СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ИНСЕКТИЦИДНОГО СРЕДСТВА ПУТЕМ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ВИТАМИНА Е И СЕЛЕНА Российский патент 2023 года по МПК A61K31/355 A61K33/04 A61P39/06 

Изобретение относится к области ветеринарии и может быть использовано для уменьшения побочного эффекта, а именно возникновения оксидативного стресса, при применении инсектицидного средства, содержащего тиаметоксам, путем использования витамина Е и селена.

На рынке инсектицидов с 1970 года до недавнего времени доминировали 3 класса химических веществ: органофосфаты, карбаматы и синтетический пиретроид. Однако за последние несколько лет на рынок вышло множество новых инсектицидов, например, неоникотиноиды, которые благодаря своим уникальным химическим и биологическим свойствам зарекомендовали себя во всем мире как ключевой компонент программы борьбы с насекомыми.

Неоникотиноиды - ингибиторы рецепторов ацетилхолина, на их долю в 2010 году приходилось более 25% инсектицидов, представленных на рынке. Они используются для защиты сельскохозяйственных культур и домашних животных от нападения насекомых.

Тиаметоксам - первый инсектицид на основе неоникотиноидов из подкласса тианикотинилов. Новые варианты нитрамино-гетероцикла имидаклоприда привели к появлению 4-нитроимино-1,3,5-оксадиазинанов, проявляющих высокую инсектицидную активность. Среди них тиаметоксам (CGA 293433) был признан лучшим соединением и используется во всем мире. Соединение можно синтезировать всего за несколько стадий и с высоким выходом из легкодоступных исходных материалов. Тиаметоксам действует путем связывания с никотиновыми рецепторами ацетилхолина и эффективен для борьбы с широким спектром вредителей. Известно, что тиаметоксам превращается в свой основной метаболит, клотианидин, у лабораторных животных и насекомых. Известно, что клотианидин, также инсектицид, немного более токсичен, чем тиаметоксам.

Окислительный стресс возникает в результате дисбаланса между производством радикальных форм кислорода и антиоксидантной защитой, и, как известно, играет значительную роль в патогенезе бесплодия у мужчин. Известно, что полиненасыщенные жирные кислоты представляют собой главную мишень действия свободных радикалов, что приводит к пероксидному окислению липидов, вызывая изменения функциональных характеристик сперматозоидов.

Другими словами, повышенное производство свободных радикалов и пероксидантов, а также ослабление системы антиоксидантной защиты приводят к окислительному стрессу. К антиоксидантам относятся такие витамины, такие как Е и С. Они нейтрализуют свободные радикалы и предотвращают повреждение клеток и тканей. Антиоксиданты, вырабатываемые организмом, не способны нейтрализовать все свободные радикалы, тогда использование антиоксидантных добавок может сыграть важную роль в повышении способности организма бороться со свободными радикалами.

Выявлено, что тиаметоксам увеличивает уровень окислительного стресса в семенниках кроликов и мышей, что может негативно влиять на ткань семенников и качество производимых сперматозоидов.

Известен способ лечения и профилактики арахно-энтомозов млекопитающих животных и лекарственное средство для лечения и профилактики арахно-энтомозов млекопитающих животных (Патент RU 2348398 О, опубликованный 10.03.2009). Способ заключается в том, что производят обработку животного и мест его обитания лекарственным средством, которое содержит фипронил, имидаклоприд и органический растворитель при следующем содержании ингредиентов, мас. %: фипронил - 0,05-4,0, имидаклоприд - 0,0125-8,5, органический растворитель - остальное. Причем при обработке животного лекарственное средство используют в дозе 0,10-0,5 мл/кг массы тела животного. При обработке мест обитания животного -в дозе 1,0-4,0 мл/м обрабатываемой площади.

Однако, несмотря на неоспоримую значимость для сельского хозяйства, лекарственные средства, обладающие противопаразитарным действием, в том числе фипронил и имидаклоприд, обладают определенной токсичностью. При этом фипронил относится к 2-3 классам опасности, а имидаклоприд - к 3-ему классу опасности. Следовательно, их применение не безопасно для организма животного. Поэтому целесообразно применять в качестве вспомогательных веществ средства, снижающие токсичность или уменьшающие побочный эффект от действия противопаразитарных препаратов, например, оксидативный стресс.

Задачей изобретения является разработка наиболее эффективного способа минимизации побочного эффекта, а именно возникновения оксидативного стресса, при применении инсектицидного средства, содержащего тиаметоксам, путем использования витамина Е и селена.

Техническим результатом заявленного изобретения является предупреждение развития оксидативного стресса в тканях семенников кроликов.

Для этого кроликам, которым вводили инсектицидное средство «Актара», содержащее тиаметоксам, дополнительно применяли препарат «Е-Селен».

«Актара» коммерческий состав тиаметоксама 25% (Actara®, Syngenta Canada Inc.) с химическим названием 3-(2-хлор-1,3-тиазол-5-илметил-)5-метил-1,3,5-оксадиазинан-4-илиден(нитро)амин был приобретен рынке пестицидов в Египте.

«Е-Селен» (производства ООО «ТД «НИТА-ФАРМ», г. Москва) - препарат, предназначенный для парентерального применения. Один мл препарата содержит в качестве действующих веществ: селен (в виде селенита натрия) - 0,5 мг и витамин Е - 50 мг, а также вспомогательные вещества: полиэтилен-35-рицинол, бензиловый спирт и воду для инъекций.

В результате проведенных экспериментов, доказана высокая эффективность данного способа. Для изучения эффективности данного способа были отобраны 24 клинически здоровых взрослых кролика самца породы шиншилла, их содержали в металлических клетках в комнате с 12-часовым циклом день/ночь, температурой 24±0,5°С и относительной влажностью 45-65%. Кролики получали сбалансированный рацион (протеин не менее 19%) без ограничений. Животные содержались под наблюдением без какого-либо лечения в течение 2 недель до начала эксперимента на предмет выявления каких-либо аномальных признаков и для приспособления к лабораторным условиям. Затем их случайным образом разделили на 3 группы по 8 кроликов в каждой. Первая группа служила контролем, и ей перорально вводили дистиллированную воду с помощью пластикового шприца, в то время как вторая группа (опытная 1) получала тиаметоксам, разбавленный дистиллированной водой, в дозе 250 мг/кг массы тела 5 дней в неделю в течение 90 дней. Третьей группе (опытная 2) применяли препарат Е-селен в дозе 0,2 мл/кг путем подкожной инъекции один раз в неделю совместно с дозой тиаметоксама. Регулярно проводился клинический осмотр кроликов в течение всего эксперимента. В конце эксперимента семя собирали с помощью искусственного влагалища (IMV, l'Aigle Cedex, Франция) для анализа ДНК фрагментации через анализ комет. Затем кроликов умерщвляли, один семенник вскрывали и хранили в глубокой заморозке (-20°С) до дальнейшего проведения анализа на содержание глутатиона (GSH), глутатион S-трансферазы (GST), малондиальдегида (MDA) и активности каталазы (CAT).

Средние различия между значениями, отмеченными звездочкой в одном ряду, являются статистически значимыми (р<0,05).

Данные, представленные в таблицах 1 и 2, свидетельствуют, что тиаметоксам нарушил систему антиоксидантной защиты, что привело к развитию окислительного стресса в ткани семенников кроликов. Однако, окислительный стресс не оказал значительного влияния на фрагментацию ДНК в сперме. Наши результаты также показывают, что комплекс витамина Е и селена смягчает окислительный стресс и предотвращает повреждение тканей. На это указывает то, что показатели окислительного стресса в третьей группе соответствует контрольным уровням и норме. Также в 3-й группе фрагментация ДНК была на минимальном уровне, как и в контрольной группе.

Таким образом, анализ результатов проведенного исследования позволил установить, что комплексное введение кроликам витамина Е и селена при применении инсектицидного средства, содержащего тиаметоксам, позволяет предупредить развитие в ткани семенников окислительного стресса и профилактировать бесплодие.

Литература

1. Арисов М.В., Индюхова Е.Н. Клиническое исследование инсектоакарицидной активности "Рольфклуб 3D ошейника для собак" // Ветеринария, зоотехния и биотехнология. 2014. №8. С. 56-60.

2. Галяутдинова Г.Г., Егоров В.И., Босяков В.И., Балымова М.В. Опасные последствия применения синтетических пиретроидов в сельском хозяйстве РТ // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. 2019. №21. С. 410-413.

3. Данилевская Н.В., Дельцов А. А., Кузнецова М.И. Влияние инсектоакарицидных препаратов на основе фипронила и моксидектина на лабораторных и мелких домашних животных // Российский ветеринарный журнал. Мелкие домашние и дикие животные. 2013. №2. С. 8-12.

4. Джон В. МакКолл, Роберто Альва, Дженнифер П. Ирвин, Дат Каритерс, Альберт Боек. Сравнительная эффективность комбинаций фипронил [s]-метопрен, имидоклоприд/перметрин и имидоклоприда против блох и клещей при местном применении у собак // Ветеринарный доктор. 2007. №4. С. 22-24.

5. Ткачев А.А. Пиретроидные инсектициды-аналоги природных защитных веществ растений // Соровский образовательный журнал. т2004. №8(2). С.56-63.

6. Толоконников В.П., Трухачев В.И., Заерко В.И., Лысенко И.О., Водянов А.А., Луцук С.Н., Дьяченко Ю.В., Ходусов А.А. Эктопаразиты животных \\ Ставрополь: АГРУС, 2004.

7. Эльсавасани А.Р., Дельцов А.А. Изменение гистологических структур семенников у кроликов под влиянием тиаметоксама // Ветеринария, зоотехния и биотехнология. 2021. №7. С. 36-43.

8. Юращик С.В. Кролиководство: учебное пособие для вузов по специальности "Зоотехния" учреждений, обеспечивающих получение высшего сельскохозяйственного образования

9. Aldridge W. Toxicology of pyrethroids, In book: Hayes' Handbook of Pesticide Toxicology. 2010. C. 1665-1686.

10. BernigaudC, Fang Fang, Fischer K, LespineA, AhoS, DreauD, Kelly A, Sutra J, Moreau F, Lilin T, Botterel F, Guillot J, Chosidow O. Comparative therapeutic effect of moxidectin, doramectin and ivermectin on psoroptes mites infestation in buffalo (bubalus bubalis) // Tropical animal health production. 2009. vol. 41.(7): - p. 1505-1511.

11. Marchiondo A, Holdsworth P, Fourie L, Rugg D, Hellmann K, Snyder D and Dryden M. World association for the advancement of veterinary parasitology (waavp): guidelines for evaluating the efficacy of parasiticides for the treatment, prevention and control of flea and tick infestations on dogs and cats // veterinary parasitology. 2013. vol. 194.(1): - p. 84-97.

12. Osweiler G D, Hovda LR, Brutlag A and Lee J A. Blackwell's five-minute veterinary consult clinical companion: small animal toxicology. 2011: john wiley & sons.

13. Peterson M E and Talcott P A. Small animal toxicology-e-book. 2013: elsevier health sciences.

14. Tomizawa M and Casida J E. Neonicotinoid insecticide toxicology: mechanisms of selective action // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2005. vol. 45. - p. 247-268.

15. Tomizawa M, Zhang N, Durkin К A, Olmstead M M and Casida J E. The neonicotinoid electronegative pharmacophore plays the crucial role in the high affinity and selectivity for the drosophila nicotinic receptor: an anomaly for the nicotinoid cation- n interaction model // Biochemistry. 2003. vol. 42.(25): - p. 7819-7827.

Изобретение относится к области ветеринарии, а именно к способам предупреждения возникновения оксидативного стресса при использовании инсектицидного средства. Предложен способ предупреждения возникновения оксидативного стресса при использовании инсектицидного средства путем дополнительного применения витамина Е и селена, характеризующийся тем, что для минимизации побочного эффекта, а именно возникновения оксидативного стресса, при применении инсектицидного препарата «Актара», содержащего тиаметоксам, в дозе 250 мг/кг по схеме лечения 5 дней в неделю в течение 90 дней дополнительно применяют препарат «Е-селен» в дозе 0,2 мл/кг путем подкожной инъекции один раз в неделю. Вышеуказанное изобретение позволяет минимизировать побочный эффект, а именно возникновение оксидативного стресса, при применении инсектицидного средства, содержащего тиаметоксам. 2 табл.

Способ предупреждения возникновения оксидативного стресса при использовании инсектицидного средства путем дополнительного применения витамина Е и селена, характеризующийся тем, что для минимизации побочного эффекта, а именно возникновения оксидативного стресса, при применении инсектицидного препарата «Актара», содержащего тиаметоксам, в дозе 250 мг/кг по схеме лечения 5 дней в неделю в течение 90 дней дополнительно применяют препарат «Е-селен» в дозе 0,2 мл/кг путем подкожной инъекции один раз в неделю.