CC BY
7Ветеринарный врач. 2023. № 3. С. 17 - 21 The Veterinarian. 2023; (3): 17 - 21
Научная статья
УДК 619:615.9+636.087.7-026.86 DOI: 10.33632/1998-698Х_2023_3_17
Изучение острой токсичности жидкой кормовой добавки "Active Mix" VMG в
экспериментах на крысах
Андрей Николаевич Куликов1, Александр Валентинович Шишкин2, Роман Олегович Васильев3, Марина Сергеевна Куликова1, Екатерина Александровна Михеева1
1Удмуртский государственный аграрный университет, Ижевск, Россия производственная компания «Ижсинтез- Химпром», Ижевск, Россия
3Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины, Санкт-Петербург, Россия
Автор, ответственный за переписку: Андрей Николаевич Куликов, andrey.kulikov.1991@bk.ru
Аннотация. При создании жидкой витаминно- минеральной кормовой добавки Active Mix VMG 500/600 был использован ряд новых решений, направленных как на повышение усвояемости витаминов и соединений микроэлементов, так и на снижение токсичности некоторых из используемых веществ. Данная кормовая добавка состоит из 2 частей (жидкостей) Active Mix VMG-500 и Active Mix VMG-600, которые даются животным по отдельности.
В статье приводятся результаты исследования их острой токсичности при внутрижелудочном введении лабораторным крысам, на основании которых данные жидкости можно отнести к малоопасным препаратам (4-й класс опасности в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76).
Ключевые слова: микроэлементы, хелатные комплексные соединения, витамины, кормовая добавка, острая токсичность, крысы
Study of acute toxicity of the liquid feed additive "Active Mix" VMG in experiments on rats.
Andrey N. Kulikov1, Alexander V. Shishkin2, Roman O. Vasiliev3, Marina S. Kulikova1, Ekaterina A. Mikheeva1.
1Udmurt State Agrarian University Izhevsk, Russia 2Production company «Izhsintez- Khimprom», Izhevsk, Russia
3St. Petersburg State University of Veterinary Medicine, St. Petersburg, Russia, secretary@spbguvm.ru Corresponding author: Andrey Nikolaevich Kulikov, andrey.kulikov.1991@bk.ru
Abstract. When creating a liquid vitamin and mineral feed additive Active Mix VMG 500/600, a number of new solutions were used, aimed both at increasing the digestibility of vitamins and trace element compounds, and at reducing the toxicity of some of them. This feed additive consists of 2 parts (liquids) Active Mix VMG-500 and Active Mix VMG-600, which are given to animals separately.
The article presents the results of a study of their acute toxicity during intragastric administration to laboratory rats, on the basis of which these liquids can be classified as low-hazard drugs (4th hazard class in accordance with GOST 12.1.007-76).
Keywords: trace elements, chelated complex compounds, vitamins, feed additive, acute toxicity, rats
Введение. Основой для высокой продуктивности различных отраслей животноводства и птицеводства является рацион кормления, сбалансированный по всем основным питательным веществам, включая витаминно-минеральный состав. Последний, в том числе определяет физико-химический состав и пищевую ценность продукции животноводства [1, 15].
Форма выпуска и состав многокомпонентных витаминно-минеральных кормовых добавок влияют на их биологическую эффективность и должны учитывать антагонизм и синергизм микро-, макроэлементов, биодоступность компонентов добавки, особенности пищеварения животных, особенности взаимодействия компонентов добавки при хранении, использовании и поступлении внутрь организма [5].
Сохраняет актуальность разработка высокоэффективных витаминно - минеральных кормовых добавок для сельскохозяйственных животных [9, 13]. Особый интерес представляют жидкие кормовые добавки в силу удобства использования. Вместе с тем их разработка сопряжена со значительными сложностями.
Для повышения биодоступности металлов- микроэлементов целесообразно использовать их хелатные комплексные соединения [8], которые обеспечивают более высокую биодоступность по сравнению с обычно применяемыми неорганическими солями и представляют меньшую опасность при передозировке [3, 11]. Однако они достаточно дороги. На наш взгляд более рациональным осуществление синтеза данных соединений непосредственно на этапе приготовления жидкой кормовой добавки.
Многие витамины и соединения разных микроэлементов способны оказывать стимулирующее или подавляющее действие на всасывание в ЖКТ и (или) включение в метаболические процессы друг друга. Данные явления, называемые физиологическим синергизмом или антагонизмом широко описаны в литературе [7, 12, 14, 16].
Кроме того, многие действующие вещества, входящие в состав жидкой кормовой добавки способны реагировать друг с другом (а так же со вспомогательными веществами), что в большинстве случаев приведет к потере их биологической активности.
Данные проблемы были решены нами разделением кормовой добавки на 2 части, различающиеся по своему составу, которые хранятся и даются животным по отдельности друг от друга.
Еще одной важной проблемой является включение в состав жидких кормовых добавок нерастворимых в воде компонентов, например, диацетофенонилселенида (ДАФС), витаминов A, D, E. Нам удалось решить ее за счет разработки новой технологии эмульгирования данных веществ. При этом средний размер мицелл эмульсии не превышает 1 мкм, а в их состав включены вещества, стимулирующие процесс их всасывания в тонком кишечнике.
Все указанные нововведения были использованы нами при создании жидкой кормовой добавки для КРС Active Mix VMG. Она состоит из 2 частей (жидкостей) Active Mix VMG-500 и Active Mix VMG-600, которые хранятся в разных емкостях и даются животным отдельно друг от друга с интервалом в 1 сутки. Кормовая добавка Active Mix VMG-500 содержит хелатные комплексные соединения Co и Mn, холин, L-карнитин, водорастворимые витамины (витамин С, витамины группы В), микроэмульсию жирорастворимых витаминов (A, D3, E) и диацетофенонилселенида (ДАФС). Кормовая добавка Active Mix VMG-600 содержит хелатные комплексные соединения Fe, Cu.
Кормовая добавка Active Mix VMG является высококалорийной, поэтому в состав обеих ее частей (как Active Mix VMG-500, так и Active Mix VMG-600) входит глицерин (до 75 %). Выбор именно глицерина, а не еще более калорийного пропиленгликоля обусловлен тем, что глицерин является для организма естественным метаболитом и не оказывает гепатотоксического действия при длительном применении. Пропиленгликоль присутствует лишь в небольших количествах (менее 1 %) в качестве одного из вспомогательных веществ. Плотность каждой из жидкостей (как Active Mix VMG-500, так и Active Mix VMG-600) составляет 1,2 г/см3.
Цель настоящего экспериментального исследования - оценить клиническое состояние и рассчитать параметры токсичности при внутрижелудочном введении кормовой добавки Active Mix VMG крысам.
Материалы и методы. В эксперименте было использовано 70 нелинейных крыс массой 200±17 г. Животных содержали в условия вивария с соблюдением основных зоогигиенических требований: температура воздуха - 18-22 оС, относительная влажность воздуха (55-60) %, 12 часовой световой день, кратность воздухообмена 10 объёмов в час. Кормление крыс осуществляли полнорационным комбикормом, который соответствовал требованиям ГОСТ Р 50258-92[6]. Эксперимент выполнен согласно методическим рекомендациям по доклиническому изучению лекарственных средств [10]. Острую токсичность изучали путем внутрижелудочного введения через зонд жидкой кормовой добавки. При этом оценивали выживаемость крыс, а также динамику изменения их общего состояния и поведения. Для расчета среднелетальных доз (LD50) жидкой витаминно- минеральной кормовой добавки Active Mix VMG 500/600 планировалось использовать метод Литчфилда и Уилкоксона [2].
Крысы были разделены на 7 групп (6 опытных и 1 контрольная) по 10 голов в каждой.
Крысам 2-й, 3-й и 4-й групп внутрижелудочно с помощью зонда вводили Active Mix VMG-500, а животным 5-й, 6-й, 7-й групп - Active Mix VMG-600. 1-я группа была контрольной, при этом животным вводили физиологический раствор. Схема введения жидкостей приводится в таблице 1.
Таблица 1 - Схема введения жидкостей крысам.
№ группы Вводимая жидкость Схема введения Объем кормовой добавки, введенной каждой крысе (мл) Доза (мг/кг)
1 0,9 % раствор NaCl 1 раз 5 мл - -
2 Active Mix VMG-500 1 раз 5 мл 5 мл 30000
3 Active Mix VMG-500 2 раза по 5 мл 10 мл 60000
4 Active Mix VMG-500 4 раза по 5 мл 20 мл 120000
5 Active Mix VMG-600 1 раз 5 мл 5 мл 30000
6 Active Mix VMG-600 2 раза по 5 мл 10 мл 60000
7 Active Mix VMG-600 4 раза по 5 мл 20 мл 120000
В течение 14 суток осуществлялось наблюдение за животными. При этом оценивалось их общее состояние, а также потребление воды и корма. На 15 день крыс выводили из эксперимента в соответствии с существующими рекомендациями [10].
Результаты исследования. У животных всех групп после 1-го введения любой из указанных жидкостей отмечалось кратковременное (до 10 минут) общее угнетение, которое, вероятно, было обусловлено перерастяжением желудка. В течение последующих 2 часов происходило восстановление двигательной активности, потребления воды и корма.
Повторное введение жидкостей переносилось существенно хуже. У животных из 3-й группы угнетение сохранялось в течение суток, а потребление воды и корма восстанавливалось через 2-3 суток. У крыс из 6-й группы двигательная активность восстанавливалась в течение 12-24 часов, а потребление воды и корма к исходу 1 суток.
Четырехкратное введение компонентов кормовой добавки животными 4-й и 7-й групп вызвало выраженное общее угнетение, нарушение функции внешнего дыхания в виде одышки, ослабление реакции на внешние раздражители (звуковой - хлопок, и болевой - зажим кончика хвоста). Описанные признаки сохранялись у животных 4-й группы в течение 3-4 сут, 7-й группы - 2 сут.
Восстановление поедаемости корма и потребления воды у крыс 4-й и 7-й опытных групп регистрировали соответственно к 8 суткам и 3 суткам.
Предполагаем, что основным компонентом, оказавшим токсическое воздействие на организм крыс, является ДАФС. Картина интоксикации в виде изменения неврологического статуса, проявившегося в виде общего угнетения, ослабления реакции на внешние раздражители, нарушения функции внешнего дыхания характерна для отравления селеном [4, 16].
Полученные результаты обобщены в таблице 2.
аблица 2 - Состояние крыс после введения им тестируемых жидкостей.
группа Введение Продолжитель Нормализация Восстановление Восстановление
жидкости ность двигательной аппетита потребления воды
угнетения активности
1 1 До 10 мин. 2 часа 2 часа 2 часа
2 1 До 10 мин. 2 часа 2 часа 2 часа
3 1 До 10 мин. 2 часа 2 часа 2 часа
2 До 1 сут. 2-3 сутки 2-3 сутки 2-3 сутки
4 1 До 10 мин. 2 часа 2 часа 2 часа
2,3,4 До 3-4 сут. 7-8 сутки 4-8 сутки 6-8 сутки
5 1 До 10 мин. 2 часа 2 часа 2 часа
6 1 До 10 мин. 2 часа 2 часа 2 часа
2 0,5- 1 сут. 1 сутки 1-2 сутки 1-2 сутки
7 1 До 10 мин. 2 часа 2 часа 2 часа
2,3,4 До 2 сут. 3 сутки 3 сутки 3 сутки
Таким образом 2-х и 4-х кратное введение (суммарно 10 мл и 20 мл соответственно) легче переносили животные, получавшие Active Mix VMG-600 (не содержащую ДАФС). Введение по той же
схеме Active Mix VMG-500 вызывало более длительное общее угнетение и нарушение потребления воды и корма, что можно связать, в первую очередь, с токсическим влиянием селена.
Можно утверждать, что Active Mix VMG-500 оказывает на крыс несколько более выраженное токсическое воздействие по сравнению с Active Mix VMG-600.
Необходимо также отметить, что у крыс, получавших Active Mix VMG-500, значительно улучшилось состояние волосяного покрова, который стал блестящим и лоснящимся. Это можно объяснить поступлением в их организм большого количества селена.
Заключение. Все животные, использованные в эксперименте, выжили, следовательно, достичь летальных доз не удалось. Максимально достижимый объём разового введения лабораторным крысам такой массы составляет 5 мл. Поэтому дальнейшее повышение вводимой дозы нецелесообразно.
Таким образом, величина LD50 (для крыс) была бы заведомо выше 5000 мг/кг. Следовательно, Active Mix VMG- 500 и Active Mix VMG- 600 можно отнести к малоопасным веществам (препаратам), т.е. к 4-му классу опасности по ГОСТ 12.1.007-76
Литература
1. Ветеринарно-санитарная оценка мяса коз при применении УВМК «Вита-баланс» / Р. А. Асрутдинова, Д. Д. Хайруллин, Ш. К. Шакиров, И. Р. Кадиков, И. Ф. Вафин, Л. А. Рахматов // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2021. Т. 248. № 4. С. 15-18.
2. Беленький, М. Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. - Л. : Медгиз, 1972. - 151 с.
3. Микроструктура печени мышей на фоне введения различных доз премикса ACTIVE MIX / Д. С. Берестов, А. В. Шишкин, Е. И. Трошин, Ю. Г. Васильев, Д. И. Красноперов // Международный вестник ветеринарии. - 2018. - № 4. - С. 129-134.
4. Показатели острой токсичности ДАФС-25к у мышей при внутрижелудочном введении / Р. О. Васильев, Е. И. Трошин, Н. Ю. Югатова [и др.] // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. - 2020. - № 1. - С. 241-245.
5. Функциональная активность щитовидной железы крыс при остром радиационном поражении на фоне применения жидкой кормовой добавки «ActiveMix VMG-500» / Р. О. Васильев, А. В. Шишкин, А. Н. Куликов [и др.] // Ветеринарный врач. - 2022. - № 4. - С. 7-15.
6. Методические рекомендации по содержанию лабораторных животных в вивариях научно-исследовательских институтов и учебных заведений / П. Н. Виноградов, С. С. Шевченко, О. Л. Седовым, Е. С. Гарафутдиновой, М. Ф. Малыгиным //: РД - АПК 3.10.07.02-0. «Гипронисельхоз». -2009. - С.12-15.
7. Измайлов, Е. Органические формы микроэлементов. Тема не теряет актуальности! / Е. Измайлов // Эффективное животноводство. - 2021. - № 9 (175). - С. 13-18.
8. Келлер, С. Хелатные микроэлементы: правильный выбор / С. Келлер, Ф. Бул, М. Кёйперс // Животноводство России. - 2020. - № 3. - С. 14-18.
9. Лютых, О. Большая роль микроэлементов / О. Лютых // Эффективное животноводство. -2020. - № 4 (161). - С. 95-99.
10. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. - М. : Гриф и К, 2012. - 944 с.
11. Русин, В. И. Влияние неорганических и органических соединений микроэлементов на их уровень в сыворотке крови дойных коров / В. И. Русин // Ученые записки учреждения образования Витебская ордена Знак почета государственная академия ветеринарной медицины. - 2018. - Т. 54, № 1. - С. 46-49.
12. Телкова, О. Л. Влияние премикса «вита прем» на состояние здоровья и продуктивность молодняка свиней / О. Л. Телкова // Сельское хозяйство - проблемы и перспективы : сборник научных трудов. - Гродно, 2020. - С. 242-255.
13. Ушакова, Т. М. Адекватный критерий диагностики микроэлементоза у крупного рогатого скота в системе «мать-потомство» / Т. М. Ушакова, Е. А. Старикова // Международный вестник ветеринарии. - 2019. - № 1. - С. 140-148.
14. Фалина, Ю. О. Кормовая добавка с биоэлементами группы железа / Ю. О. Фалина // Инновации в современной науке : материалы Международной (заочной) научно-практической конференции. - Нефтекамск, 2021. - С. 19-22.
15. Ветеринарно-санитарная экспертиза мяса овец и содержание тяжелых металлов в нем при применении современной кормовой добавки / Д. Д. Хайруллин, Ш. К. Шакиров, И. Р. Кадиков, И. Ф. Вафин, Р. А. Асрутдинова, Г. С. Шарафутдинов // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана. - 2021. - Т. 248, № 4. - С. 268-271.
16. Evaluation of toxicological parameters of DAPS-25k after a single intragastiric administration to mice and guinea pigs / R. O. Vasiliev, E. I. Troshin, S. A. Brevnova, N. Yu. Yugatova, A. V. Shishkin, I. L. Vasilyeva, A. N. Kulikov // International Transaction Journal of Engineering, Management and Applied Sciences and Technologies. - 2020. - Vol. 11, № 10. - P. 11A10.
References
1. Veterinary and sanitary assessment of goat meat when using UVMC «Vita-balance» / R. A. Asrutdinova, D. D. Khairullin, Sh. K. Shakirov, I. R. Kadikov, I. F. Vafin, L. A. Rakhmatov // Scientific notes of the Kazan State Academy of Veterinary Medicine named after N. E. Bauman. - 2021. Vol. 248, No 4. - P. 15-18.
2. Belenky, M. L. Elements of quantitative assessment of pharmacological effect. - L. : Medgiz, 1972
- 151 p.
3. Microstructure of the liver of mice against the background of the introduction of various doses of premix mix / D. S. Berestov, A. V. Shishkin, E. I. Troshin, Yu. G. Vasiliev, D. I. Krasnoperov // International Bulletin of Veterinary Medicine. - 2018. - No 4. - P. 129-134.
4. Indicators of acute toxicity of DAPS-25k in mice with intragastric administration / R. O. Vasiliev, E. I. Troshin, N. Yu. Yugatova [et al.] // Issues of regulatory regulation in veterinary medicine. - 2020. - No 1. - P. 241-245.
5. Functional activity of the thyroid gland of rats with acute radiation damage against the background of the use of liquid feed additive «ActiveMix VMG-500» / R. O. Vasiliev, A. V. Shishkin, A. N. Kulikov [et al.] // The Veterinarian. - 2022. - No 4. - P. 7-15.
6. Methodological recommendations on the maintenance of laboratory animals in vivariums of research institutes and educational institutions / P. N. Vinogradov, S. S. Shevchenko, O. L. Sedov, E. S. Garafutdinova, M. F. Malygin //: RD - APK 3.10.07.02-0. «Giproniselkhoz». - 2009. - P. 12-15.
7. Izmailov, E. Organic forms of trace elements. The topic does not lose relevance! / E. Izmailov // Effective animal husbandry. - 2021. - № 9 (175). - P. 13-18.
8. Keller, S. Chelated trace elements: the right choice / S. Keller, F. Bul, M. Kuipers //Animal Husbandry of Russia. - 2020. - No 3. - P. 14-18.
9. Lyutykh, O. The great role of trace elements / O. Lyutykh // Efficient animal husbandry. - 2020. -№ 4 (161). - P. 95-99.
10. Guidelines for conducting preclinical studies of medicines. Part one. - M. : Vulture and K, 2012.
- 944 p.
11. Rusin, V. I. The influence of inorganic and organic compounds of trace elements on their level in the blood serum of dairy cows / V. I. Rusin // Scientific notes of the educational institution Vitebsk Order of the Badge of Honor State Academy of Veterinary Medicine. - 2018. - Vol. 54, No 1. - P. 46-49.
12. Telkova, O. L. The influence of the premix "vita prem" on the health and productivity of young pigs / O. L. Telkova // In the collection: Agriculture - problems and prospects. collection of scientific papers. Grodno. - 2020. - P. 242-255.
13. Ushakova, T. M. An adequate criterion for the diagnosis of microelementosis in cattle in the «mother-offspring» system / T. M. Ushakova, E. A. Starikova // International Bulletin of Veterinary Medicine. - 2019. - No 1. - P. 140-148.
14. Falina, Yu. O. Feed additive with iron group bioelements/ Yu. O. Falina // In the collection: Innovations in Modern Science : materials of the International (correspondence) scientific and practical conference. - Neftekamsk, 2021. - P. 19-22.
15. Khairullin, D. D. Veterinary and sanitary examination of sheep meat and the content of heavy metals in it when using a modern feed additive / D. D. Khairullin, Sh. K. Shakirov, I. R. Kadikov, I. F. Vafin, R. A. Asrutdinova, G. S. Sharafutdinov // Scientific notes of the Kazan State Academy of Veterinary Medicine named after N. E. Bauman. - 2021. - Vol. 248, No 4. - P. 268-271.
16. Vasiliev, R. O. Assessment of the toxicological parameters of DAPS-25k after a single intragastric administration to mice and guinea pigs / R. O. Vasiliev, E. I. Troshin, S. A. Brevnova, N. Yu. Yugatova, A. V. Shishkin, I. L. Vasilyeva, A. N. Kulikov // International Transaction Journal of Engineering, Management and applied sciences and technologies. - 2020. - Vol. 11, No 10. - P. 11A10.
© Куликов А.Н., Шишкин А.В., Васильев Р.О., Куликова М.С., Михеева Е.А. 2023
