CC BY
2
зяйств / Ф. Д. Онищук, М. П. Семененко, А. А. Онищук [и др.] // Актуальные вопросы ветеринарной биологии. - 2023. - № 3 (59). - С. 7375.
4. ГОСТ ISO 10993-10-2011. Часть 10. Исследования раздражающего и сенсибилизирующего действия.
5. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ/под общей редакций члена-корреспондента РАМН, проф. Р.У. Хаб-риева.М.: Медицина, 2005.
6. Байтукалов Т. А. Изучение регенерирующих свойств ряда мазевых и гелевых основ на модели экспериментальных полнослойных ран / Т. А. Байтукалов, О. А. Богословская, Н. Н.
Глущенко // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Медицина. -2004. - №4. - С. 249-251.
7. Пономаренко В. В. Изучение токсических и местно-раздражающих свойств фармакологического комплекса СПАО (стресс-протектор антиоксидант) для животных / В. В. Пономаренко, А. В. Мифтахутдинов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2016. - №4 (138). - С.161-164.
8. Малышева К. О. Изучение острой и хронической токсичности кормовой добавки на основе вермикультуры / К. О. Малышева, Т. А. Кашина, А. А. Шутова [и др.] // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - 2023. - № 24(1). С. 114-124.
DOI: 10.48612/sbornik-2024-1-70 УДК 636.5.084:615.21/.26:577.1
БИОФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА И НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОСТАВА КОРМОВОЙ ДОБАВКИ ГЕПАТОПРОТЕКТОРНОГО ДЕЙСТВИЯ
Рогалева Евгения Викторовна, д-р вет. наук Семененко Марина Петровна, д-р вет. наук Жуганов Илья Вадимович, аспирант
ФГБНУ «Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии», г. Краснодар, Российская Федерация
На базе отдела фармакологии проведено комплексное экспериментальное исследование, включающее биофармацевтическую разработку и научное обоснование состава кормовой добавки гепатопротекторного действия эктулин для сельскохозяйственной птицы в целях обеспечения необходимых функциональных характеристик. Разработана рецептура кормовой добавки, в качестве substantiae activae были выбраны растительные и минеральные компоненты, обуславливающие необходимую фармакологическую активность и экологическую безопасность. В ходе изучения мембраностабилизирующей активности кормовой добавки на тест-системе Paramecium caudatum установлено оптимальное соотношение компонентов добавки, обеспечивающее максимальное время сохранения подвижности 4,1±0,39 мин, превышающее контрольное значение в 2,5 раза, и целостность клеточной мембраны инфузорий.
Ключевые слова: фармацевтическая разработка; патология печени; сельскохозяйственная птица; кормовая добавка
BIOPHARMACEUTICAL DEVELOPMENT AND SCIENTIFIC SUBSTANTIATION OF THE COMPOSITION OF A HEPATOPROTECTIVE FEED ADDITIVE
Rogaleva Evgeniya Viktorovna, Dr. Vet. Sci. Semenenko Marina Petrovna, Dr. Vet. Sci. Zhuganov Ilya Vadimovich, PhD Student
Krasnodar Research Centre for Animal Husbandry and Veterinary Medicine, Krasnodar, Russian Federation
A comprehensive experimental study was conducted at the Pharmacology Department, including biopharmaceutical development and scientific substantiation of the composition of the ectulin hepatoprotective feed additive for poultry in order to ensure the necessary functional characteristics. A feed additive formula has been developed; plant and mineral components that provide the necessary pharmacological activity and environmental safety were selected as substantiae activae. During the study of the membrane-stabilizing activity of the feed additive on the Paramecium caudatum test system, the optimal ratio of the additive components was determined, ensuring the maximum time for maintaining mobility 4.1 ± 0.39 min, which exceeds 2.5 times the control value and the integrity of the cell membrane of ciliates.
Key words: pharmaceutical development; liver pathology; poultry; feed additive
С интенсификацией птицеводства усложняется и сфера его ветеринарного обслуживания вследствие нарастания противоречия между уровнем продуктивности и генетически обусловленными защитно-приспособительными возможностями организма птицы. Современные технологии, базирующиеся на принципах интенсификации роста и высококонцентратного типа кормления в совокупности с технологическим стрессом, недостатком, а иногда и дефицитом минеральных веществ, бессистемным применением антибиотиков и других химиотерапев-тических средств, наличием микотоксинов в кормах, а также различных ксенобиотиков и токсикантов, в любом случае будут провоцировать значительное физиологическое напряжение организма птицы, обуславливающее, в первую очередь, повышенную нагрузку на органы гепатобилиарной системы [5].
Печень - главный орган, обеспечивающий обезвреживание как поступающих в организм ксенобиотиков, так и естественных образующихся в самом организме метаболитов на протяжении всего периода выращивания и содержания птицы постоянно подвергается завышенной нагрузке. В результате чего возникает ингибирование физиологичного течения биохимических реакций и функциональности гепатоцитов, развивается нарушение синтеза и активности ферментов. Все перечисленные процессы могут вызывать серьезные сдвиги метаболизма, приводя к возникновению гепатопатий различного ге-неза [3, 7].
Возникающие патологии печени повышают смертность в птицеводческих хозяйствах, негативно влияют на прирост массы болеющей птицы (потери составляют 30-70 %) и значительно снижают резистентность переболевшей птицы.
В условиях ограниченности влияния ве-
теринарных специалистов на современную систему выращивания птицы возникает необходимость введения в рационы кормовых добавок патогенетического действия, способных нивелировать влияние различных негативных факторов.
В связи с этим, важным направлением совершенствования превентивных мероприятий нарушений метаболизма и развития гепатопатий в современном птицеводстве является разработка полифункциональных кормовых добавок направленного действия, а также изучение их фармакодинамики и профилактической эффективности [7].
Перспективным в этом отношении является введение в рецептуру комплексных кормовых добавок пробиотиков, минерального и растительного сырья. Применение таких кормовых добавок позволит более эффективно использовать рационы и обеспечивать профилактику заболеваний птицы, полностью реализовывая потенциал современных кроссов и пород [7, 8, 9].
Целью наших изысканий стал скрининг фармацевтических субстанций, использование оптимальных технологических процессов и обоснование состава кормовой добавки ге-патопротекторной направленности для сельскохозяйственной птицы.
Методика исследований. Первыми этапами жизненного цикла (все фазы жизни от начальной разработки до его реализации) разрабатываемой кормовой добавки являются подбор (Screening) компонентов и фармацевтическая разработка (Pharmaceutical development). Положительные результаты данных этапов позволяют выходить на следующие этапы исследования - доклинические исследования (Preclinical study) и клинические исследования (Clinical trials).
Подбор состава компонентов, а также выбор наиболее эффективной комбинации производили экспериментальным путем с
учетом физико-химической и фармакологического совместимости, особенностей фармако-динамического действия лекарственных субстанций.
Изучение мембраностабилизирующей активности разработанной кормовой добавки проводили на тест-системе Paramecium caudatum, представляющей собой суточные культуры Paramecium caudatum, культивируемые при температуре от 20 °С до 26 °С.
В качестве повреждающего вещества в ходе экспериментального тестирования биологической активности эктулина применяли 3 % раствор перекиси водорода, который расщепляется с образованием свободных радикалов и внедряется в липидный слой мембран или липопротеинов, образуя перекисные радикалы, и запускает тем самым цепную реакцию перекисного окисления липидов.
С этой целью на 16 стекол с полированной лункой наносили по 50 мкл культуры парамеций и к ним добавляли 50 мкл готовой водной суспензии эктулина с различным соотношением компонентов; в контрольную каплю с культурой клеток вносили эквивалентный объем Aqua destillata. Индикатор токсического воздействия (3 % раствор перекиси водорода) вносили в объеме 50 мкл. Оценивали изменение количества, форму, размер и характер движения парамеций. учитывали время полной остановки парамеций. Опыт проводили в пятикратной повторности. Экспериментальные данные обрабатывали с использованием t-критерия Стьюдента, различия между группами признавали статистически значимыми при р < 0,05.
Результаты исследований и их обсуждение. С учетом актуальности и высокой частоты возникновения патологий печени у сельскохозяйственной птицы, подбирались компоненты (преимущественно гепато-протекторного действия) с фармакологическим действием на различные звенья патогенеза. При этом проводился анализ различных пробиотиков, компонентов минерального и растительного происхождения, с разными механизмами действия, но являющимися синер-гистами по фармакодинамике.
В результате проведенного скрининга на основе матрицы природного минерала -бентонита была разработана новая комплексная кормовая добавка - эктулин, в состав которой был введен ряд растительных компонентов. Профиль биологической и фар-
макологической активности разработанной кормовой добавки предполагает гепатопро-текторное, антиоксидантное, детоксицирую-щее и общестимулирующее действие.
Природный минерал группы монтмориллонита слоистого строения (бентонит), обуславливает адресную доставку растительных компонентов в биологическую мишень, представляет собой нанопористый сорбент с двумя вида адсорбции: межпакетной и посредством микро-, мезо- и макропор, а также содержит природно-сбалансированный комплекс эссенциальных макро- и микроэлементов. Обеспечивает адсорбцию токсинов и предотвращение их всасывания, уменьшает метаболическую нагрузку на органы детокси-кации и экскреции [6].
Детоксицирующий эффект разработанной кормовой добавки усиливали введением растительного компонента, содержащего по-лисахаридный комплекс, представляющий собой гликуроногликан типа пектиновых веществ, обладающий выраженным гепатопро-текторным и антиоксидантным действием, эфирное масло (до 2 %), горькое вещество, дубильные вещества (до 6 %), алкалоиды, борнеон, пинен, каротин, витамины, значительные количества биоэлементов. Горький сесквитерпеновый лактон танацетин, стимулирует аппетит, усиливает секрецию пищеварительных желез и позитивно сказывается на метаболизме [1].
Гепатопротекторное действия растений, содержащих полисахаридный комплекс, заключается в мембраностабилизирующем действии, механизм антиоксидантного действия обусловлен как способностью прямо взаимодействовать со свободными радикалами за счет наличия в структуре молекулы полисахарида карбоксильных и гидроксильных групп, так и активацией ферментов, отвечающих за распад перекисных соединений [2].
Введение в рецептуру кормовой добавки компонента из группы растений, содержащих экдистероиды, синергирует гепатопро-текторный и антирадикальный эффекты, обуславливает иммуномодулирующее, адап-тогенное антимикробное действие, способствует интенсификации протеинсинтетиче-ской функции, биосинтезу гликогена в печени и мышцах.
Растительный лекарственный компонент из группы растений, содержащих поли-сахаридный комплекс, представляющий со-
бой гликуроногликан типа пектиновых веществ, оказывает тонизирующее воздействие на холино- и адренореактивные структуры организма, способствует процессам восстановления печеночной паренхимы и гликоге-нобразовательной функции печени [1, 2].
Комплексный пробиотик, содержащий селектированные штаммы микроорганизмов, исходя из физиологических особенностей микробиоценоза кишечника птицы, подавляет рост и активность патогенной гнилостной микрофлоры в кишечнике, улучшает переваримость кормов [4].
Оптимальную рецептуру компонентов кормовой добавки эктулин в ходе ее фармацевтической разработки определяли in vitro на модели с Paramecium caudatum по результатам антиоксидантного и мембранотропного действия различных рецептур композиций.
Исходя из активности действующих веществ и имеющихся литературных данных, нами были предварительно разработаны 17 рецептур соотношения компонентов кормовой добавки: бентонита, экстрактов одуванчика и травы пижмы, травы серпухи и комплексного пробиотика, подобранный из специально селектированных штаммов микроорганизмов, исходя из физиологических особенностей микробиоценоза кишечника птицы.
Исследования были проведены в соответствии с «Методическим рекомендациям Paramecium caudatum - как модель in vitro для изучения биологической активности веществ различной природы». Тестовые модели рецептур представляли собой 1 % водные грубые суспензии (микстуры, взбалтываемые Mixturae agitandae), приготовленные по правилу Б. В. Дерягина. Выбор такой лекарственной формы был обоснован тем, что не растворимые в воде вещества суспензии имеют более высокую степень дисперсности, чем в порошках, при этом быстрее и полнее проявляется терапевтическое действие вследствие увеличения площади контакта с поверхностью больных тканей. Изначально все фармакологические субстанции были измельчены в фарфоровой ступке пестиком, в процессе измельчения не допускали слипания (агрегации) уже измельченных частиц друг с другом.
Далее с целью фракционирования частиц и получения максимального эффекта диспергирования после тщательного измельчения компонентов кормовой добавки ис-
пользовали прием взмучивания. Данный процесс заключается в том, что при смешивании твердых веществ с жидкостью, превосходящих их массу, мелкие частицы находятся во взвешенном состоянии, а крупные оседают на дно в связи с разной скоростью седиментации частиц разных размеров. В связи с тем, что измельчаемые компоненты кормовой добавки являются набухающим, жидкость добавляли только после их измельчения в сухом виде из расчета 0,4-0,6 мл жидкости на 1,0 г кормовой добавки (40-60 %). Приготовленную суспензию оставляли на несколько минут и затем отстоявшуюся тонкую взвесь аккуратно сливали, не затрагивая осадок, в стакан. Затем оставшийся влажный осадок вновь измельчали и взмучивали с новой порцией жидкости до тех пор, пока все крупные частицы кормовой добавки не превратились в тонкую взвесь, которую уже использовали непосредственно для исследования.
По результатам изучения мембраноста-билизирующей активности кормовой добавки эктулин установлено, что наиболее выраженную фармакологическую активность проявляет композиция substantiae activae в соотношении 77 (Bentonite) : 5 (Extractum Taraxaci radix cum herba) : 3 (Extractum florum Tanaceti vulgaris) : 5 (надземные части Serratula coronata L.) : 10 пробиотический комплекс. Данная экспозиция ингредиентов оказала наиболее выраженный мембраностабилизи-рующий эффект на фоне негативного воздействия пероксида водорода, обеспечивая протекцию клеточных мембран от перекисного окисления липидов. Период сохранения подвижности и целостность клеточной мембраны инфузорий составил 4,1±0,39 мин, что превышало контрольное значение в 2,5 раза.
Список литературы
1. Коленченко Е. А. Сравнительная оценка антиоксидантной активности некрахмальных полисахаридов: автореф. дис. ... канд. биол. наук / Е. А. Коленченко. - Владивосток, 2004. -28 с.
2. Крепкова Л. В. Доклиническое изучение безопасности фитопрепаратов, обладающих гепатопротекторными свойствами / Л. В. Крепкова // Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения: Материалы VIII Международного съезда. Миккели, Финляндия, 2004. -С. 111-113.
3. Кузьминова Е. В. Перспективы расширения спектра применения гепатопротекторов в ветеринарии / Е. В. Кузьминова, М. П. Семе-ненко, Е. А. Старикова [и др.] // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2014. - № 102. - С. 787-797.
4. Мулюкова Э. Ф. Влияние пробиотика «Ветоспорин - С» в сочетании с кормовой добавкой «Витамэлам» на прирост живой массы цыплят-бройлеров / Э. Ф. Мулюкова, А. В. Андреева // Теоретические и прикладные аспекты современной науки. - 2014. - № 3. - С. 54-56.
5. Петенко А. И. Биотехнология кормов и кормовых добавок / А. И. Петенко, А. Г. Коща-ев, И. С. Жолобова [и др.] // Краснодар: ФГОУ ВПО «Кубанский ГАУ», 2011. - 454с.
6. Семененко М. П. Клиническая фармакология препаратов на основе природных алюмосиликатов / М. П. Семененко, Е. В. Рога-лева, А. Г. Кощаев, [и др.] / Краснодар. - 2020. - с. 228.
7. Семененко М. П. Профилактика патогенетических изменений гепатобилиарной системы птицы как способ повышения качества печени цыплят-бройлеров / М. П. Семененко, Е. В. Кузьминова, Е. В. Тяпкина // Сборник научных трудов Краснодарского научного центра по зоотехнии и ветеринарии. - 2019. -Т. 8. - № 1. - С. 172-177.
8. Семененко М. П. Метаболические и пато-морфологические аспекты гепатопротектор-ной активности селефлана на фоне развития острого модельного гепатита у птиц / М. П. Семененко, Е. В. Рогалева, А. А. Абрамов [и др.] // Ветеринарный фармакологический вестник. - 2023. - № 3 (24). - С. 30-39.
9. Семененко М. П. Применение селефлана для повышения метаболического статуса и продуктивности птицы / М. П. Семененко, В. А. Гринь, Е. В. Кузьминова [и др.] // Сборник научных трудов Краснодарского научного центра по зоотехнии и ветеринарии. - 2023. -Т. 12. - № 1. - С. 237-240.
001: 10.48612/зЬогшк-2024-1-71 УДК 615.31:636
ПРОТИСТОЦИДНАЯ АКТИВНОСТЬ КАТИОННЫХ ПАВ И ИЗВЕСТНЫХ АНТИПРОТОЗОЙНЫХ ПРЕПАРАТОВ
Святогорова Александра Евгеньевна1, канд. с.-х. наук Фетисов Леонид Николаевич1, канд. вет. наук Зубенко Александр Александрович1, д-р биол. наук Святогоров Николай Алексеевич2, канд. с.-х. наук
1 Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский ветеринарный институт - филиал ФГБНУ ФРАНЦ, г. Новочеркасск, Российская Федерация
2ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет», п. Персиановский, Ростовская область, Российская Федерация
Ученые творческого коллектива по химическому синтезу новых лекарственных соединений в Северо - Кавказском зональном научно-исследовательском ветеринарном институте -филиал ФГБНУ ФРАНЦ оценили и провели сравнительный анализ методом серийных разведений действия наиболее известных противопротозойных средств и синтезированных в условиях своей лаборатории катионных ПАВ в отношении простейших вида Сolpoda steinii. Результат исследований показал, что использование синтезированных нами амидов миристиновой и олеиновой кислот при концентрации 4,63 мкг/мл и 9,25 мкг/мл соответственно, приводит к гибели простейших в течение 2 мин по сравнению с признанными популярными препаратами, такими как метронидазол, антибиотик бициллин 5, толтразурил и делагил, действие которых проявляется при более высоких концентрациях и через более длительное время. Что подтверждает перспективность использования наших синтезированных катионных ПАВ с более низкими концентрациями растворов и более быстрым противопротозойным эффектом.
