30 лет назад. Сегодня интерес к этим биополимерам небывало возрос. Чем больше ученые узнают о свойствах хитина и хитозана, тем шире сфера их практического использования. И с каждым годом возникают совершенно новые и неожиданные направления. К числу основных направлений использования хитозана можно отнести медицину, сельское хозяйство, косметологию и пищевую промышленность.

Хитозан - биополимер полисахаридной природы, созданный для защиты живых организмов от вредного воздействия. Он адаптирован к природе, поэтому его применение не вызывает отторжения живыми организмами. Хитозан представляет собой полностью или частично дезацетилированный хитин, и чем выше степень дезацетилирования, тем больше в его составе содержится реакционно-способных аминогрупп.

Имеющиеся результаты исследований отечественных ученых, зарубежный опыт получения широкого спектра лекарственных препаратов на основе хитин/ хитозан свидетельствуют о антивирусных, антидотных, антибактериальных, антиоксидантных, антикоагулянтных свойствах, липополисахарид-связывающей и иммуноадъюватной активности хитозана, что позволяет использовать его в качестве энтеросорбента для эффективной борьбы с синдромом экзо- и эндотоксемии. Связывающее действие хитозана зависит от его молекулярной массы. Высокомолекулярный хитозан (152-250 кДа) обладает более выраженным адгезионным эффектом, чем низкомолекулярный. Наиболее выраженные сорбционные свойства хитозана зарегистрированы в водных растворах органических кислот (муравьиной, уксусной). При растворении хитозана в водном растворе уксусной кислоты образуется гелевый раствор.

Хитозан - катионный полисахарид, проявляющий иммуностимулирующие свойства. Все компоненты иммунной системы реагируют на иммуномодуляторы полисахаридной природы, и их действие связывают с макрофагами и лимфоцитами, главными компонентами защитной системы организма. Механизмы иммуномодулирующего действия полисахаридов - глюканов на иммунную систему, вероятно, заключаются в их сродстве с полисахаридами животного организма, являющимися медиаторами клеточного иммунитета.

Сера и ее соединения принимают активное участие во многих обменных процессах и выполняют очень важные функции в организме. При поступлении в организм часть серы усваивается бактериями пищеварительного канала, и переводится в органическую форму, и используется для синтеза некоторых витаминов, гормонов и серосодержащих аминокислот - цистина, цистеина, метионина.

Обмен серы тесным образом связан с обменом и синтезом целого ряда витаминов. При оптимальном уровне серы в рационе увеличивается синтез рубцовой микрофлорой серосодержащих витаминов - тиамина, биотина, пантотеновой кислоты, рибофлавина, цианкобаломина, витамина А. Оптимальное содержание серы в рационах крупного рогатого скота должно составлять 0,22% или 2,5 г на 1 кг сухого вещества корма.

Все вышеперечисленное послужило основанием для испытания хитозана в сочетании с серой элементарной как препаратов, повышающих естественную резистентность организма коров в условиях техногенно загрязненных территорий.

Пример выполнения. Для реализации предлагаемого способа были проведены эксперименты на базе СХП «Нива» Ставропольского района Самарской области. Опыт проводился на 32 коровах черно-пестрой породы, подобранных по принципу аналогов, живой массой 480-500 кг, в возрасте 4-5 лет, со сроком стельности 3,0-3,5 месяца. По принципу аналогов коров разделили на 4 группы. Кормление и уход за животными были аналогичными. СХП «Нива» располагается в экологически неблагополучном зоне Среднего Поволжья, где имеет место аномальное содержание тяжелых металлов в объектах природной среды.

Первая группы коров служила контролем, по ней судили о состоянии естественной резистентности организма животных, содержащихся в условиях техногенно загрязненной территории.

Коровам второй группы вводили хитозан в форме 2,0% гелиевого раствора в оптимальной дозе 2,5 мл/кг живой массы, установленной предварительно проведенными исследованиями, 2 раза в сутки в течение 6-7 дней с повторением курса через 7 дней перерыва.

Коровам третьей группы вводили хитозан в форме 2,0% гелевого раствора в дозе 2,5 мл/кг живой массы 2 раза в сутки в течение 6-7 дней с повторением курса через неделю перерыва и серу элементарную в дозе 3,2 г на 100 кг живой массы один раз в сутки в смеси с кормом ежедневно в течение 30 дней.

Кровь для исследований брали утром до кормления перед опытом, а затем через 20, 30, 60 дней.

Полученные результаты представлены в табл.1-4. Назначение хитозана в сочетании с серой элементарной уменьшило число палочкоядерных нейтрофилов в крови коров на 42,50% (в прототипе на 35,58%). Снижается уровень содержания сегментоядерных нейтрофилов на 25,66% (в прототипе на 15,90%). Содержание эозинофилов и моноцитов возросло до величин физиологической нормы и составило 6,02±0,17 и 5,78±0,13% соответственно (в прототипе 5,32±0,10 4,73%).

1. Характеристика количественного состава клеток белой крови коров на фоне применения хитозана и хитозана в сочетании с серой элементарной (X±Sx, n=10)

ПоказательГруппаI-яII-аяIII-ядо опытапосле опытадо опытапосле опытадо опытапосле опытаОбщее количество лейкоцитов, 10⁹/л7,05±0,127,27±0,147,38±0,197,19±0,107,13±0,227,31±0,17Лейкограмм, %Базофилы1,5±0,021,50±0,021,00±0,011,00±0,031,20±0,021,30±0,01Эозинофилы3,10±0,023,04±0,043,25±0,045,32±0,09**3,30±0,056,02±0,17**Нейтрофилы: юные1,00±0,011,00±0,021,00±0,030,90±0,041,00±0,011,00±0,03палочкоядерные13,08±0,2413,24±0,2112,17±0,467,84±0,18*11,93±0,296,86±0,20*сегментоядерные49,03±1,1251,02±2,1849,98±1,3441,19±1,16*49,34±2,1736,68±1,96*Лимфоциты30,54±0,9228,60±0,6931,97±1,1239,02±1,33*31,14±1,4642,36±1,97**Моноциты1,75±0,031,60±0,041,63±0,044,73±0,09**1,79±0,065,78±0,13**Примечание: * - р<0,05; ** - р<0,001

На фоне применения хитозана в сочетании с серой элементарной достоверное увеличение количества Т- и В-лимфоцитов отмечается на 30-й день опыта, а к 90-му дню разница составила 35,54 и 18,15% (в прототипе 16,21 и 9,08% соответственно).

2. Количественная оценка популяций лимфоцитов периферической крови у коров на фоне применения хитозана в сочетании с серой элементарной (X±Sx, n=10)

ПоказательГруппыФонДни исследований 120 дней30 дней60 днейТ-лимфоцитыI31,37±0,6432,43±1,3431,29±1,2731,74±2,08II33,24±0,9335,87±1,3137,58±1,68*38,63±1,32**III31,68±1,2441,16±2,14**42,87±1,73**42,94±2,89**В-лимфоцитыI25,21±1,0327,83±1,5724,45±1,2924,93±1,43II25,34±0,6826,72±1,3327,25±1,2427,64±6,82*III24,63±1,1828,18±1,02*28,92±1,15*29,10±1,42*O-лимфоцитыI43,42±1,9839,74±1,7244,26±1,6943,90±1,87II41,42±1,1237,40±1,26*35,17±1,67**33,73±1,49**III43,68±2,1730,67±2,1628,21±2,38**27,96±2,14**Примечание: * - р<0,05; ** - р<0,001

Установлено увеличение количества фагоцитирующих клеток и их функциональная активность (табл.3). В крови животных опытных групп на 60-й день фагоцитарная активность нейтрофилов увеличивается на 12,34% (в прототипе на 5,20%).

О повышении функциональной активности фагоцитов свидетельствуют фагоцитарное число и фагоцитарный индекс, которые увеличились на фоне применения хитозана в сочетании с серой элементарной на 25,10-37,04% (в прототипе на 13,60-22,01%).

3. Оценка фагоцитарной активности нейтрофилов крови коров на фоне применения хитозана и хитозана в сочетании с серой элементарной (X±Sx, n=10)

ПоказателиГруппаФонДни исследовании20-й30-й60-йФагоцитарная активность, %I52,27±1,8952,43±1,4352,14±1,9852,39±1,82II52,72±0,9653,29±1,5256,24±1,19*55,46±0,84*III51,12±1,2753,84±1,6858,07±1,64*57,43±1,87*Фагоцитарный индекс, у.е.I3,60±0,153,64±0,173,60±0,153,52±0,16II3,68±0,093,87±0,124,32±0,16*4,49±0,16*III3,51±0,154,09±0,214,68±0,19*4,81±0,18*Фагоцитарное число, у.е.I2,64±0,112,60±0,102,67±0,132,58±0,12II2,72±0,122,75±0,132,86±0,143,09±0,12III2,59±0,142,79±0,153,07±0,15*3,24±0,16*Примечание: * - р<0,05

Существенное влияние хитозан в сочетании с серой элементарной оказывают на показатели гуморального звена иммунной системы организма коров (табл.4).

4. Оценка некоторых показателей гуморального звена иммунной системы у коров на фоне применения хитозана и хитозана в сочетании с серой элементарной (X±Sx, n=10)

ПоказательГруппаФОН 30 дней60 дней90 днейЦИК, %I70,83±2,7369,67±2,8269,81±2,2970,49±3,06II70,08±3,0880,46±3,15*87,53±3,32**92,15±3,49**III71,28±2,1474,18±3,2980,27±2,3184,18±2,45*Активность комплемента, усл.ед.I6,89±0,196,93±0,277,04±0,236,82±0,14II7,21±0,246,42±0,205,89±0,18**5,32±0,19**III6,97±0,206,69±0,176,27±0,14*6,12±0,17**Активность лизоцима, %I18,25±0,5617,86±0,8918,34±0,4518,22±0,63II17,74±0,6820,37±0,48**22,19±0,53**22,87±0,62**III18,16±0,3619,12±0,26*19,74±0,39*19,26±0,49*Бактерицидная активность, %I48,97±1,2850,11±1,1948,29±1,9349,34±1,341150,12±1,5650,64±1,6850,18±1,7249,83±1,49III50,73±1,2849,72±1,4249,58±1,3650,24±1,37Примечание: * - р<0,05; ** - р<0,01

Отмечено существенное снижение уровня содержания ЦИК в сравнении с фоновыми показателями на 30,06% (в прототипе на 20,60).

Активность белков, входящих в систему комплемента, снижается постепенно и к 60-му дню опыта разница с фоном составляет 26,21% (в прототипе на 13,3%).

На фоне введения хитозана в сочетании с серой элементарной уже на 30-й день наблюдений активность лизоцима увеличивается, максимальных значений уровень содержания лизоцима в крови коров достигает к 60-му дню опыта, превышая фон на 28,92% (в прототипе на 17,57%).

Обобщая установленные результаты, можно сделать вывод: введение в кормовой рацион коров хитозана в сочетании с серой элементарной оказывает более выраженное положительное влияние на показатели, характеризующие функциональное состояние гуморального и клеточного звеньев иммунной системы организма коров.

Таким образом, преимущество заявленного способа по сравнению с прототипом и другими предложениями в этой области позволяет рекомендовать его к применению в ветеринарной практике для повышения естественной резистентности коров. На территориях, загрязненных ксенобиотиками, в том числе и тяжелыми металлами, у животных развиваются иммунодепрессивные состояния и весьма важным является использование препаратов, способных повышать естественную резистентность организма.

Список литературы

1. Верещак Н.А. Характеристика иммуноморфологических показателей крупного рогатого скота разных экологических зон Среднего Урала. Автореф. дис.... канд. биол. наук. Троицк, - 2001. - 24 с.

2. Горлов И.Ф. Препарат для снижения влияния технологического стресса на телят в период выращивания и откорма.// Ветеринария.- 2006. - №6. - С.49-50.

3. Ермолаев С. В. Эколого-эпизоотологический анализ крупного рогатого скота в разных условиях Среднего Урала. Автореф. дис....канд. вет. наук. Барнаул, - 2000. - 24 с.

4. Топурия Л.Ю. Состояние иммунной системы коров при применении хитозана / Л.Ю.Топурия, Т.М.Топурия, С.В. Мерзляков // Ветеринарный врач. - 2006. - №3. - С.34-37.

5. Шацких Е.В. Эффективность использования кормовой добавки «Уральская» в рационе лактирующих коров // Перспективные направления научных исследований молодых ученых и специалистов Урала и Сибири: М-лы 7 междунар. науч. - практ.конф. УГАВМ. - 2003. - С.100-102.

Изобретение относится к области ветеринарии. Коровам вводят внутрь 2,0-2,5%-ный гелевый раствор хитозана кислоторастворимого с молекулярной массой 250 кДа и степенью деацетилирования 88% в дозе 2,0-3,0 мл/кг массы тела 2 раза в сутки в течение 6-7 дней. Через неделю схему применения хитозана повторяют. Дополнительно вводят внутрь серу элементарную (с молекулярной массой 32) в дозе 3,0-3,5 г/100 кг живой массы в смеси с кормом однократно в сутки в течение 25-30 дней. Способ оказывает выраженное положительное влияние на показатели, характеризующие функциональное состояние гуморального и клеточного звеньев иммунной системы организма коров. 4 табл.

Способ повышения естественной резистентности коров, включающий введение в рацион животных природного полимера, обладающего иммуностимулирующим действием, отличающийся тем, что в качестве иммуностимулятора применяют 2,0-2,5%-ный гелевый раствор хитозана кислоторастворимого с молекулярной массой 250 кДа и степенью деацетилирования 88%, в дозе 2,0-3,0 мл/кг массы тела 2 раза в сутки в течение 6-7 дней, через неделю схему применения хитозана повторяют, в дополнение к этому вводят внутрь серу элементарную в дозе 3,0-3,5 г/100 кг живой массы в смеси с кормом однократно в сутки в течение 25-30 дней.