CC BY
68
ПОТЕНЦИРОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СРЕДСТВ И СПОСОБОВ ПРОФИЛАКТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ У ЖИВОТНЫХ
Г.И. Г оршков, Д.А. Евглевский
Аннотация. Представлены современные виды и свойства микроорганизмов, формирование иммунной системы телят, поросят, плотоядных, роли крови и ее форменных элементов, пробиотиков (эубитиков), пре-биотиков и ксенобиотиков (чужеродных соединений) достижения и перспективы повышения эффективности вакцин и антибиотиков.
Ключевые слова: микроорганизмы, пробиотики, антибиотики, иммунитет, вакцины.
На основании сходства определенных признаков микроорганизмы разделены на бактерии с размерами от 0,2 до 10 мкм (их более 7 тысяч видов - кишечная палочка, стафилококки, сальмонеллы, микобактерии туберкулеза, лептоспиры и т. д.), на вирусы - внутриклеточные паразиты с размерами от 16 до 4000 нм (4 тысячи видов), - вирус ящура, гриппа, бешенства и т.д., грибы - 120 тысяч видов (от греч. Мукеs - гриб, лат. fungus
- гриб), (стригущий лишай, микозы и т. д.), микоплазмы
- это бактерии, у которых нет клеточной оболочки -100 видов с размерами от 0,2 до 0,5 мкм - (микоплазмо-зы птиц и т.д.), хламидии, вызывают орнитозы (греч. oris - птица) - трахома, пневмонии, пситаккозы; рик-кетсии - ку-лихородка, сыпной тиф, названы в память американского ученого Риккетса; а также вибрионы, спириллы, спирохеты; нитевидные формы бактерий -актиномицеты (продуценты более 20% различных антибиотиков), - стрептомицин, тетрациклин, нистатин, эритромицин, рифамецин), вироиды - это более 10 вирусов растений.
Группу медленных опасных болезней составляют инфекционные низкомолекулярные белки - прионы (губчатая энцефалопатия коров, куру у людей и т. д. и вирусы бактерий - бактериофаги. В среднем клетка органа или ткани животных и человека в 2000 раз больше крупных бактерий, а вирусы в среднем в 100010000 раз меньше бактерий.
Изучено, что защита организма от вышеуказанных паразитарных (инфекционных) возбудителей, а также от различных ксенобиотиков (xenos - чужеродный, вредный) обеспечивается «инфекционным» иммунитетом (вирусы, бактерии и т.д.), «паразитарным» от простейших, червей и «неинфекционным» - разрушение чужеродных белков, соединений, липидов, полисахаридов и т. д.
В свою очередь иммунитет бывает естественный, врожденный, видовой и искусственный, приобретенный после введения вакцины и иммунных сывороток.
Нормальная жизнедеятельность организма зависит от постоянства и водно-солевого обмена крови, лимфы и тканевой жидкости.
Кровь как вид ткани состоит из плазмы и форменных элементов - эритроциты, тромбоциты и лейкоциты. Кровь переносит тепло к легким и кожи, где происходит теплоотдача.
Вдыхаемый воздух содержит около 21% кислорода и 0,03% углекислого газа, а выдыхаемый 16% О2 и 4,1% СО2. Организм ежесуточно потребляет 600-1000 л О2 и выделяет 500-7000 СО2. Диффундирующий через стенки респираторного эпителия кислород соединяется с гемоглобином, образуя, оксигемоглобин. В тканях гемоглобин легко присоединяет СО2.
Плазма крови, лишенная, освобожденная от белка фибриногена, называется сывороткой. В состав плазмы и сыворотки входят 50% ферментов и гормонов.
В 1 мл крови содержится 4,5-6,0 млн. эритроцитов. Живут 100-120 суток. Основной белок эритроцитов гемоглобин. Образование гемоглобина происходит в красном мозге, селезенке, печени. Причем гем и глобин образуются отдельно. Вначале из глицина (аминоуксусной кислоты) и янтарной кислоты образуется пор-фобилиноген, затем порфин и гем. Источником биосинтеза гема является железо. Цветной показатель указывает на насыщение гемоглобином эритроцитов.
Ведущую заметную роль играют лейкоциты - 5-10 тысяч в 1 мл. Они в 2-3 раза крупнее эритроцитов.
Лейкоциты делятся на две группы: гранулоциты (эозинофилы, базофилы и нейтрофилы) и агронулоци-ты: лимфоциты и моноциты.
Нейтрофилы находятся в крови 6-8 часов, а затем мигрируют в слизистые оболочки. Их продолжительность жизни около 13 суток. Нейтрофилы выполняют функции фагоцитоза, цитоксического действия, выделяют лизосомальные ферменты.
Базофилы находятся в кровеносном русле 12-13 часов, поглощают и синтезируют биологически активные вещества, выделяют гистамин (расширяют сосуды, способствуют кровоснабжению очага воспаления).
Из агронулоцитов участвуют в специфических и неспецифических защитных механизмах крови - это моноциты, выполняют секреторную, цитоксическую, фагоцитарную функцию (О2 - Н2О2).
Особую роль в иммунитете играют лимфоциты -тимусзависимые (Т-лимфоциты), тимуснезависимые (В-лимфоциты) и нулевые ни Т-, ни В-лимфоциты.
Популяция Т-лимфоцитов состоит из 4 групп клеток - Т-киллеры, Т-хелперы, Т-супрессоры и т.д. В-лимфоциты проходят дифференцировку в лимфоидной ткани (кишечник и т.д.), обеспечивают гуморальный иммунитет, после контакта с антигеном (вакциной и т. д.) перемещаются в костный мозг, селезенку, лимфоузлы, где превращаются в плазматические клетки -продуценты антител.
Роль антител (иммуноглобулинов) направлена на изоляцию рецепторов микроорганизмов, образование комплексов для последующего фагоцитирования и ферментативного расщепления белков (протеинов) на аминокислоты, жиров (липидов) на жирные кислоты и полисахаридов на моносахара и киллерному действию перекиси водорода, суперооксидаза, окиси азота. В этом особая роль принадлежит вакцинации (образование специфических антител) и введение иммунной сыворотки.
Что же собой представляет новорожденный плод? У новорожденных телят и поросят Т- и В- лимфоциты, моноциты (5-10%), нейтрофилы (60-70%) лейкоцитов крови не способные отличать свое от чужого, а В-лимфоциты не способны превращаться (трансформироваться) в плазмоциты для образования (синтеза) иммуноглобулинов - антител. Это создает беззащитность новорожденных, так как они попали из стерильной среды в другой мир. Возникает вопрос, почему это касается поросят, ягнят, телят, жеребят?
Изучено, что по типу строения плаценты животные разделены на две группы.
У млекопитающих, имеющих гемохориальный тип плаценты, состоящей из двух клеточных слоев (кроли-
ки, морские свинки, человек) и эндотелиохориальную плаценту (собаки, кошки), состоящую кроме двух клеточных слоев в материнской части плаценты имеются углубления (крипты), происходит свободное перемещение через плаценту из крови матери в плод крупномолекулярных белков, в том числе иммуноглобулинов матери. Соответственно плоду внутриутробно передаются антитела (иммуноглобулины), которыми организм матери наполнен, в том числе вакцинированных беременных животных до родов.
У животных второй группы (лошади, крупный рогатый скот, свиньи, козы, овцы и т. д.) плацента устроена более сложно, а ее многослойность обеспечивает плацентарный барьер и иммуноглобулины (антитела) не передаются плоду. Для новорожденных поросят молозиво первых 6-10 часов после опороса является единственной связью с матерью и защитой, так как в молозиве содержится до 60-70 мг % ^ О, до 12-15 мл % ^ А до 3-4 мл % ^ М, макрофаги, витамины и микроэлементы. В целом иммунная система (В-лимфоциты) начинают синтезировать, образовывать 40-50% от физиологической нормы иммуноглобулины к 30 дню после рождения. В этот период кишечник новорожденного поросенка способен пропускать в кровь иммуноглобулины (антитела), полученные с молозивом.
Следует учитывать, что в первые дни жизни поросенок за каждый цикл сосания получает 10-25 мл молозива, а за сутки в пределах 300-400 мл. Из-за недостатка в молозиве железа и кальция необходимо парентерально вводить 3-4-дневному поросенку соответствующие препараты для обеспечения физиологической нормы гемоглобина в крови.
Физиологический и иммунологический показатели развития поросенка, теленка необходимо контролировать в первые 10-30 дней взвешиванием. За первые 10 дней жизни поросенок нормально развивается при повышении привеса на 160 — 200 г, за следующие 10 дней 200-260 г и в последующие 10 дней 300-320 грамм, 300-350 г и к 2-месячному возрасту до 400-420 г. Следовательно, поросенок при рождении массой 9001000 г к 2-месячному периоду развития должен иметь массу в пределах 2,5 кг.
В настоящее время при нарушении биоценоза кишечника используют естественные кишечные бактерии
- пробиотики или эубиотики - классические (бифидум, лакто, колибактерин и др.) самоэлиминирующие микробные пробиотики, содержащие в основном ВассШш зиЬ1111з (бактисубтил, биоспорин, энтерол и поликомпо-нентные пробиотики - бифилонг, бифацид, аципол и др.
Практический интерес, представляют биологические смеси из экстрактов петрушки, мяты, прополиса, капусты с живыми Е.соН М 17 и В зиЬ1111з и геноинженерные пробиотики, несущие клонированные гены, контролирующие синтез - интерферона, а также бактериофаги и интеросорбенты, подавляющие адгезию и транслокацию энтеробактерий (смекта, полифепан).
Для стимуляции развития нормальной микрофлоры кишечника используют пребиотики - лизицим, пара-амино-метилбензойную кислоту, пантотеновую кислоту, олигосахариды, ксилит, сорбит, валин, глутаминовую кислоту. Пребиотики содержатся в кукурузных зернах, крупах, чесноке, репчатом луке, фасоли, горохе, тапинамбуре и др. В чем заключается функция пребио-тиков? Пребиотики способствуют сбраживанию бифидобактериями до образования уксусной и молочной кислот и подавляют развитие гнилостной микрофлоры, образование аммиака, индола и создают условия для размножения нормальной микрофлоры кишечника, необходимой в качестве антогониста патогенных микроорганизмов и синтеза витаминов, микроэлементов и т. д.
В целом концентрация сывороточных гамма-иммуноглобулинов ниже 7-8 мг/мл считается пониженной и является основанием проявления иммунодефицита.
В то же время повышенный уровень иммуноглобулинов М (]^М) в сыворотке крови не вакцинированных поросят, телят свидетельствует о развитии болезни и необходимости определение возбудителя и эпизоотической обстановки в хозяйстве и изучению факторов, вызывающих снижение резистентности (кормление, содержание и т. д.).
Однако применение пробиотиков и пребиотиков не всегда обеспечивает физиологическое благополучие животных и вызывает необходимость применения антибиотиков в отношении патогенных микроорганизмов и специфических средств профилактики и лечения.
Для специфической профилактики были разработаны и с успехом апробированы новые технологии получения стафилококковой, стафило-стрептококковой отдельно и в ассоциации с протеино-синегнойной вакциной, а также колисальмонеллезная вакциона путем выращивания микроорганизмов на предложенный универсальный синтетической среде вместо МПГБ и проведением детоксикации и полимеризации суперэнтете-ротоксинов с помощью двух детоксикаторов вместо канцерогенного формальдегида при замене ртутьсодержащего консерванта - мертиолята.
С учетом того, что в 1 грамме органа или ткани содержится 50-70 миллионов клеток с четырьмя типами рецепторов (бультарные, ламилярные, фибриллярные и смешанные) в количестве 104 - 105, способные адсорбировать различные по тропизму, вирусы или адгезию, прикрепление бактерий роль специфических антител для изоляции рецепторов микроорганизмов и соответственно защиту зависит от титра иммунных сывороток.
Образование и действие иммунных сывороток, глобулинов зависит от качества вакцины, анатоксинов. Поэтому разработанные указанные отечественные вакцины вместо импортируемых создают перспективу повышения специфической профилактики стафилострепто-коккоза, гнойносептических болезней и колисальмонелеза.
Стафилострептококковая анатоксиновакцина ускоряла лечение маститов, дерматитов, ожоговых и рваных ран, а колисальмонеллезная анатоксин вакцина обеспечивала защиту телят и поросят от заболевания колисаль-монеллезам при подкожном и оральном применении.
Механизм действия антибиотиков направлен на подавление размножения и разрушения патогенных и непатогенных бактерий, грибов, опухолей и проявление токсического действия на организм. Многолетние применения противомикробных препаратов, физикохимическое воздействие привело к появлению микроорганизмов, устойчивых к антибиотикам, а их ферментативное расщепление обеспечивает более 80% бактериальной резистентности.
Для повышения эффективности антибиотиков вводят в их химическую структуру фтор, пиперазиновый радикал или комбинируют с другими антибиотиками, органическими кислотами и их солями.
Наибольший эффект получен комбинацией антибиотиков с клавулановой кислотой, полученной в 1976 году в Словении из продукта метоболизма гриба 81тер-1;отисез c1avu1igeris. Несмотря на то, что клавулановая кислота сама по себе слабый антибиотик, проявила себя активным ингибитором бета-лактамаз в результате проникновения в структуру бактериальной бета-лактамазы и блокированием ее ферментативной активности.
Сочетанное использование одних антибиотиков с другими в последующем привело к появлению лекарственноустойчивых микроорганизмов.
При этом повышение бактерицидной эффективности антибиотиков происходит на фоне повышения неф-
ротоксичности, нейротоксичности и т.д., снижение иммунитета и появление еще более резистентных патогенных микроорганизмов.
Создание новых лекарственных форм и комбинаций антибиотиков не обеспечивает качественного прорыва и снижения токсичности в фармококинетике антимикробных препаратов.
Проведенные нами исследования по детоксикации и полимеризации антибиотиков по принципу получения анатоксинов и анатоксин-вакцин показали их безвредность, отсутствие токсичности для белых мышей, морских свинок, телят, поросят и бактерицидную эффективность пенициллина, метициллина, эритромицина, амоксицилина, амоксицилин - клавуланат, байтрила стрептомицина, тетрациклина, линко-спектина в отношении антибиотикоустойчивым стафилококкам, Е. соН, сальмонеллам и т.д., а в последующем и против вирусов и грибов.
Полученные результаты являются приоритетными.
В дальнейшем совместно с заведующим кафедрой фтизиатрии Курского государственного медицинского университета д.м.н., проф. Коломиец В.М. проведена детоксикация и полимеризация стрептомицина, кана-мицина и изониизида и установлена их бактерицидная эффективность в отношении резистентных микобактерий туберкулеза человеческого и бычьего видов и лечебная эффективность модифицированного стрептомицина в отношении морских свинок, зараженных стреп-томицино-устойчивыми микобактериями туберкулеза человеческого вида в дозе 1,5 мг вместо нормативных 0,01 и 0,001 мг.
Эффективность лечения поросят, телят, птиц, больных колибактериозом, сальмонеллезом, пневмонией,
гнойно-септических ран, маститов у коров достигнута после применения вакцины и модифицированных антибиотиков с последующим использованием пробиотиков и ряда ферментативных препаратов, пребиотиков.
Эффективность иммунопрофилактики и терапии достигнуты повышением иммуногенных и протектив-ных свойств вакцин и детоксикацией и полимеризацией антибиотиков с учетом состояния иммунного статуса животных.
Список использованных источников
1 Евглевский, Д.А. Повышение бактерицидного, вирусного и фунгицидного действия антибиотиков с помощью глу-тарового альдегида и этония / Д.А. Евглевский// Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. -2011. -№6.- С.73-74.
2 Пат. №2377013 Российская Федерация. Способ получения стафилококковой анатоксин-вакцины / Евглевский Д.А.
3 Пат. №2400218 Российская Федерация. Способ повышения эффективности антибиотиков / Евглевский А.А., Евг-левский Д. А.
4 Пат. №2392003 Российская Федерация. Способ получения сальмонеллезной вакцины/ Евглевский А. А., Евглевский Д.А.
Информация об авторах
Горшков Григорий Иванович, доктор биологических наук, заведующий кафедрой физиологии и фармакологии ФГБОУ ВПО «Белгородская ГСХА».
Евглевский Дмитрий Анатольевич, кандидат ветеринарных наук, научный сотрудник Курского НИИ АПП Россель-хозакадемии, тел. (4712) 53-77-05.
