Способ повышения репродуктивной способности беременных свиноматок крупной белой породы и жизнеспособности новорожденного потомства Российский патент 2018 года по МПК A01K67/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Предлагаемое изобретение относится к ветеринарии и животноводству, в частности к способу повышения репродуктивной функции беременных животных и жизнеспособности новорожденного потомства, и может быть использовано на крупных и мелких животноводческих фермах.

Уровень техники

При изучении патентной и научно-технической информации выявлено несколько способов повышения репродуктивной способности самок животных и жизнеспособности получаемого приплода.

Известен способ повышения жизнеспособности новорожденных животных, включающий применение коэнзима В₁₂ в качестве средства для повышения жизнеспособности новорожденных животных (см. патент РФ 2038779, МПК А01К 67/02, А61К 31/68, опубл. 09.07.1995).

Недостатком способа является то, что он достаточно трудоемкий, а опытные животные имеют недостаточный уровень оплодотворения.

Известен способ регуляции воспроизводительной функции свиноматок и стимуляции выживаемости их потомства, включающий дачу с кормом регулятора воспроизводительной функции свиноматок и стимулятора выживаемости потомства растительного происхождения, при этом в качестве регулятора воспроизводительной функции свиноматок и стимулятора выживаемости их потомства используют растительный экстракт люцерны, полученный при обработке экстрагентом, содержащий смесь микроэлементов, мг/кг растительной массы: Mo - 8, Ba - 10, Pb - 20 Co - 10,5, V - 1, Cz - 0,5, Zn - 200, Fe - 300, Sn - 40; который задают с кормом в дозе 50 мг/кг массы тела животного на один прием по следующей схеме: в течение 5 дней после отъема поросят, в течение 5 дней на 25-й день супоросности, в течение 5 дней на 65-й день супоросности, в течение 5 дней за 5 дней до опороса (см. патент РФ 2056857, МПК А61К 35/78, А01К 67/02, опубл. 27.03.1996).

Недостатком данного способа является дефицитность сырьевой базы из-за узкого арсенала произрастания растений, невозможность промышленного производства в количествах, могущих обеспечить животноводство, высокая токсичность составных элементов для животных, значительная трудоемкость и высокая стоимость. При этом составные компоненты обладают кумулятивными свойствами и накапливаются в продуктах питания (молоко, мясо), что дополнительно несет экологическую нагрузку и снижает качество производимой продукции.

Известен способ профилактики акушерско-гинекологических заболеваний у свиноматок и повышения жизнеспособности поросят, включающий использование селенсодержащего препарата, при этом в качестве такого препарата используют селекор по следующей схеме: свиноматкам на 80-90 день супоросности двукратно с интервалом 10-15 дней вводят парэнтерально селекор в дозе 20 мг/кг массы тела (см. патент РФ 2260426, МПК А61К 31/415, А61Р 15/00, A61D 7/00, опубл. 20.09.2005).

Общими недостатками известного способа являются сложность технологии изготовления и применения используемых средств; невысокая эффективность; высокая токсичность, а возрастающий спрос медицины на препараты селена ограничивает применение в животноводстве.

Известен способ повышения репродуктивной способности американской норки Standard (+/++/+) и жизнеспособности ее приплода, включающий использование лекарственного средства биостил, при этом используют биостил, который применяют самкам и самцам перед гоном в течение 5 дней и в период гона трехкратно через день в дозе 0,05 мл/кг массы тела (см. патент РФ 2564092, МПК А01К 35/00, А01К 67/02, А61Р 15/00, опубл. 20.09.2015).

Недостатками предлагаемого способа является то, что механизм действия лекарственного средства биостил не предполагает воздействия на процессы сперматогенеза и овогенеза. В связи с этим опосредованное его воздействие на морфологические структуры репродуктивных органов может привести к деструктивным последствиям в производстве женских и мужских половых гамет.

Наиболее близким по техническому решению, достаточному положительному результату и принятый за прототип является способ повышения репродуктивной функции коров и жизнеспособности новорожденных телят, заключающийся в однократном введение глубокостельным сухостойным коровам за 30-20 дней до предполагаемого отела внутримышечно 5 мл 1%-ного раствора селенита натрия, отличающийся тем, что 1%-ный раствор селенита натрия содержит 1 мл спиртового экстракта корней акантопанакса сидячецветкового на 100 мл раствора (см. патент РФ 2563358, МПК А01К 67/02, А61К 33/04, А61К 36/254, опубл. 20.09.2015).

Несмотря на вероятный положительный эффект указанный способ имеет ряд существенных недостатков: недоступность их практического применения в неспецифическом регионе из-за высокой стоимости и малого объема производства необходимого сырья. В то же время использование в скотоводстве препаратов селена не всегда приемлемо на фоне избыточного уровня данного элемента в геохимическом регионе в рационах кормов.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа повышения репродуктивной способности беременных животных и жизнеспособности новорожденного потомства, направленного на более полноценное становление гуморального и клеточного звена иммунной системы у новорожденных животных, путем внутримышечного введения высокоактивного неспецифического иммуномодулятора широкого спектра действия «Пирогенала».

Технический результант, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к профилактике иммунодефицитного состояния в плодный период путем осуществления иммуномодулирующего эффекта у материнского организма в наиболее напряженный период (вторая половина) беременности. Способ повышения репродуктивной способности беременных животных и жизнеспособности новорожденного потомства, включающий внутримышечное введение до родов высокоактивного неспецифического иммуномодулирующего препарата широкого спектра действия. В качестве иммуномодулирующего препарата используют «Пирогенал» в дозе 0,1 мкг/кг массы тела беременных животных.

Данный технический результат осуществляется за счет внутримышечного введения высокоактивного неспецифического иммуномодулятора широкого спектра действия «Пирогенала» беременным животным в дозе 0,1 мкг/кг массы тела, а именно в первую половину беременности выполнение в количестве 10 инъекций в установленной дозе с интервалом 1 день, а во вторую половину беременности 5 инъекций с интервалом 2 дня, общим курсом 15 инъекций, который направлен на более полноценное становление иммунобиологического статуса у новорожденных животных и несомненно повышение уровня жизнеспособности полученного потомства.

Таким образом, применение «Пирогенала» беременным животным в первую половину беременности до предполагаемого опороса индуцирует его способность активировать макрофаги, усиливать фагоцитоз (что приводит к росту антимикробной резистентности и ускоренному образованию антител) и продукцию эндогенного интерферона, стимулировать продукцию интерлейкина-1 (ИЛ-1), вызывающего пролиферацию целого ряда клеток организма (фибробластов, эндотелиальных клеток, кроветворных клеток и др.), интерлейкина-2 (ИЛ-2), необходимого для роста лимфоцитов (в первую очередь Т-клеток). Таким образом, происходит активация клеток мононуклеарной фагоцитарной системы (МФС) и секретируемых ими цитокинов, усиливается функциональная активность как клеточного, так и гуморального звена в функциональной системе «мать-плод-новорожденный».

Следует отметить, что материнский организм в критические периоды беременности находится в состоянии физиологического иммунодефицита, связанного с интенсивным формированием и развитием плодов, подготовкой организма к продуцированию молозива и молока.

Вместе с тем, благодаря принципу взаимосвязи и взаимообусловленности гомологичных функциональных систем в комплексе «мать-плод-новорожденный» возможно активизировать собственные биологические реакции новорожденного путем воздействия на материнский организм при вынашивании плода для перехода на более совершенный уровень функционирования сразу после рождения.

Установлено, что новорожденные животные рождаются на более ранних стадиях морфофункционального развития, в состоянии физиологического иммунодефицита, что вызывает необходимость применения иммуностимулирующих препаратов именно в фетальный период развития, тем самым позволяя получать и выращивать более полноценное потомство.

Сущность способа повышения репродуктивной способности беременных животных и жизнеспособности новорожденного потомства заключается в следующем: осуществляют внутримышечное введение высокоактивного неспецифического иммуномодулятора широкого спектра действия «Пирогенала» беременным животным в дозе 0,1 мкг/кг массы тела, а именно в первую половину беременности выполнение в количестве 10 инъекций в установленной дозе с интервалом 1 день, а во вторую половину беременности 5 инъекций с интервалом 2 дня, общим курсом 15 инъекций, который направлен на более полноценное становление иммунобиологического статуса у новорожденных животных и несомненно повышение уровня жизнеспособности полученного потомства.

Краткое описание чертежей и иных материалов

В таблице 1 дан способ повышения репродуктивной способности беременных животных и жизнеспособности новорожденного потомства, приведены показатели иммунобиологического статуса опытных и контрольной групп.

В таблице 2, тоже, приведены показатели морфофункциональной зрелости новорожденного потомства от опытных и контрольных групп животных.

В таблице 3, тоже, отражены показатели становления иммунобиологического статуса новорожденных животных в неонатальном периоде, полученных от экспериментальных групп самок животных.

В таблице 4, тоже, отражены данные роста, развития, сохранности поросят контрольных и опытных групп.

Осуществление изобретения

Примеры конкретного выполнения способа повышения репродуктивной способности беременных животных и жизнеспособности новорожденного потомства.

Пример 1.

В качестве объекта исследования выбраны свиноматки крупной белой породы и полученный приплод (поросята). Индивидуальную минимальную пирогенную дозу для свиноматок определяют путем внутримышечного введения препарата ремонтным свинкам из расчета 0,16, 0,08, 0,04 мкг на 1 кг массы тела. Наиболее оптимальная дозировка для животных составила 0,08 мкг на 1 кг массы тела, которая способствовала повышению общей температуры тела до 0,5°C, что указывает на достаточность оптимальной пирогенной дозы. За 1 час до инъекции у каждой свиноматки дважды ректально проводят замеры температуры с интервалом не менее 30 мин. Различие в показаниях температуры у одного и того же животного не превышает 0,1°C. Средний показатель повышения температуры составлял до 0,5°C.

Для установления положительного эффекта применения «Пирогенала» были сформированы 3 группы супоросных свиноматок крупной белой породы по 10 голов - две опытных и одна контрольная и рожденные от них поросята по 10 голов. Первой из которых внутримышечно вводят 0,08 мкг/кг ж.м. препарата за 60 дней до опороса, один раз в день до утреннего кормления, общим курсом 15 инъекций. Второй опытной группе в дозе 0,08 мкг/кг ж.м. за 60 дней до опроса каждый день (5 инъекций), за 40 дней до родов с интервалом 1 день (5 инъекций), за 20 дней до опороса с интервалом 2 дня (5 инъекций), общим курсом 15 инъекций. Третья группа служила контролем, которой не применяли вышеназванный препарат. Продолжительность применения составила 30 суток.

Пример 2

Установлено, что при инъекции «Пирогенала» опытным свиноматкам со второй половины беременности у них значительно повысились показатели естественной резистентности с нормализацией параметров клеточного и гуморального звена иммунитета, устраняя признаки иммунодефицитного состояния, наблюдаемого со второй половины беременности (см. таблицу 1). Однако применение предложенной дозировки и кратности введения препарата для опытных групп нашли свои различия в исследуемых показателях.

Так, на 90-й день беременности у опытных групп свиноматок, по сравнении с 60-м днем, стабилизировались иммунобиологические показатели от первоначального состояния. Однако у контрольной группы вышеприведенные значения не претерпели значительных изменений от исходного иммунодефицитного состояния и составляют: количество лейкоцитов 7,31±0,21×10⁹/л у 1-й опытной группы, 8,97±0,14×10⁹/л - 2-й опытной группы, однако в контрольной группе показатель не превышал 6,57±0,16×10⁹/л. У свиноматок опытных групп содержание Т-лимфоцитов превышало контрольных на 16,6%, 30,7%, а по В-лимфоцитам на 27,4%, 56,6%.

Некоторые из показателей естественной резистентности у экспериментальных групп также составляют более высокие значения, а именно содержание эритроцитов в первой группе было 4,88×10¹²/л, для второй - 6,78×10¹²/л; содержание гемоглобина - 62,6; 85,8 г/л, БАСК - 46,49; 58,12%. При этом опытные свиноматки из 2-й опытной группы имеют более высокие тенденции по этим показателям в отношении 1-й группы, а также достоверно превосходят контрольных особей: в эритроцитах на - 55,1%, гемоглобине - 37,5%, БАСК - 56,5%.

Концентрация основных классов иммуноглобулинов на 90-й день беременности у первой и второй групп была в нарастающей степени и составляет по Ig А - 1,42 и 1,97 г/л, Ig G - 18,77 и 26,36 г/л соответственно.

При достоверно положительных тенденциях по исследуемым показателям имеется основание утверждать о снижении иммунодефицитного эффекта организма беременных свиноматок от применения «Пирогенала», но следует отметить, что наивысший положительный эффект от его использования прослеживается у 2-й опытной группы особей.

Пример 3

Из таблицы 2 видно, что инъекции «Пирогенала» опытным свиноматкам со второй половины беременности оказывают более благоприятное влияние на физиологический статус и морфофункциональную зрелость их потомства в неонатальный период. Так, появление уверенной позы стояния и сосательного рефлекса у новорожденных поросят от свиноматок опытных групп реализуются раньше у 1-й группы на 15,5 и 14,5 мин, у 2-й на 18,0 и 24,1 мин.

Среднесуточное отклонение температуры тела у контрольной группы на 1-е сутки жизни было на 0,8°C и 1,0°C выше, чем у опытных групп поросят, на 2-е сутки на 0,9°C и 1,2°C, а на третьи сутки на 2,0°C и 2,3°C соответственно.

Из анализа полученных данных выявлено, что у поросят из контрольной группы при рождении температура тела имела более низкие значения, чем у остальных сверстников, причем среднее значение температуры тела за первые сутки новорожденности на 2, 4, 6, 12, 24 час после рождения было снижено до 36,24±0,03; 36,38±0,09; 36,34±0,02; 36,58±0,03; 36,67±0,04°C. Среднее значение температуры тела по контрольной группе новорожденных при рождении составляет 36,27±0,03°C в отношении к 37,24±0,03°C у опытных поросят, что свидетельствует о динамически уменьшенных значениях становления температуры тела за выбранный временной интервал у анализируемого потомства относительно показателей сверстников из опытных групп.

По живой массе среди новорожденных поросят, за первые сутки жизни, установлены различия. Ранг распределения в контрольной группе по величине массы тела при рождении был наибольшим от минимального значения - 864 г, до максимального - 1544 г, а после первых 24 часов новорожденности максимальное значение составило 1528 г и минимальное - 836 г. Размах вариации по массе тела у данных животных при рождении составил 680 г, а через 24 часа - 664 г, что свидетельствует об увеличении соотношения первоначального значения к значению за интервал времени.

При всем этом у особей из контрольной группы наблюдается транзиторная убыль массы тела за первые сутки жизни. В тоже время опытные группы поросят имеют более высокие тенденции данных показателей относительно анализируемой группы, при этом среди этих животных не регистрируется транзиторная убыль массы тела, а наблюдается положительная динамика за установленный интервал времени. Выявленная тенденция, выразившаяся в превосходстве по массе, сохраняется и через 72 часа новорожденности.

Уровень морфофункциональной зрелости новорожденных поросят определяют по разработанной методике с вычислением коэффициента катаболизма (см. методика И.С. Егошина - 1984 г.) по формуле , где М₂ - масса тела животного через 24 часа после рождения, а М₁ - масса тела животного при рождении. Данный коэффициент составил для первой группы поросят К₁=1,09±0,08, для второй К₂=1,59±0,02 и для третьей К₃=1,12±0,04, что находится в пределах физиологических значений. В то же время у контрольной группы данный коэффициент равен К_конт.=0,84±0,01, который принимает значения ниже физиологического уровня, равного 0,99-1,05. Новорожденные с низким коэффициентом катаболизма при неблагоприятных воздействиях внешней среды предрасположены к заболеваниям.

Пример 4

Основным и наиболее значимым эффектом от применения «Пирогенала» служило становление показателей иммунобиологического статуса поросят от опытных групп свиноматок по отношению к контрольной. Так, за неонатальный период у полученного потомства имеются следующие различия (см. таблицу 3).

Установлено, что на 10-е сутки после рождения показатели иммунобиологического потенциала у поросят от второй группы свиноматок находятся на достаточно высоком уровне. Это выражается в том, что по количественному составу Т- и В-лимфоцитов эта группа превышает контрольных особей достоверно в Т-лимфоцитах на 51,1% и на 53,9% по В-лимфоцитам. Такое состояние можно характеризовать как выраженный процесс лейкопоэза у второй группы. Несмотря на это две другие группы поросят от опытных свиноматок также имеют более повышенное содержание Т-лимфоцитов на 15,3%, а по В-лимфоцитам на 23,8%.

Выявлено стимулирующие действие также и на гемопоэз - количество эритроцитов у поросят опытных групп в 10-й день было выше у 1-й группы на 1,18×10¹²/л, у 2-й на 1,66×10¹²/л, а содержание гемоглобина превышало в 13,79 и 18,66 г/л соответственно.

Показатели фагоцитарной активности нейтрофилов (ФАН), бактерицидной (БАСК) и лизоцимной (ЛАСК) активности сыворотки крови у поросят указывают на то, что уровень неспецифической гуморальной защиты у животных из опытных групп был более выражен. Так, ФАН для первой группы находится на уровне - 37,25%, БАСК - 31,47%, а ЛАСК - 34,21%, для второй ФАН составляет 41,62%, БАСК - 39,30% и ЛАСК - 43,46%. Однако у поросят контрольной группы данные значения были ФАН - 31,74%, БАСК - 27,61% и ЛАСК - 30,08%.

Показатели концентрации основных классов иммуноглобулинов у поросят от опытных групп свиноматок также превышают контрольных по Ig А на - 22,2% и 55,4%; Ig G на - 47,1% и 51,2%, a Ig М на - 40.9%, 55.6% по анализируемым группам.

Пример 5.

Для оценки эффективности апробированного способа за подопытными поросятами осуществляют наблюдение в течение 2-х месяцев после рождения по данным роста, развития и сохранности, которые представлены (см. табл. 4).

Установлено, что за названный период наблюдения поросята от свиноматок опытных групп по абсолютному приросту, среднесуточному привесу достоверно превосходят на 50.8% и 81,1% контрольную группу. Причем сохранность в названных группах составила 100%, заболеваемость - 19,7%. В то время как у особей из контрольной группы сохранность была 70,2%, заболеваемость - 44,8%, а смертность - 29,8%.

Таким образом, изменения по становлению основных иммунобиологических и морфофункциональных показателей в неонатальный период дают основания утверждать о высоком адаптивном потенциале новорожденных поросят из 2-й опытной группы в отношении анализируемых опытной и контрольной, что способствует созданию более высокого уровня адаптивного, метаболического потенциала и иммунобиологического статуса у рождаемого потомства. Учитывая вышеприведенные данные, использование предлагаемого способа может служить основой для повышения репродуктивной способности беременных животных и жизнеспособности получаемого приплода.

В соответствии с приоритетными положениями советского физиолога П.К. Анохина (Анохин П.К. Узловые вопросы теории функциональных систем. - М., 1980) любой организм рассматривается как функциональная система, главным принципом деятельности которой является саморегуляция. Принцип саморегуляции заключается в том, что любое отклонение результата деятельности функциональной системы от уровня, определяющего нормальный (естественный) метаболизм или другие стороны нормальной жизнедеятельности организма на основе обратных связей, немедленно избирательно мобилизуют различные механизмы системы для возвращения этого результата к оптимальному по метаболизму уровню. Однако при определенных воздействиях окружающей среды возврат системы к оптимальному уровню не происходит, в результате чего нарушение метаболизма приводит к различным патологическим состояниям.

Согласно теории системогенеза, в антенатальный период происходит избирательное ускоренное развитие тех структур, которые к моменту рождения должны обеспечить существование новорожденного во внеутробных условиях.

Несмотря на сложность системы регуляции, все центральные метаболические пути к настоящему времени уже почти полностью установлены, однако механизмы их регуляции остаются до сих пор неизученными. Таким образом, ключ к решению проблемы создания высокоэффективных лекарственных средств любой фармакотерапевтической группы - в разгадке механизма регуляции в функциональной системе «мать-плод-новорожденный».

Из проведенного исследования можно сделать вывод о том, что предлагаемое изобретение обладает в отношении известных разработок следующими преимуществами.

1. Предлагаемый способ предназначен для повышения репродуктивной способности беременных животных и жизнеспособности получаемого приплода.

2. Обладает меньшей трудоемкостью в применении, делая его простым и доступным по техническому выполнению на любом сельскохозяйственном предприятии.

3. Исключается необходимость инвазивных и стрессовых манипуляций у новорожденных животных в ранних периодах постнатального развития, которыми повышается их чувствительность, с возможными осложнениями.

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ повышения репродуктивной способности беременных свиноматок крупной белой породы и жизнеспособности новорожденного потомства, включающий внутримышечное введение до родов высокоактивного неспецифического иммуномодулирующего препарата широкого спектра действия, где в качестве иммуномодулирующего препарата используют «Пирогенал» в дозе 0,1 мкг/кг массы тела беременных животных, а именно в первую половину беременности выполнение в количестве 10 инъекций с интервалом 1 день, а во вторую половину беременности 5 инъекций с интервалом 2 дня, общим курсом 15 инъекций. Изобретение позволяет провести профилактику иммунодефицитного состояния в плодный период путем осуществления иммуномодулирующего эффекта у материнского организма в наиболее напряженный период (вторая половина) беременности. 4 табл., 5 пр.

Способ повышения репродуктивной способности беременных свиноматок крупной белой породы и жизнеспособности новорожденного потомства, включающий внутримышечное введение до родов высокоактивного неспецифического иммуномодулирующего препарата широкого спектра действия, отличающийся тем, что в качестве иммуномодулирующего препарата используют «Пирогенал» в дозе 0,1 мкг/кг массы тела беременных животных, а именно в первую половину беременности выполнение в количестве 10 инъекций с интервалом 1 день, а во вторую половину беременности 5 инъекций с интервалом 2 дня, общим курсом 15 инъекций.