ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ НАПРАВЛЕННЫМ ДЕЙСТВИЕМ НА ПРОЦЕССЫ ОССИФИКАЦИИ И ОСТЕОГЕНЕЗА У ЖИВОТНЫХ И ПТИЦЫ Российский патент 2023 года по МПК A23K20/28 A23K10/30 

Изобретение относится к области ветеринарии, в частности к ветеринарной фармакологии, и может быть использовано для снижения деструктивных изменений периферического костного скелета, сопровождающихся нарушениями двигательной функции и здоровья у животных.

Известно средство для профилактики и лечения минеральной недостаточности у ягнят, содержащее премикс П 80-1, хвою сосновую, соль поваренную и цеолит [RU №2579243, опубликован 10.04.2016 года в бюллетене №10].

Известны пищевые минеральные добавки, способ укрепления костей, включающие цитратмалат кальция, соли марганца, меди и цинка, и компонент или компоненты, выбранные из группы витамина D, его метаболитов или предшественников, и лекарственные препараты, состоящие из кальцитонина, эдитроната, дифосфонатов и аминодифосфонатов [RU №93058406, опубликован 10.10.1996 года].

Известна пищевая композиция или кормовая композиция, содержащая экстракт из растения, для поддержания здоровья костей, предназначенная для предупреждения, купирования и/или лечения заболеваний костей или для поддержания здоровья костей у человека и домашних животных, содержащих в качестве активного ингредиента эффективное количество, по меньшей мере, одного растения или экстракта из растения, выбираемого из группы, включающей Taraxacum и Amelanchier (Патент RU №20041231170, опубликован 10.01.2006 года].

Адекватная обеспеченность организма птицы кальцием, фосфором и витамином D является важным условием целостности костной ткани, но не компенсирует всех ее нутрициальных потребностей. В то же время, проводимые в последнее время в медицине исследования показали, что для поддержания структуры органического матрикса костной ткани необходимым и важнейшим элементом является кремний, относящийся к остеогенным микронутриентам, принимающим непосредственное участие в механизмах роста и репарации остеоцитов.

Поэтому, наиболее близкой к заявляемому изобретению, выбранной за прототип, является кремнийсодержащая добавка для пищевых и кормовых целей, а также для удобрений, включающая растительное сырье и дополнительный компонент при следующем соотношении компонентов, масс. %:

Зеленый чай 0,1-20 Растворимый сахар и/или сода пищевая 0,1-10 Рисовая шелуха остальное

(Патент на изобретение RU №2630281, опубликован 27.12.2012 года в бюллетене №36, в котором в качестве источника кремния предлагается использовать рисовую шелуху).

При ремоделировании костной ткани основная функция кремния сводится к улучшению минерализации вновь образованного матрикса. При этом его концентрация в месте перелома костей уже на 2-10 сутки формирования новообразованной костной ткани, заполняющей дефект между отломками, увеличивается в 50 раз. Причем, кремний оказывает существенное влияние на матрикс костной ткани независимо от витамина D.

Доказано, что на фоне дефицита поступления кремния в организм даже при нормальном содержании в рационе кальция и фосфора может формироваться типичный рахит и остеомаляция [Тяпкина Е.В. Влияние природных кремниевых соединений на обмен веществ и процессы оссификации костной ткани цыплят-бройлеров: статья / Е.В. Тяпкина, М.П. Семененко, Е.В. Кузьминова // Ветеринарная патология. 2015. С. 73-81].

Однако из проведенного поиска по патентной и научно-технической информации, предлагаемые известные кормовые и пищевые добавки не обеспечивают достаточной эффективности по профилактике и терапии остеопатологий у животных и птицы.

Задачей изобретения является создание нового фармакологического средства, обеспечивающего снижение деструктивных изменений периферического костного скелета, сопровождающихся нарушениями двигательной функции и здоровья у животных и птицы.

Техническим результатом является достижение высокой степени проявления средством направленного действия на процессы оссификации и остеогенеза, способного оказать максимальный эффект на костную массу и прочность костной ткани у животных и птицы при одновременном потенцированном действии.

Технический результат достигается тем, что фармакологическое средство, обладающее направленным действием на процессы оссификации и остеогенеза у животных и птицы, включающее холекальциферол (Cholecal-ciferol, витамин D) в количестве, масс. %: 1,0 и природный алюмосиликат - бентонит, согласно изобретению, используется бентонит Кантемировского месторождения и дополнительно содержит траву хвоща полевого (Equisetum arvense) и почки березы повислой (Betula pendula) при следующем соотношении компонентов, масс. %:

холекальциферол (Cholecalciferol, витамин D) 0,5-1,0 хвоща полевого (Equisetum arvense) 9,0-10,0 почки березы повислой (Betula pendula) 14,0-15,0 бентонит Кантемировского месторождения остальное

В настоящем решении в качестве источника кремния предлагается использовать траву хвоща полевого и почек березы повислой из Краснодарского края, богатых кремнием.

При этом, особым преимуществом заявленного средства является то, что в его состав вошли природные растительные компоненты, содержащие кремний в органической форме (ортокремниевая кислота), и алюмосиликатные минералы - бентониты, содержащие не только ионную форму неорганического кремния с высокой биодоступностью, но и большое количество остеотропных макро- и микроэлементов - кальция, железа, меди, марганца, бора.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с известными кормовыми добавками позволяет сделать вывод, о его соответствии критерию «НОВИЗНА», так как в результате проведенного патентно-информационного поиска, предлагаемая совокупность существенных признаков изобретения не обнаружена.

Сопоставление заявленного технического решения с известными позволили выявить признаки, не являющиеся очевидными для специалиста средней квалификации в связи с достигаемым всей совокупностью существенных признаков техническим результатом. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ».

Заявляемое техническое решение соответствует критерию «ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ», так как может быть использовано при кормлении животных и птицы в условиях существующих предприятий.

Преимуществом заявляемого средства является синергизм и потенцирование действующих веществ за счет содержания в своем составе растительных, минеральных и витаминные компонентов, оказывающих максимальное действие на прочность костной ткани, процессы ремоделирования, резорбции и остеогенеза костной ткани, а также интенсификацию белкового, минерального и углеводного метаболизма.

Заявляемое средство, обладающее направленным действием на процессы оссификации и остеогенеза у животных и птицы, поясняется примерами.

Пример 1. Средство, обладающее направленным действием на процессы оссификации и остеогенеза у животных и птицы, содержит, масс. %: витамин D - 0,5, трава хвоща полевого - 9,0, почки березы повислой - 14,0, бентонит Кантемировского месторождения - 76,5. Предварительно растительные компоненты (трава хвоща полевого и почки березы повислой) подвергаются измельчению и просеиванию с целью достижения равноосности частиц. Далее, все компоненты смешивают при непрерывном перемешивании в течение 30 минут.

Пример 2. Средство, обладающее направленным действием на процессы оссификации и остеогенеза у животных и птицы, содержит, масс. %: витамин D - 1,0, трава хвоща полевого - 10,0, почки березы повислой - 15,0, бентонит - 74,0. Предварительные растительные компоненты (трава хвоща полевого и почки березы повислой) подвергаются измельчению и просеиванию с целью достижения равноосности частиц. Далее, все компоненты смешивают при непрерывном перемешивании в течение 30 минут.

Данные, характеризующие направленное действие на процессы оссификации и остеогенеза у животных и птицы заявляемого средства, подтверждены в опытах на коровах и сельскохозяйственной птице.

В кормовой рацион коров голштинской породы, состоящий из сена, пивной дробины, патоки, овса, ячменя, кукурузы отрубей, вносили заявляемое средство в дозе 1% к сухому веществу рациона (1 опытная группа - пример 1); 2 опытная группа - пример 2) в течение 28 дней. Кроме этого, коровам 3 опытной группы в этот же период в корма добавлялась известная кормовая добавка, выбранная в качестве прототипа. Четвертая группа была сформирована из коров, не получавших никаких добавок.

В кормовой рацион цыплятам-бройлерам кросса КОББ-500 вносили заявляемое средство (1 опытная группа - пример 1); 2 опытная группа - пример 2) из расчета 1% к массе корма основного рациона в течение 14 дней. Параллельно птица 3 опытной группы в этот же период получала с кормом известную кормовую добавку, выбранную в качестве прототипа. Кроме того, была сформирована 4 контрольная группа птиц, получавшего только корма основного рациона.

Остеотропные свойства заявляемого средства поясняются примерами, исходными показателями в которых является его состав, а экспериментально определяемыми показателями - у коров - изменение биохимических маркеров костной резорбции (содержание щелочной фосфатазы, кальция, фосфора, кремния) и данные гистологического исследования микропрепаратов хвостовых позвонков, у цыплят-бройлеров - изменение биохимических маркеров костной резорбции (содержание щелочной фосфатазы, кальция, фосфора, кремния), а также биофизические и гравиметрические показатели прочности костной ткани.

Значения исследуемых показателей, характеризующих степень проявления остеотропных свойств заявляемого средства и известной кормовой добавки-прототипа, относительно контроля приведены в таблицах 1 и 2.

Из представленных данных видно, что использование заявляемого средства приводит к нормализации уровня щелочной фосфатазы, которая продуцируется остеобластами - крупными одноядерными клетками, лежащими на поверхности костного матрикса в местах интенсивного формирования кости.

Благодаря внеклеточному расположению фермента в процессе кальцификации можно проследить прямую связь между заболеванием кости и появлением фермента в сыворотке крови. Так, разница между показателями контрольной и опытными группами коров составила: 1 опытная - снижение на 14,7%, 2 опытная - снижение на 21,9%, 3 опытная - снижение на 4,4%. А разница между показателями контрольной и опытными группами цыплят-бройлеров составила: 1 опытная - снижение на 15,4%, 2 опытная - снижение на 17,9%, 3 опытная - снижение на 3,3%.

При изучении кальций-фосфорного обмена установлено, что уровень кальция у коров 1 и 2 опытных групп к концу экспериментального периода был на 31,5 и 23,4% выше, чем в группе контроля. В 3 опытной группе разница по данному показателю составила 13,5%. Концентрация фосфора в 1 и 2 опытных группах аналогично превосходила значения группы контроля и составила 26,3% и 23,7% соответственно. Минимальная межгрупповая разница отмечалась в 3 опытной группе в сравнении с группой контрольных аналогов, и составила 5,9%.

Уровень кальция у цыплят-бройлеров в 1 и 2 опытных группах к концу экспериментального периода был на 22,5 и 17,6% выше, чем в группе контроля. В 3 опытной группе разница по данному показателю составила 7,6%. Концентрация фосфора в 1 и 2 опытных аналогично превосходила значения группы контроля и составила 20,8% и 19,7% соответственно. Самые низкие различия регистрировались в 3 опытной группе в сравнении с контрольными аналогами. Межгрупповая разница составила 6,2%.

Таким образом, применение разработанного средства способствует нормализации соотношения Са : Р у животных и птицы.

Помимо кальция одним из важнейших элементов, вовлеченных в гомеостаз костных репаративных процессов, является кремний. Применение разработанного заявляемого средства способствовало увеличению данного элемента в сыворотке крови коров и цыплят-бройлеров. В сравнении с группой контроля в опытных группах коров различия составили: в 1 опытной группе 78,8%; во 2 опытной группе - 92,3%; в 3 опытной группе - 63,2%. У птицы 1 опытной группы разница с группой контроля составила 34,6%, 2 опытной группы - 29,9%. В 3 группе различия по содержанию кремния с группой контроля составили 8,4%.

Таким образом, применение разработанного заявляемого средства способствовало увеличению кремния в сыворотке крови животных и птицы.

Морфологический анализ губчатой костной ткани хвостовых позвонков коров контрольной группы продемонстрировал процесс остеорезорбции. Об этом свидетельствует большее количество погибших остеоцитов и разволокнение костной ткани. Такая картина может наблюдаться вследствие заболевания животных остеодистрофией в течение длительного времени.

В группах животных, получавших заявленное средство, наблюдались незначительные признаки остеорезорбции, такие как увеличение межтрабекулярного пространства, единичное расширение Гаверсовых каналов. Однако, плотность костной ткани в опытных группах была в 1,6, 1,63 и 1,12 раза больше, чем в контрольной. Количество остеоцитов - в 1,9 и 2,03 раза больше, чем в контроле. В 3 группе различия по уровню остеоцитов были незначительными.

Результат приема заявляемого средства у экспериментальных цыплят показал увеличение гравиметрических показателей костей бедра и голени подопытной птицы. Так, значения массы бедренной кости в опытных группах в сравнении с контрольными аналогами были выше в 1 опытной - на 17,0%; во 2 опытной - на 16,6%; в 3 опытной - на 9,9%. Значения показателя массы костей голени также преобладали в опытных группах: на 14,1% - в 1 опытной, на 12,7% - во 2 опытной и на 5,3% - в 3 опытной.

Заявляемое средство оказывает влияние на прочность костной ткани цыплят-бройлеров, что было установлено в результате оценки механических характеристик костей конечностей подопытной птицы на электрогидравлическом испытательном прессе «ПИ». Показатели максимальной предельной нагрузки костей голени в опытных группах преобладали над значениями группы контроля: в 1 опытной - на 31,9%; во 2 опытной - на 34,8%; в 3 опытной - на 13,8%. Полученные результаты свидетельствуют об эффективности данного средства на прочность костной ткани.

Таким образом, заявляемое средство обладает высоким остеотропным действием на организм животных и птицы.

Изобретение относится к области ветеринарии, в частности к ветеринарной фармакологии, и может быть использовано для снижения деструктивных изменений периферического костного скелета, сопровождающихся нарушениями двигательной функции и здоровья у животных и птиц. Фармакологическое средство включает холекальциферол (Cholecalciferol, витамин D 3) и природный алюмосиликат Кантемировского месторождения, траву хвоща полевого (Equisetum arvense), почки березы повислой (Betula pendula) и применяется при следующем соотношении компонентов, мас.%: холекальциферол (Cholecalciferol, витамин D 3) 0,5-1,0, хвощ полевой (Equisetum arvense) 9,0-10,0, почки березы повислой (Betula pendula) 14,0-15,0, бентонит Кантемировского месторождения - остальное. Фармакологическое средство может использоваться, например, для цыплят-бройлеров в дозе 1% к массе корма основного рациона в течение 14 дней или для коров - в дозе 1% к массе корма основного рациона в течение 28 дней. Использование изобретения позволит расширить ассортимент ветеринарных препаратов с высоким уровнем остеотропных и обменостимулирующих свойств. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

1. Фармакологическое средство, обладающее направленным действием на процессы оссификации и остеогенеза у животных и птиц, включающее холекальциферол (Cholecalciferol, витамин D 3) и природный алюмосиликат - бентонит, отличающееся тем, что бентонит используется Кантемировского месторождения, при этом фармакологическое средство дополнительно содержит траву хвоща полевого (Equisetum arvense), почки березы повислой (Betula pendula) и применяется при следующем соотношении компонентов, мас.%:

холекальциферол (Cholecalciferol, витамин D 3) 0,5-1,0 хвощ полевой (Equisetum arvense) 9,0-10,0 почки березы повислой (Betula pendula) 14,0-15,0 бентонит Кантемировского месторождения остальное

2. Фармакологическое средство по п. 1, отличающееся тем, что оно используется для цыплят-бройлеров в дозе 1% к массе корма основного рациона в течение 14 дней.

3. Фармакологическое средство по п. 1, отличающееся тем, что оно используется для коров в дозе 1% к массе корма основного рациона в течение 28 дней.