CC BY
16
л воды в течение 14 суток, поскольку в этой дозировке на животных данной возрастной группы достигаются максимальные улучшения клинических и гомеостатических показателей.
Список литературы
1. Абрамов В.Е. Лексофлон - новое средство лечения телят при респираторных болезнях /
B.Е. Абрамов, А.В. Балышев, Л.М. Кашковская, М.И. Сафарова// Ветеринария. 2017. - № 2. -
C. 11-15.
2. Галин А.А. Результаты испытания гепа-топротектора «Гепалан» на участке опороса в условиях промышленного свиноводства / А.А. Галин, И.Н. Токарев // Эффективное животноводство. 2015. -№ 12(121). - С. 40-42.
3. Лоретц О.Г. Здоровье и молочная продуктивность коров в условиях техногенеза / О.Г. Лоретц, И.М. Донник, Н.Х. Климова // Аграрный Вестник Урала. 2012. - № 4. - С. 17-19.
4. Миронова О.А. Вегетативная активность у поросят, больных гепатитом микотоксикозной этиологии / О.А. Миронова, А.И. Бутенков, А.В. Коваленко // Ветеринарная патология. 2009. -№ 3. - С. 92.
5. Моргунова В.И. Нарушение обмена веществ у супоросных свиноматок и разработка мероприятий по его нормализации / В.И. Моргунова, Г.Г. Чусова // Ветеринарный фармакологический вестник. 2018. - № 1(2). - С. 35-39.
6. Чусова Г.Г. Обменные процессы у поросят в условиях промышленных технологий вы-
ращивания / Г.Г. Чусова, В.И. Моргунова // Ветеринарный фармакологический вестник. 2018. - № 1(2). - С. 100-106.
7. Konstandi M. Psychophysiological stress: a signifi-cant parameter in drug pharmacokinetics / M. Konstandi // Expert. Opin. Drug. Metab. Toxicol. - 2013. - Vol. 9, N10. - P. 317-1334. - doi: 10.1517/17425255.2013.816283.
8. Pan P.H. Protective effects of rutin on liver injury induced by biliary obstruction in rats / P.H. Pan, S.Y. Lin, Y.Y. Wang, W.Y. Chen, Y.H. Chuang C.C. Wu, C.J. Chen // Free Radical Biology and Medicine. 2014. №73. Р. 106-116.
9. Savinkov A.V., Lapteva E.I., Semenenko K.A., Semenenko M.P., Ermakov V.V., Kuzminova Influence of mineral-protein feed additive on the characteristics of the bone tissue of the vertebrae of cattle in alimentary osteodystrophy. E.V. В сборнике: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. III International Scientific Conference: AGRITECH-III-2020: Agribusiness, Environmental Engineering and Biotechnologies. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. 2020. - 548. - 42064.
10. Semenenko M.P., Grin V.A., Semenenko K.A., Kuzminova E.V., Rogaleva E.V. Hepatoprotec-tive efficiency of selenolin studied on the model of acute liver failure in rats В сборнике: E3S Web of Conferences. Сер. "International Scientific and Practical Conference "Fundamental and Applied Research in Biology and Agriculture: Current Issues, Achievements and Innovations", FARBA 2021" 2021. - 254. - 09018.
DOI: 10.48612/zt1b-dd6u-m9tf УДК 619:615.076
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К КОМБИНИРОВАННОМУ ПРИМЕНЕНИЮ ПРИРОДНЫХ АНТИОКСИДАНТОВ В ВЕТЕРИНАРНОЙ ФАРМАКОЛОГИИ
Василиади Ольга Игоревна, аспирант Лазаревич Любовь Викторовна, аспирант Семененко Ксения Андреевна Долгов Евгений Петрович
ФГБНУ «Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии», г. Краснодар, Российская Федерация
В статье описан эксперимент по изучению мембраностабилизирующей активности веществ с антиоксидантной активностью растительного происхождения (дигидрокверцетин и силимарин) с использованием метода биотестирования, при котором оценивалась выживаемость инфузорий Paramecium caudatum. Экспериментально доказано наличие у исследуемых
веществ мембраностабилизирующей активности. Так, ИБА дигидрокверцетина был равен - 2,3, силимарина - 2, а комплекса антиоксидантов - 2,7, что соответствует критерию «вещество значительно повышает жизнеспособность парамеций». Также было подобранно наиболее эффективное соотношение фитопрепаратов дигидрокверцетина и силимарина, равное 1:10, которое позволило сохранить двигательную активность парамеций до 4 минут.
Ключевые слова: антиоксиданты; мембраностабилизирующая активность; биотестирование; парамеции
EXPERIMENTAL PREREQUISITES FOR THE COMBINED USE OF NATURAL ANTIOXIDANTS IN VETERINARY PHARMACOLOGY
Vasiliadi Olga Igorevna1, PhD student Lazarevich Lubov Viktorovna1, PhD student Semenenko Ksenia Andreevna Dolgov Evgeny Petrovich
Krasnodar Research Centre for Animal Husbandry and Veterinary Medicine, Krasnodar, Russian Federation
The article describes an experiment to study the membrane-stabilizing activity of substances with antioxidant activity of plant origin (dihydroquercetin and silymarin) using the biotesting method, in which the survival rate of ciliates Paramecium caudatum was assessed. The presence of membrane-stabilizing activity in the studied substances has been experimentally proved. Therefore, the IBA of dihydroquercetin was 2.3, silymarin - 2, the complex of antioxidants - 2.7, which corresponds to the criterion "the substance significantly increases the viability of paramecium". In addition, the most effective ratio of phytopreparations dihydroquercetin and silymarin equal to 1:10 was selected, which made it possible to maintain the motor activity of paramecium for up to 4 minutes.
Key words: antioxidants; membrane stabilizing activity; biotesting; paramecium
В современной фармакологии одной из приоритетных задач является поиск новых веществ, проявляющих биологическую активность. На данный момент из-за значительного распространения гепатопатий у животных изучение и разработка новых препаратов, обладающих гепатопротекторной эффективностью, сохраняет свою актуальность. В основе патогенеза гепатопатий лежат процессы свободно-радикального окисления ли-пидов, что вызывает дестабилизацию и деструкцию субклеточных мембран гепатоци-тов, нарушение метаболизма с развитием ферментемии и цитотоксических эффектов [2, 4, 7].
Для нормализации функции печени в медицинской практике успешно используют антиоксиданты - вещества, ингибирующие реакции свободнорадикального окисления липидов. В эксперименте и на практике показана эффективность назначения антиокси-дантных препаратов растительного происхождения в случаях, когда патогенез заболевания связан с развитием эндотоксикоза. Также считается, что фитопрепараты являют-
ся средствами первого выбора, так как синтетических альтернатив им, например, при токсических поражениях печени, нет. Препараты из лекарственных растений имеют значительные преимущества в силу того, что они не накапливаются в организме животных, не оказывают побочных действий таких, как дисбактериоз, заболевания системы крови, медикаментозные гепатиты [1, 3, 5].
К наиболее перспективным фитопрепаратам, обладающим гепатопротекторными и антиоксидантными свойствами, относятся дигидрокверцетин и силимарин [8].
Для изучения биологической активности веществ применяются определенные методы оценки, такие как экспериментальные модели с использованием культур клеток. Биотестирование - это оценка реакции тест-организмов на ту или иную субстанцию. В качестве тест-организмов обычно используют низшие организмы, такие как представители подцарства простейших - инфузории.
В данном эксперименте для оценки биологической активности растительных ан-тиоксидантов была использована модель сво-
бодноживущей инфузории-туфельки
Paramecium caudatum, которая имеет двойственную природу. Так она, с одной стороны, содержит все структурные признаки клетки, но, с другой стороны, на внешние раздражители реагирует как самостоятельный организм. Поверхность инфузорий покрыта ресничками, которые за счет ионных каналов, встроенных в мембрану ресничек, играют роль хеморецепторов и реагируют на растворенные химические вещества, а также формируют двигательную активность парамеций. В результате снижения мембранного потенциала при добавлении токсиканта клетки замедляют свое движение и изменяют траекторию. Мембраностабилизирующую активность изучаемых веществ оценивают по их способности повышать толерантность парамеций к клеточным ядам [6, 9, 10].
Цель исследования - изучение мем-браностабилизирующей активности фитопрепаратов дигидрокверцетина и силимари-на на тест-системе Paramecium caudatum.
Методика исследований. В качестве объектов исследования использовались фитопрепараты дигидрокверцетина (ДГК) и си-лимарина. Первым компонентом являлся ДГК, находящийся в составе кормовой добавки «Экостимул-2» (АО «Аметис»), с содержанием активнодействующего вещества не менее 70 %. Второй компонент был представлен сухим растительным экстрактом расторопши пятнистой с содержанием силимарина не менее 80 %.
В опыте использовали суточные культуры Paramecium caudatum, которых культивировали в контейнерах с плотно прилегающей крышкой, температурный диапазон поддерживался в пределах от 20 до 26°С.
Эксперимент проходил в несколько эта-
пов. На 1 этапе определяли индивидуальную мембраностабилизирующую активность си-лимарина и дигидрокверцетина, на 2 этапе изучали эффективность от комплексного применения этих веществ. Результаты оценивали по продолжительности двигательной активности инфузорий, их направленного движения и формы клеток. В качестве токсиканта использовалась 3 % раствор перекиси водорода, который расщепляется с образованием свободных радикалов и повреждает преимущественно липидный слой мембраны. Повреждающая концентрация и объем раствора токсиканта были предварительно подобраны экспериментальным путем.
В ходе опыта первого этапа на предметное стекло наносили 4 пробы - в количестве 0,05 мл среды, содержащей Paramecium caudatum (в поле зрения находилось не менее 5 особей). К 3 пробам тангециально добавляли соответствующие объемы исследуемых веществ и выдерживали 10 минут, четвертая проба служила контролем, в ней исследуемые вещества заменили на 0,05 мл дистиллированной воды. После этого ко всем 4 пробам добавляли 0,05 мл 3 % раствора перекиси водорода. Затем фиксировали время остановки парамеций в каждой пробе, в результате учитывались средние значения по 3 повторно-стям. Опыт повторялся для каждого вещества в отдельности, также использовали различные концентрации фитопрепаратов для выявления наибольшей их активности.
На втором этапе эксперимента оценивалась мембраностабилизирующая активность комплекса растительных компонентов - ди-гидрокверцетина и силимарина, методика выполнения опыта повторялась без изменений. В таблице 1 отображены комбинации фитопрепаратов с их порядковым номером.
Таблица 1 - Номера комбинаций фитопрепаратов дигидрокверцетина и силимарина
№ п/п 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Соотношение ДГК:силимарин Контроль 2:10 2:8 2:7 2:5 1:4 1:6 1:8 1:10 3:5 3:8
Индекс биологической активности (ИБА) скринингуемого (исследуемого) вещества рассчитали по формуле (1):
ТО
ИБА = ТО; (1)
где ИБА - индекс биологической активности скринингуемого (исследуемого) веще-
ства;
ТО - продолжительность жизни (в минутах) парамеций под действием 0,05 мл 3%-го раствора перекиси водорода, предварительно находящихся 10 минут в среде Лозина-Лозинского с исследуемой концентрацией скринингуемого (исследуемого) соединения;
ТК - продолжительность жизни (в минутах) парамеций под действием 0,05 мл 3%-го раствора перекиси водорода, предварительно находящихся 10 минут в контрольной среде с добавлением дистиллированной воды.
Критерии биологической активности исследуемого вещества:
ИБА = 1,0 ± 0,1 - вещество не активно;
ИБА > 1,0 ± 0,1 - вещество повышает жизнеспособность парамеций;
ИБА < 1,0 ± 0,1 - вещество снижает жизнеспособность парамеций.
Статистическую обработку результатов проводили с использованием пакета программ статистического анализа Statistica 6.0.
Результаты исследований и их обсуждение. В связи со способностью инфузорий поглощать вещества всей поверхностью тела, при добавлении в среду с парамециями токсиканта его проникновение через мембрану внутрь инфузории происходит сразу же. Токсические вещества, попадающие в клетку, нарушают ее жизнедеятельность, что сказывается и на выделительной системе -число сокращений выделительных вакуолей уменьшается, вплоть до полной блокады их функций.
На рисунке 1 представлено разрушение клеточной мембраны под действием 3 % раствора перекиси водорода.
А - до добавления токсиканта
Б - после добавления токсиканта
Рисунок 1 - Действие 3 % раствора перекиси водорода на мембрану инфузорий
Paramecium caudatum
В результате проведенных исследований по оценке мембраностабилизирующей активности фитопрепаратов с использованием 3 % раствора перекиси водорода установлено, что время остановки движения инфузорий в контрольной пробе составило 1,5±0,08 минут. Фитопрепарат дигидрокверцетина проявляет наибольшую мембраностабилизи-рующую активность при концентрации 1х10-7 (рис. 2), а силимарина - при концентрации 1 %, что увеличивает длительность двигательной активности инфузорий в 2 раза по сравнению с контролем (рис. 3). Индекс биологической активности дигидрокверцетина равен 2,3, а силимарина - 2, что согласно критериям биологической активности веществ, характеризуется как повышение жизнеспособности парамеций.
Результаты оценки мембраностабили-
зирующей активности комплекса из фитопрепаратов дигидрокверцетина и силимари-на представлены в таблице 2.
Из таблицы видно, что комбинация под номером 8 максимально увеличила время сохранения подвижности и целостность клеточной мембраны инфузорий. В данной комбинации соотношение дигидрокверцетина к силимарину составляет 1:10. При этом, длительность движения парамеций в этой пробе составила 4,0 минуты, что в 2,7 раз больше, чем в контроле.
Произведенные расчеты индекса биологической активности скринингуемого вещества показали, что ИБА комплекса антиокси-дантов равен 2,7, что соответствует критерию ИБА > 1,0 ± 0,1, следовательно, исследуемое вещество значительно повышает жизнеспособность парамеций.
3,5 3
8
Я 8 И 8
4 ^ 2 5 8 « 2,5
" 8 8 ш
3,5±0,22
и и о
н о
о «
£ ш а М
2
§ 1 5 & 1,5
8 1
0,5
1,5±0,20
0,83±0,12
0,1
0,01
2,5±0,20
2,0±0,20
2,2±0,17
0,001 0,0001 0,00001 Концентрация вещества, %
0,000001
2,5±0,15
1Е-07
Рисунок 2 - Мембраностабилизирующая активность дигидрокверцетина
я и н
е
3,5
2,5
8 ® £ 2
Э 5 Я
I 81,5
ЙЙ
я § 1
Н й 1
о а О сз
« с 0,5
£
е
р0 т 0
1,5±0,2
1,8±0,2
3,0±0,1
1,7±0,10
2 1 0,1
Концентрация вещества, %
1,5±0,15 1,5±0,15
0,01
0,001
Рисунок 3 - Мембраностабилизирующая активность силимарина
Таблица 2 - Мембраностабилизирующая активность комплекса фитопрепаратов ДГК и силимарина
4
0
3
4
3
Номер комбинации Время остановки движения парамеций, мин
1 1,5±0,12
2 3,0±0,16
3 3,5±0,20
4 3,1±0,18
5 3,0±0,10
6 3,2±0,22
7 3,6±0,15
8 4,0±0,13
9 3,0±0,20
10 3,0±0,19
Выводы. Экспериментально доказано наличие у исследуемых веществ (дигидрокверцетина и силимарина) мембраностабили-зирующей активности, при этом наиболее эффективное соотношение фитопрепаратов дигидрокверцетина и силимарина равно 1:10.
Список литературы
1. Антипов В.А. Фармако-токсикологи-ческая оценка технического препарата бета-каротина / В.А. Антипов, Д.Н. Уразаев, Е.В. Кузьминова // В книге: Разработка и освоение производства нового поколения лекарственных средств для животных и их применения в ветеринарной практике. Всероссийская научно-практическая конференция.
2000. - С. 69-70.
2. Кузьминова Е.В. Современные подходы к лечению гепатопатий крупного рогатого скота / Е.В. Кузьминова, М.П. Семененко, Т.А. Шахмеликьян // Вестник ветеринарии. 2011.
- № 4 (59). - С. 135-137.
3. Кузьминова Е.В. Фармако-токсикологи-ческое обоснование применения каролина в животноводстве и ветеринарии: диссертация на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук / Е.В. Кузьминова. Краснодар.
2001. - С. 180.
4. Кузьминова Е.В. Эффективность кароти-ноидов при токсическом поражении печени / Е.В. Кузьминова, В.С. Соловьев, М.П. Семененко, С.Н. Николаенко // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2009.
- № 1-2. - С. 117-119.
5. Медетханов Ф.А. Гепатопротекторные свойства Нормотрофина / Ф.А. Медетханов, И.Г. Галимзянов // Вестник ветеринарии. 2014. - № 2(69). - С. 79-81.
6. Методические рекомендации
«Paramecium caudatum - как модель in vitro для изучения биологической активности веществ различной природы» / Н.Г. Иванова, Н.Р. Телесманич, И.Н. Андреева, Н.Г. Префе-ранская, Е.А. Меньшикова. Ростов-на-Дону. 2001. - С. 24.
7. Петенко А.И. Использование препаратов нового поколения - синбиотиков, как перспективных кормовых добавок / А.И. Петенко, Д.В. Осепчук, С.И. Кононенко, Н.А. Юрина : в сборнике: Перспективы производства продуктов питания нового поколения. Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной памяти профессора Сапрыгина Георгия Петровича. 2017. - С. 117-119.
8. Роговский В.С. Антипролиферативная и антиоксидантная активность новых производных дигидрокверцетина / В.С. Роговский, А.И. Матюшин и др. // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2010. - № 9. - С. 39-42.
9. Семененко М.П. Доклиническое изучение гепатозащитного средства / М.П. Семененко, Е.В. Кузьминова, Е.В. Тяпкина, О.А. Фомин // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. 2015. - № 2. - С. 141-143.
10. Semenenko M.P. Opportunities of complex hepatosis therapy in cattle / M.P. Semenenko, D.V. Osepchuk, N.A. Yurina, E.V. Kuzminova, K.A. Semenenko // В сборнике: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. III International Scientific Conference: AGRITECH-III-2020: Agribusiness, Environmental Engineering and Biotechnologies. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. 2020. - С. 42-48.
DOI: 10.48612/5p9p-u69m-91rx УДК 619:615.9:636.02
ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛЬНОГО ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ НОВОГО ОСТЕОГЕННОГО ПРЕПАРАТА В УСЛОВИЯХ ОСТРОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
Власенко Артем Андреевич1, аспирант Семененко Марина Петровна1, д-р вет. наук Кузьминова Елена Васильевна,1, д-р вет. наук Винокурова Диана Петровна2, канд. вет. наук
!ФГБНУ «Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии», г. Краснодар, Российская Федерация
