Способ повышения резистентности у животных Российский патент 2023 года по МПК A23K50/50 A23K20/28 

Изобретение относится к области ветеринарной медицины и касается немедикаментозной профилактики иммунодефицитных состояний и повышения резистентности организма у животных, и может быть использовано для профилактики развития патологических изменений в иммунокомпетентных органах, как органопротективное и вспомогательное противовоспалительное средство.

Современные условия ведения сельскохозяйственного производства диктуют создание оптимальной интенсивной технологии, позволяющей получать максимальное количество продукции животноводства в кратчайшие сроки. Процессы интенсификации способствуют повышению стресс-нагрузки на организм животных и птиц. Любые стресс-факторы в первую очередь снижают естественную резистентность, что ведет к развитию вторичных иммунодефицитных состояний. В условиях стресса иммунная система снижает свою защитную функцию и организм подвергается агрессивному воздействию различных патогенов, к которым относятся различные микроорганизмы, простейшие, грибы и вирусы. Кроме того, нарушается приспособляемость организма к меняющимся условиям внешней среды. При этом страдают взрослые животные и новорожденные, у которых только происходит окончательное созревание и устанавливаются функции органов и систем. Причем молодой организм формируется с какими-то поломками в системе адаптации. Отдельного внимания заслуживает использование средств, нивелирующих отрицательное негативное влияние некачественных кормов. Часто нарушаются условия заготовки и хранения кормов - это ведет к порче корма, обсеменению спорами гнилостных грибов, их размножению и активному росту спор грибов, обсеменяющих растительные корма в период вегетации. Условия и способы подготовки кормов к скармливанию не способствуют устранению этих патогенов.

Использование антифунгинов и фунгицидов с кормами могло бы снять часть этих проблем, но кроме самих патогенных грибов негативное влияние на организм оказывают вырабатываемые ими токсины. Микотоксины чрезвычайно негативно влияют на все системы организма животных: на продуктивность и репродуктивную способность, вызывая снижение воспроизводительной способности, аборты и внутриутробную смертность плодов и развитию иммунодефицитных состояний. Получение продукции в таких условиях значительно сокращает продолжительность продуктивного долголетия и самой жизни животных. Поиск эффективных средств защиты их жизни и здоровья от негативного влияния кормового, эксплуатационного и технологического стрессов, одно из актуальных и приоритетных направлений ветеринарной медицины сегодня. До настоящего времени для этих целей применялись витаминные кормовые добавки, минеральные добавки различного состава и премиксы, энтеросорбенты, фитодобавки и отвары. В доступной отечественной и зарубежной литературе содержится множество подтверждений их эффективности. Поиск максимально эффективного средства, обладающего максимально широким спектром позитивного иммуно- и органопротективного действия, продолжается и требует максимально достоверных результатов оценки их действия.

Существуют способы повышения иммунного ответа с помощью природных минеральных добавок. Известны различные кормовые добавки, обогащенные биологически активными веществами, включающие в своем составе цеолит, в качестве которого используют в основном разновидности данного минерала - клиноптилолит, пермаит. Известна минеральная добавка, содержащая пермаит (см. патент РФ 2103885, МПК⁶ А23K 1/00, 1/175, опубл. 10.02.1998, Бюл. 4). Указанную добавку вводят в рацион свиней для нормализации обменных процессов, но не описано иммунопротективное действие добавки на микроструктуру иммунокомпетентных структур и органов.

Известна кормовая минеральная добавка, содержащая природный фракционированный цеолит и ультрадисперсный чистый минерал, аспирированный в процессе обработки цеолита (см. патент РФ 2163077, МПК⁷ А23K 1/175, С01В 39/00, опубл. 20.02.2001, Бюл. 5), но не описано влияние добавки на органы иммунной системы и внутриорганные лимфоидные образования.

Известна кормовая добавка "Цамакс" для животных, содержащая в качестве цеолита - клиноптилолит и элементарную серу (см. патент SU 1804304, МКИ⁵ А23K 1/175, опубл. 23.03.1993, Бюл. 11), описан сорбционный эффект добавки и ее влияние на функцию органов пищеварения при заболеваниях, сопровождающихся диареей, энтеритами и др., при нарушениях функции печени и почек, при интоксикациях организма, при нарушениях минерального обмена и при аллергических реакциях.

Известна минеральная добавка на основе цеолита, в качестве которого использован клиноптилолитосодержащий туф зернистостью 1-2 мм, внесенный в состав компонентов комбикорма для молодняка сельскохозяйственной птицы (см. авт. св. СССР 733618, МКИ² А23K 1/175, опубл. 20.05.1980). Однако указанные кормовые добавки обладают недостаточно высокой биологической активностью и при использовании их не выражен иммуномодулирующий эффект.

Известен способ получения кормовой добавки, включающей измельченное сырье животного происхождения и цеолит с размером частиц 0,01-0,50 мм, вводимого в количестве 11-40% от массы исходного сырья (см. авт. св. СССР 1588358, М.кл. А23K 1/00, опубл. 30.08.1990, Бюл. 32). Однако в известной добавке недостаточно содержание биологически активных веществ (БАВ) и не выражено действие ее на иммунную систему организма животных. Однако в известных биостимуляторах, по сравнению с данным изобретением, недостаточно содержание БАВ, и поэтому недостаточно выражено действие их на микроструктуру органов иммунной системы организма животных.

Также известен способ получения кормовой добавки "Цеохол-Т" и "Цеохол-С" представляет собой сбалансированную смесь природного минерала цеолита и полипептидов (БАВ), выделенных из органов иммунной системы молодняка крупного рогатого скота (к.р.с). Именно композиция этих составляющих добавки усиливает благотворное действие на организм животного каждого из ее компонентов. Однако данная кормовая добавка требует дополнительного введения в ее состав биологического компонента, который непосредственно повышает количество Т- и В-лимфоцитов антителообразующих клеток, увеличивается фагоцитарная активность макрофагов, а также наблюдается повышение нейромодулирующей активности: повышается суммарная двигательная активность. В способе описана методика получения кормовой добавки, но не описаны морфологические изменения в органах иммунной системы (микроструктурные изменения в органах центральной и периферической иммунной системы), а также внутриорганных лимфоидных образованиях. Описано влияние на фагоцитарную активность макрофагов, интенсивность перитонеальных макрофагов и гуморальный иммунитет на месте внедрения антигенов (см. патент РФ №2194419, А23K 1/16, А23K 1/175, Иммуномодулирующая кормовая добавка /Дырдуева Н.Б., Бильдуева Д.Г., Булытова З.Д., Лебедева С.Н., Жамсаранова С.Д., Струганов В.Н. Опубл. 20.12.2002). Но не описаны механизмы и структурные изменения в органах и системах организма животных при использовании этих добавок при длительном действии иммуносупрессора.

Задачей изобретения является разработка способа повышения резистентности организма животных. Задача настоящего изобретения состоит в том, что разработанный способ повышения резистентности организма животных при индуцированной иммуносупрессии у белых беспородных крыс для практического подтверждения и обоснования предложенного способа на фоне дачи минерального адаптогена - кормовой минеральной добавки (КМД) под торговым названием «БШ-ВИТ» с определением микростуктуры органов, с проведением морфометрии иммунокомпетентных структур и определения уровня цитокинов, показателя иммунного ответа при индуцированной иммуносупрессии в эксперименте.

Задача решается тем, что животным профилактически скармливается минеральный адаптоген - кормовая минеральная добавка состава масс. %: Al₂O₃ - 20-30; SiO₂ - 20-25; Fe₂O₃ - 10-15; СаО - 8-12; Na₂O - 12-15; SO₃ - 3-5; K₂O - 0,3-0,5; KI - 0,2, при чем препарат вводят беспрерывно, длительно в течение 21 дня ежедневно до воспроизведения иммуносупрессии и на протяжении 14 дней после иммуносупрессии в дозе 0,3 г на кг живой массы, при этом в процессе кормления используют препарат производства ООО «Сорбент-К», г. Карпинск. Препарат используют в сухом виде, вводя в корм путем перемешивания. Кормовая минеральная добавка, обогащенная йодом, под торговым названием «БШ-ВИТ» относится к минеральным биологически активным веществам (БАВ) к классу искусственных цеолитов, а ее основа - препарат БШ первоначально был предназначен для стимуляции роста бройлеров. Препарат является экологически чистым продуктом, безвредным для людей и животных, не оказывает отрицательного действия на кожу и не раздражает слизистые оболочки, он не горюч и не взрывоопасен, высокоэффективен при введении в рацион животных в малых концентрациях.

Основа минерального адаптогена - кормовой минеральной добавки «БШ-ВИТ» является БШ, который производится в соответствии с патентом РФ №2473230, А23K 1/16, опубл. 27.01.2013, Бюл. №3, и представляет собой тонкоизмельченный порошок светло коричневого цвета. Ранее БШ использовали без добавок для профилактики микотоксикозов при выращивании бройлеров (см. патент РФ №2555354, А61K 33/06, опубл. 10.07.2015, Бюл. №19). Изготовляется кормовая добавка по ТУ 2160-001-62028061-2014. Сертификат соответствия РОСС RU. ХП24. ВО2220 от 23.12.2008 г. В инструкциях по применению препарата «БШ-ВИТ» не предусмотрено применение препарата как иммуномодулятора, органопротектора и неспецифического противовоспалительного средства, что является применением известного препарата по новому назначению.

Новизной способа является то, что кормовую минеральную добавку (КМД) «БШ-ВИТ» используют по новому назначению в качестве органопротектора, неспецифического иммуномодулятора и противовоспалительного средства в частности белым лабораторным беспородным крысам с индуцированной иммуносупрессией для повышения резистентности организма.

Были проведены экспериментальные исследования на лабораторных животных - белых беспородных крысах с индуцированной иммуносупрессией для практического подтверждения и обоснования предложенного способа.

Пример 1. Учитывая, что у животных встречается большое количество вирусных и бактериальнх инфекций, которые в большинстве случаев оказывают иммуносупрессивное действие (угнетающее функцию органов иммунной системы, в последствии приводящее к развитию вторичных иммунодефицитных состояний), провели исследование по повышению резистентности организма животных и определили регенеративные способности организма и состояние иммунокомпетентных структур на биологической модели - на белых беспородных лабораторных крысах при индуцированной (искусственно вызванной) иммуносупрессии (ИС) и оценили при этом состояние иммунной системы: лимфатических образований в легких и репаративное и противовоспалительное действие минерального адаптогена - кормовой минеральной добавки (КМД) «БШ-ВИТ». Кроме того, оценили состояние иммунной системы по показателям иммунитета в крови крыс и провели морфометрию органов иммунной системы. Исследования проводили на белых беспородных лабораторных крысах, на кафедре инфекционной и незаразной патологии Уральского госагроуниверситета и в лицензированной центральной научно-исследовательской лаборатории Уральского госмедуниверситета. Для этого были подобраны белые беспородные крысы обоих полов в возрасте 3-х месяцев, живой массой в среднем 280 грамм. Все животные разделены по принципу аналогов на три группы: интактные животные, контрольную и опытную, по 15 голов в каждой.

Перед началом исследования были выведены из опыта 6 голов по 3 головы самок и самцов, для определения морфофункционального состояния внутренних органов, кожи и скелетных мышц, служивших интактным контролем. Затем контрольная и опытная группы получали готовые рационы для крыс «Little one». Опытной группе ежедневно, один раз в день, с кормом скармливали минеральный адаптоген - кормовую минеральную добавку (КМД) «БШ-ВИТ» на протяжении 3-х недель до иммуносупрессии (ИС) и 14 дней после нее (35 дней). Контрольная группа дополнительных добавок не получала (таблица 1).

Через 21 день от начала скармливания минерального адаптогена -кормовой минеральной добавки (КМД) «БШ-ВИТ» у животных обоих групп искусственно индуцировали иммуносупрессию (ИС) с помощью подкожного введения дексаметазона в дозе 0,5 мг и суспензии гидрокортизона ацетата 2,5% в дозе 20 мг на 100,0 г массы тела.

Кроме того, через 2 дня под местной анестезией 0,5% раствором новокаина наносили линейные раны размером 1 см на кожу и подкожную клетчатку в области спины у животных каждой группы. В течение всего периода исследования следили за состоянием раны и сроками заживления, результаты записывали в журнал наблюдений. Через 7 и 14 дней животных выводили из опыта по 6 голов (по 3 самки и самца) из каждой группы.

Выведенные из опыта, интактные, опытные и контрольные животные были осмотрены макроскопически и вскрыты, при этом отбирали пробы внутренних органов и покровных тканей (кожа, подкожная клетчатка, подлежащая скелетная мускулатура). Отобранный материал фиксировали с использованием 10% нейтрального формалина, в дальнейшем, после фиксации, материал обезвоживали по общепринятым методикам через спирты повышающейся концентрации. После материал заливали в парафин, готовили гистологические срезы на роторном микротоме НМ-450 MICROM, окрашивали гематоксилином и эозином. Готовые и окрашенные срезы просматривали в световом микроскопе Olympus СХ41 и Микромед Р-1, фотофиксацию осуществляли с помощью спецфотокамеры Livenhuk С130 NG. Морфометрию проводили с помощью сетки Автандилова и микрометра. Полученный цифровой материал подвергали биометрической статистической обработке по Г.Ф. Лакину.

В контрольной группе после ИС отмечали повышение уровня глобулина на 24,1%, остальные показатели были снижены, в сравнении с фоновыми значениями у интактных животных.

Из данных таблицы 2 видно, что на фоне иммуносупрессии у крыс контрольной группы снижалось содержание: альбумина на 52,9%, общего белка на 8,8%, кальция на 18,4%, фосфора на 9,1%, что отражает состояние иммунитета на уровне белковых фракций.

Оценку иммунитета у крыс проводили по определению уровня интерлейкинов (ИЛ-2) и (ИЛ-4), а также по их соотношению (Индекс ИЛ-2/ИЛ-4).

Цитокиновый профиль оценен по соотношению интерлейкина-2 и интерлейкина-4 в крови животных контрольных и опытной групп. При индуцированной иммуносупрессии в контрольной группе индекс ИЛ-4/ИЛ-2 более чем в 10 раз превышает фоновые значения, то есть в группе с индуцированной иммуносупрессией сохраняется цитокиновый дисбаланс. При аналогичной иммуносупрессии (опытная группа) после профилактического скармливания кормовой минеральной добавки «БШ-ВИТ» индекс ИЛ-2/ИЛ-4 повысился незначительно только в 3 раза, то есть после скармливания минерального адаптогена - кормовой минеральной добавки (КМД) «БШ-ВИТ» за счет поступления необходимых минеральных веществ в организм животных нормализуется этот дисбаланс, приближаясь к контрольным значениям (но в срок наблюдения не достигает фоновых значений). Следовательно, профилактическое скармливание кормовой минеральной добавки (КМД) «БШ-ВИТ» после индуцированной иммуносупресии показало действие профилактического неспецифического иммуномодулятора, стимулируя ИЛ-2 и снижая ИЛ-4. Профилактическое скармливание минерального адаптогена - кормовой минеральной добавки (КМД) «БШ-ВИТ» с последующей индуцированной иммуносупрессией оказало влияние на стимуляцию Т-клеточного звена иммунитета. У крыс опытной группы были менее выраженные изменения в гематологических и иммунологических показателях крови, а также и при анализе структурных изменений в лимфоидных образованиях в легких.

В результате проведенных исследований по оценке репаративного действия минерального адаптогена были установлены морфологические изменения при заживлении раны. У животных контрольной группы на 7 день после нанесения раны раневой дефект заполнен грануляционной тканью, содержащей большое количество клеток характерных для воспалительного процесса: нейтрофилов, лимфоцитов с примесью эозинофилов (Фиг. 1). С поверхности кожи рана покрыта струпом. Процесс эпителизации выражен слабо и идет с краев к центру раны.

У крыс опытной группы к 7 дню раневая поверхность покрыта струпом, воспалительная инфильтрация выражена слабее, чем в контрольной группе и локализована только в поверхностных слоях кожи. Грануляционная ткань, заполняющая дефект, более зрелая содержит значительно меньшее количество нейтрофилов и лимфоцитов, и большее количество тонких коллагеновых волокон, фибробластов и фиброцитов (Фиг. 2).

Через 14 дней от индуцированной иммуносупрессии в контрольной и опытной группах в зоне раны виден небольшой рубец, эпителий полностью восстановился.

У крыс контрольной группы в глубоких слоях рубца, ближе к подкожно-жировой клетчатке, сохраняется небольшая воспалительно-клеточная инфильтрация в виде отдельных лейкоцитов и единичных гигантских многоядерных клеток (Фиг. 3). В эпидермисе заметен очаговый акантоз.

У животных опытной группы на глубину всего раневого канала хорошо сформированный соединительнотканный рубец (Фиг. 4).

На Фиг. 1. Микрофото кожи в зоне раны у крыс контрольной группы. Заживление раны у животных контрольной группы. Зона повреждения на 7-й день. Под струпом - грануляционная ткань с воспалительной клеточной инфильтрацией (нейтрофилы, лимфоциты, гистиоциты, эозинофилы). Окраска гематоксилин и эозин, Ув. х 200.

На Фиг. 2. Микрофото кожи в зоне раны у крыс опытной группы. Участок грануляционной ткани с начальными признаками созревания. Между тонкостенными капиллярами появляются тонкие коллагеновые волокна, клеточная инфильтрация незначительная, сегментоядерные лейкоциты присутствуют в небольшом количестве. Окраска гематоксилин и эозин, Ув. х 200.

На Фиг. 3. Микрофото кожи у крыс контрольной группы. На 14 день от индуцированной иммуносупрессии в зоне формирования рубца, сохраняются небольшие воспалительно-клеточные скопления. Окраска гематоксилин и эозин, Ув. х 200.

На Фиг. 4. Микрофото кожи у крыс опытной группы. На 14 день от индуцированной иммуносупрессии на месте раны соединительно-тканный рубец, покрытый эпидермисом. Окраска гематоксилин и эозин, Ув. х 200.

Таким образом, в эксперименте на крысах видно, что при индуцированной иммуносупрессии на фоне скармливания минерального адаптогена - кормовой минеральной добавки (КМД) «БШ-ВИТ» заживление кожных ран происходит в более ранние сроки и воспалительная реакция выражена незначительно.

При изучении макроструктуры легких у крыс из контрольной группы отмечали снижение воздушности ткани легких и повышение влажности легких на срезе. У животных контрольной группы и интактных животных макроскопических изменений не обнаружено.

При изучении микроструктуры легких у интактных крыс хорошо выражены перибронхиальные лимфоидные структуры (Фиг. 5), а на фоне искусственно индуцированной иммуносупрессии было установлено, что у животных контрольной группы легочная ткань сильно обеднена лимфоидными структурами, в них выражены атрофические процессы и развивается воспалительный процесс в альвеолах (Фиг. 6). У крыс опытной группы перибронхиальные лимфоидные образования выражены значительнее, чем в контроле и приближаются к морфофункциональному состоянию легких интактных животных (Фиг. 7).

При анализе состояния лимфоидной ткани в легких контрольных крыс (Фиг. 6) имела место резкая атрофия перибронхиальной лимфоидной ткани в виде лимфоидного опустошения в перибронхиальных пространствах. У крыс опытной группы изменения, по сравнению с интактными животными, в лимфоидных образованиях легких были представлены несколько неравномерно выраженными перибронхиальными лимфоидными скоплениями (рис. 7).

На Фиг. 5. Микрофото легких крыс интактных животных. Наличие в перибронхиальных пространствах лимфоидной ткани. Окраска гематоксилин и эозин. Ув. х 200.

На Фиг. 6. Микрофото легких крыс контрольной группы. Выраженная атрофия лимфоидной ткани в перибронхиальных пространствах. Окраска гематоксилин и эозин. Ув. х 200.

На Фиг. 7. Микрофото легких крыс опытной группы. Наличие вариабельных по размеру лимфоидных скоплений в перибронхиальных пространствах. Окраска гематоксилин и эозин. У в х 200.

Для объективизации выявленных при световой микроскопии морфологических изменений в лимфоидных образованиях, выполняющих защитную функцию, проведен морфометрический анализ по группам. Результаты представлены в таблице 4.

При проведении морфометрических исследований, приведенных в таблице 4 видно, что в группе животных контрольной группы через 14 дней после искусственно индуцированной иммуносупрессии в легких сохраняется атрофия перибронхиальной лимфоидной ткани (средняя площадь лимфоидной перибронхиальной ткани имеет минимальную площадь).

В опытной группе животных, получавших с кормом минеральный адаптоген - кормовую минеральную добавку (КМД) «БШ-ВИТ», через 14 дней после искусственно индуцированной иммуносупрессии, содержание перибронхиальной лимфоидной ткани ниже, чем в группе интактных животных, но достоверно выше, чем у животных контрольной группы (с индуцированной иммуносупрессией и не получавших с кормом минеральный адаптоген - кормовую минеральную добавку (КМД) «БШ-ВИТ»).

Анализ полученных результатов экспериментального исследования показал, что посттравматическая регенерация кожных ран в условиях искусственно индуцированной иммуносупрессии в организме протекает в более ранние сроки и более качественно при коррекции рациона животных минеральным адаптогеном - кормовой минеральной добавки (КМД) «БШ-ВИТ», что сопровождалось повышением неспецифической резистентности организма и улучшением адаптации к отрицательным воздействиям внешних иммуносупрессивных факторов.

При морфологическом исследовании легких у экспериментальных крыс выявлено, что через 2 недели после индуцированной иммуносупрессии в легких у контрольных животных сохраняются существенные структурные изменения в виде резкой атрофии лимфоидной ткани, кроме того, отмечали признаки воспалительной реакции в альвеолах.

У животных опытной группы, получавших с кормом минеральный адаптоген - кормовую минеральную добавку (КМД) «БШ-ВИТ», через 2 недели после индуцированной иммуносупрессии морфофункциональное состояние иммунной системы - лимфоидные образования в легких в целом не отличаются от морфофункционального состояния лимфоидных образований интактных животных.

Выявленные при световой микроскопии морфологические изменения в легких подтверждены данными морфометрического анализа. Улучшение морфофункционального состояния периферических звеньев иммунной системы организма оказывает положительное влияние на процессы репарации кожных ран, через участие местных иммунных реакций в коже.

В эксперименте на крысах изучено влияние минерального адаптогена - кормовой минеральной добавки (КМД) «БШ-ВИТ» на регенерацию кожной раны при индуцированной иммуносупрессии и морфофункциональное состояние легких, при этом гистологически и морфометрически доказано, что использованный минеральный адаптоген - КМД «БШ-ВИТ» является не только хорошо зарекомендовавшим себя природным источником микро- и макроэлементов, но и эффективным адаптогеном с выраженным репаративным, неспецифическим противовоспалительным, иммуно- и органопротективным действием.

Проведенные экспериментальные исследования по определению органопротективного и репаративного действия минерального адаптогена позволяют сделать следующие выводы:

1. Применение минерального адаптогена способствует улучшению репаративной регенерации кожи, несмотря на индуцированную иммуносупрессию.

2. Применение адаптогенов снижает неспецифическую воспалительную реакцию организма.

3. У животных, получавших с кормом минеральный адаптоген, через 2 недели после индуцированной иммуносупрессии морфофункциональное состояние легких и лимфоидных образований в легких в целом не отличаются от морфо-функционального состояния легких и перибронхиальных лимфоидных образований интактных животных, что подтверждает действие адаптогена как иммуно- и органопротектора.

4. Морфологические изменения в легких и периферических образованиях иммунной системы достоверно подтверждены данными морфометрического анализа.

Изобретение относится к области ветеринарной медицины и касается немедикаментозного повышения резистентности у лабораторных животных в виде крыс. В рацион животных вводят кормовую минеральную добавку под торговым названием «БШ-ВИТ». Добавку вводят в течение 35 дней ежедневно в дозе 0,3 г на 1 кг живой массы. Добавку используют в сухом виде, вводя в корм путем перемешивания. Использование изобретения позволит повысить резистентность организма у животных в виде крыс. 1 з.п. ф-лы, 1 пр., 4 табл., 7 ил.

1. Способ повышения резистентности у лабораторных животных в виде крыс, включающий введение в рацион кормовой минеральной добавки, отличающийся тем, что в рацион вводят кормовую минеральную добавку под торговым названием «БШ-ВИТ» из расчета 0,3 г на 1 кг живой массы в течение 35 дней.

2. Способ повышения резистентности у лабораторных животных в виде крыс по п.1, отличающийся тем, что кормовую минеральную добавку «БШ-ВИТ» вводят в рацион в сухом виде путем перемешивания.