Новые формы моллюскоцида в качестве профилактики гельминтозов сельскохозяйственных животных Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

УДК 632.951.2

Ключевые слова: моллюскоциды, сапонины, спиртовой экстракт, мыльнянка лекарственная (Saponaria officinalis) Key words: molluscicides, saponins, alcohol extract, Saponaria officinalis

1Андреянов О. Н., Шостевой А. Н., 1Горохов В. В., 2Даниленко А. В.

НОВЫЕ ФОРМЫ МОЛЛЮСКОЦИДА В КАЧЕСТВЕ ПРОФИЛАКТИКИ ГЕЛЬМИНТОЗОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

MOLLUSCICIDE NEW FORMS AS HELMINTHOSIS PREVENTION OF FARM ANIMALS

'ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт фундаментальной и прикладной паразитологии

животных и растений им. К. И. Скрябина» Адрес: 117218, Россия, Москва, Большая Черемушкинская ул., д. 28 All-Russian Research Institute offundamental and application-oriented parasitology of animals and plants named after K. I. Scriabin, Federal Public Budgetary Scientific Institution Address: 117218, Russia, Moscow, Bolshaya Cheremushkinskaya st., 28 2Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный научно-исследовательский институт

химии и механики им. Д.И. Менделеева» Адрес: 115487, Россия, Москва, Нагатинская ул., д. 16А Central Research and Development Institute of Chemistry and Mechanics named after D. I. Mendeleev, State Scientific Center, Federal State Unitary Enterprise Address: 115487, Russia, Moscow, Nagatinskaya st., 16 A

Андреянов Олег Николаевич, д. в. н., ст. науч. сотрудник. Е-mail: 1980oleg@mail.ru. Тел. 8 962 941-00-43 Andreyanov Oleg N., Doctor of Veterinary Sciences, Senior Researcher. E-mail: 1980oleg@mail.ru. Tel. +7 962 941-00-43 Постевой Алексей Николаевич, мл. науч. сотрудник. E-mail: apostevoy81@mail.ru. Tел. 8 967 027-09-40 Postevoy Alexey N., Junior Researcher. E-mail: apostevoy81@mail.ru. Tel. +7 967 027-09-40 Горохов Владимир Васильевич, д. б. н., профессор, зав. лабораторией эпизоотологии паразитарных болезней животных. Е-mail: gorohov@vniigis.ru. Тел. 8 (499) 205-98-48 Gorohov Vladimir V., Doctor of Biological Sciences, Professor, Head of the Laboratory of Animal Epizootology .

E-mail: gorohov@vniigis.ru. Tel. +7 499 205-98-48 Даниленко Андрей Владимирович, науч. сотрудник. E-mail: avatar_84@mail.ru. Tел. 8 915 255-27-35 Danilenko Andrey V., Researcher. E-mail: avatar_84@mail.ru. Tel. +7 915 255-27-35

Аннотация. Новая форма моллюскоцидного препарата может использоваться в области ветеринарной гельминтологии в качестве средства для борьбы и профилактики гельминтозов сельскохозяйственных животных. При контактном действии экстрактов стеблей, листьев, корней и цветов мыльнянки лекарственной происходит гибель моллюсков за счет действия местного раздражающего эффекта на мерцательный эпителий брюхоногих и в последствии гемолиза амебоцитов крови беспозвоночных. Технология получения препарата является доступной, дешевой и экологически безопасной. Высушенное растение мыльнянки (S. officinalis) растирают в порошок, затем путем экстракции этиловым или нашатырным спиртом в массовом соотношении 1:100 в течение 24-х часов при постоянной температуре (28±2) °C и перемешивании при 100 об./мин. получают экстракт, который отфильтровывают через фильтровальную бумагу и концентрируют в роторном испарителе при давлении (4±2) кПа, температуре (45±2) °C и 280 об./мин. Досушивание моллюскоцидного средства в течение суток производят в вакуум-эксикаторе при давлении 10 кПа. Полученный аморфный гелеобразный экстракт оказывает 100 % моллюскоцидное действие при применении его в 1 % водном растворе.

Summary. The new form of molluscicide drug can be used for veterinary helminthology as an prophylaxis agent and agent against helminthosis of farm animals. Molluscums death occurs because of S. officinalis stalks, leaves, roots and flowers extract that contacts with gastropoda ciliary epithelium that causes local irritating effect and as consequence - blood cells hemolysis. The drug production technology is available, cheap and ecologically safe. The dried-up plant is triturated as powder, then extracted with ethanol or liquid ammonia at mass ratio 1:100 during 24 hours with constant temperature of (28±2) °C and hashed at 100 turn/min. Received extract was filtered through filter paper and concentrated in rotor evaporator with a pressure (4±2) kPa, temperature (45±2) °C and 280 turn/ min. Molluscicide drug drying occurred during a day inside vacuum desiccator with a pressure 10 kPa. The received amorphous gel extract has 100 % molluscicide effect for using it as 1 % aqueous solution.

Введение

Гельминтозные заболевания распространены у большинства домашних, диких животных и птиц. Они наносят значительный экономический ущерб сельскому хозяйству. У большинства гельминтозов, особенно пастбищных, в биологическом цикле развития имеются промежуточные хозяева - личинки и имаго насекомых, ракообразные, пресмыкающиеся, а также моллюски. Брюхоногие моллюски - источники большинства трематодозных и нематодозных пастбищных инвазий сельскохозяйственных животных. В организме этих беспозвоночных происходит ряд стадий развития личиночных форм гельминтов.

Устойчивость моллюсков к воздействиям физических, химических и биологических факторов зависит от толщины мерцательного слоя покровного эпителия и плотности коллагеновых волокон, образующих покров кожно-мускульного мешка беспозвоночного.

Моллюскоцидную обработку выпасных лугов, например, в Центральном регионе России, следует проводить в период активного состояния моллюсков (период икромета, развития и роста) - в мае-июне (после схода талых вод) и в августе-сентябре при температуре воды не ниже 13 °С и рН не выше 7,6.

Методы применения различных форм моллюскоцидов избираются в зависимости от биологических особенностей беспозвоночных, их экологии, условий применения, биотопов.

Препараты синтетического ряда, соединения меди, мышьяка, цинка, бария, ртути и полихлортерпены, спирты, фенолы являются более перспективными, но применение их на больших площадях довольно дорого. Эти препараты ограниченно-доступны и являются токсичными для окружающей среды. Препараты растительного происхождения являются экологически чистыми и слаботоксичными относительно млекопитающих, рыб, земноводных, гидробионтов и растительности. Также данная группа моллюскоцидов недорогая, доступная и безопасная в применении.

Разработки безопасных, дешевых и высокоэффективных средств, обладающих

32

моллюскоцидным эффектом, на сегодняшний день являются актуальной задачей для борьбы и профилактики гельминтозных заболеваний сельскохозяйственных животных, особенно при выгульном (пастбищном) их содержании.

Целью настоящего исследования была разработка экологически безопасной, доступной, дешевой и эффективной формы препарата, обладающего моллюскоцидным эффектом.

В качестве объекта для исследований послужила мыльнянка лекарственная, или сапотария (лат. Saponaria) - род травянистых растений семейства гвоздичные (Caryophyllaceae). Название рода происходит от латинского слова sapo («мыло») из-за способности корней образовывать мыльную пену [1]. В народной медицине мыльнянка лекарственная является сильным отхаркивающим и противокашлевым средством, применяемым для разжижения густой бронхиальной слизи при бронхитах, пневмонии, коклюше, мучительном кашле, а также она проявляет антимикробное, мочегонное, желчегонное, противовоспалительное, раноза-живляющее и противоревматическое лечебные действия [5, 7].

Материалы и методы

Сбор растения производили в сезонный период с июля по октябрь 2012-2016 гг. по достижению максимального выхода вегетационной массы. В это время в физиологии растения происходит цветение, созревание семян и, самое главное, накопление поверхностно-активных веществ (ПАВ). Растения выкапывали с корнями, промывали водопроводной водой, сушили в тени без доступа солнечных лучей до влажности (15-18) %. Порошок препарата из корней, листьев, стеблей, цветков и семян растения готовили измельчением высушенного сбора в ступке с пестиком до размера частиц (1-3) мм. Полученный порошок помещался в коническую колбу и заливался 96 % этиловым спиртом (или нашатырным спиртом) из расчета 100 мл жидкости на 1 г препарата. С целью недопущения термического разложения активных веществ колба с содержимым устанавлива-

лась на орбитальную качалку в термоста-тируемой среде при температуре (30±2) °С. Перемешивание осуществлялось при (100— 150) об./мин. Экстрагирование проводилось в течение 24-х часов. Полученный экстракт фильтровался через фильтровальную бумагу, а затем через мембранный фильтр с порами 0,2 нм. Фильтрат подвергался концентрированию в роторном испарителе при температуре (45±1) °С на (280±5) об./мин. и давлении (5±2) % от атмосферного. Минимальная температура для выпаривания вычислялась с использованием уравнения Клапейрона-Клаузиса (1) при допущении, что пар является идеальным газом, а спирт не содержит примесей [8]:

Ткип.=(1/Ткип. атм.- КЦР/Ратм.) / ДНкип.-М) - 1,

где:

Ткип. - температура кипения при давлении Р, К;

Ткип. атм. - температура кипения при атмосферном давлении, К;

R - универсальная газовая постоянная;

ДНкип. - удельная теплота испарения,Дж/кг;

М - молярная масса, кг/моль.

Упаривание проводили до 1/50 от оригинального объема. Досушивание концентрата осуществляли в вакуум-эксикаторе при комнатной температуре и давлении в 10 кПа в течение 24-х часов.

Полученный продукт представлял собой аморфную гелеобразную массу темно-зеленого цвета со специфическим тонким запахом, хорошо растворимую в воде и спирте.

Работу проводили в лаборатории эпизоотологии паразитарных болезней животных ВНИИП на созданных моделях искусственных биотопов сухопутных и водных моллюсков.

Полученные новые формы препаратов мыльнянки лекарственной (S. officinalis) вносили в биотопы обитания моллюсков в форме рабочего водного раствора с помощью опрыскивателя (пульверизатора), а в форме порошка - вручную.

Популяции моллюсков, промежуточных хозяев гельминтозных инвазий, собирали большими анатомическими пинцетами в пластиковые контейнеры для отбора проб с естественных биотопов (Московской, Брян-

ской и Рязанской обл.). В качестве объектов для исследований использовали малых, болотных, обыкновенных прудовиков и окаймленную катушку. Возраст моллюсков был различным - от новорожденных, вылупленных из икры через (7-10) суток и до взрослых особей (более года). Моллюсков держали в кристаллизаторах объемом (3-5) л по 30 шт. в каждом, пластиковых фотокюветах (3050) л по 250 шт., аквариумах (60-80) л по 300 шт. с наличием глины, керамзита, отстоявшейся болотной воды, полевых и водных растений. Грунт и растения были собраны с территории научно-испытательного отделения ВНИИП (п. Куролово Московской обл.). Для освещения биотопов в лаборатории использовали фитолампы типа Fluora, а для аэрации грунта и воды - аквариумные компрессоры. Жизнеспособность моллюсков выявляли микроскопированием под бино-куляром Levenhuk 3ST во время нагревания беспозвоночных на столике Морозова в течение (5-10) минут по регистрации двигательной активности брюхоногих. Исследования проводились через 3 месяца после изъятия всех компонентов из естественных условий. В качестве контроля препаратов использовали 0,1 % отвар мыльнянки [3] - описанную в прошлом первую форму моллюскоцида. Учет результатов и наблюдения проводили в течение 30-ти суток после воздействия мол-люскоцидных препаратов.

Результаты и обсуждение

Результаты собственных исследований представлены в таблицах 1 и 2. Порошок мыльнянки лекарственной в условиях лаборатории показал моллюскоцидное действие в отношении двух видов прудовиков - малого ^ушпеае truncatula) и болотного (L. palustris). Обработку порошком культур моллюсков проводили рассеиванием вручную в дозе 10 г препарата на площадь 1 м2 искусственного биотопа. Начиная с 17-х суток опыта по 30-е отмечалась гибель беспозвоночных. Показатель жизнеспособности моллюсков к 30-му дню опыта составил 0 % у малого прудовика и 3,3 % - у болотного (табл. 1). В контрольной группе биотопов (4 кристаллизатора) выявлена единичная гибель на

33

Таблица 1

Моллюскоцидная эффективность порошка мыльнянки лекарственной (S. officinalis)

в гибели брюхоногих

Показатели Вид моллюсков

Lymneae truncatula Lymneae palustris

Порошок препарата, концентрация 100 г/м2

Всего моллюсков в опыте, экз. 117 121

Количество жизнеспособных моллюсков, экз. 0 4

Процент жизнеспособных, % 0 3,3

Период гибели беспозвоночных под воздействием препарата, сут. 17-30 21-30

Контроль (концентрация - 0,1% отвар порошка 1 л/м2)

Всего моллюсков в опыте, экз. 110 138

Количество жизнеспособных моллюсков, экз. 108 138

Процент жизнеспособных, % 98,2 100

Период гибели беспозвоночных под воздействием препарата, сут. 27-30 -

(27-30) сутки у малого прудовика. Болотный прудовик оказался устойчивым к отвару мыльнянки.

Спиртовые (аммиачные) экстракты мыльнянки в условиях лаборатории разводили в воде до 0,01, 0,1, 1 и 10 % концентрации. Рабочие растворы препаратов готовили из водопроводной воды с доведением их до нужной концентрации. Рабочие препараты рассеивали ручным распылителем Grida объемом 1000 мл из расчета 100 мл на 1 м2 площади искусственного биотопа. В аквариумах объемом 80 л с наличием болотной воды объемом 50 л и культурами планорбидной катушки (Р1апогЫ8 р1апогЫ8) и обыкновенного прудовика (Ь. stagna1is) вносили препараты в объеме 5 мл.

Стопроцентный моллюскоцидный эффект оказали экстракты 1 % и 10 % концентрации. Гибель беспозвоночных отмечалась в период от 3-х до 36-ти часов. 0,1 % раствор спиртового экстракта оказал 100 % моллюскоцидный эффект у малого прудовика, гибель беспозвоночных отмечалась в период с 5-е по 16-е сутки. Гибель от 53,6 % до 61,7 % беспозвоночных (болотного и обыкновенного прудовиков, а также планорбидных катушек) отмечена в период с 10-е по 30-е сутки. Раствор с концентрацией спиртового экстракта 0,01 % практически не оказал моллюско-

34

цидного действия. Единичная гибель беспозвоночных в течение месяца отмечена у малого прудовика и планорбидных катушек (P1anorbis p1anorbis). В контроле отмечена единичная гибель моллюсков с 20-е по 30-е сутки.

Видимо, действующие вещества, три-терпеновые сапонины, сконцентрированные в биомассе исследуемого растения, обладают сильным моллюскоцидным эффектом [4, 8, 9]. Особенно богаты сапонинами корни и корневища мыльнянки, в них этих веществ обнаружено до (2025) %, из которых выделен сапонаро-зид, гипсогенин (С30Н4604), сапору-брин и сапорубриновая кислота [2, 4-6, 9]. В листьях найден флавоновый глико-зид сапонарин (С27Н32О16), витексин (С21Н20010), сапонаретин. Анализируя используемые в работе источники литературы, можно заключить, что растительные сапонины являются экологически чистыми либо слаботоксичными (или очень слаботоксичными) для млекопитающих животных, земноводных, гидробионтов и растительности.

Заключение

По результатам исследований предложены новые формы моллюскоцидного препарата на основе мыльнянки лекарственной.

Таблица 2

Моллюскоцидная эффективность рабочего (водного) раствора спиртового экстракта мыльнянки лекарственной (S. officinalis) в гибели брюхоногих

Показатели Вид моллюсков

Lymneaß truncatula Lymneaß palustris Planorbisplanorbis Lymneaß stagnalis

0,01 % раствор экстракта

Всего моллюсков в опыте, экз. 112 231 298 31

Количество жизнеспособных моллюсков, экз. 110 231 291 31

Процент жизнеспособных, % 98,2 100 97,6 100

Период гибели беспозвоночных под воздействием препарата, кол-во сут. 28-30 - 24-30 -

0,1% раствор экстракта

Всего моллюсков в опыте, экз. 103 240 302 28

Количество жизнеспособных моллюсков, экз. 0 92 137 13

Процент жизнеспособных, % 0 38,3 45,4 46,4

Период гибели беспозвоночных под воздействием препарата, кол-во сут. 5-16 11-30 17-30 10-30

1 % раствор экстракта

Всего моллюсков в опыте, экз. 105 251 234 35

Количество жизнеспособных моллюсков, экз. 0 0 0 0

Процент жизнеспособных, % 0 0 0 0

Период гибели беспозвоночных под воздействием препарата, кол-во часов 5-7 6-10 16-36 18-36

10 % раствор экстракта

Всего моллюсков в опыте, экз. 98 245 289 29

Количество жизнеспособных моллюсков, экз. 0 0 0 0

Процент жизнеспособных, % 0 0 0 0

Период гибели беспозвоночных под воздействием препарата, кол-во часов 3-5 4-8 10-12 12-13

Контроль

Всего моллюсков в опыте, экз. 81 207 241 33

Количество жизнеспособных моллюсков, экз. 75 205 238 31

Процент жизнеспособных, % 92,6 99,0 98,7 93,9

Период гибели беспозвоночных под воздействием препарата, кол-во сут. 20-30 23-30 25-30 29-30

35

В виде спиртового (аммиачного) экстракта и порошка растительные средства обладают моллюскоцидным эффектом. Предлагаемые нами формы препарата мыльнянки имеют более длительный срок хранения и обладают большей эффективностью.

Список литературы

1. Барабанов Е.И. Ботаника: учебник для вузов. М.: Академия, 2006. 448 с.

2. Государственная фармакопея СССР. Вып. 1. Общие методы анализа. 11-е изд., доп. М., 1987. 334 с.

3. Горохов В.В., Осетров В.С. Моллюскоциды и их применение в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1987. 224 с.

4. Гринкевич Н.И., Сафронич Л.Н. Химический анализ лекарственных растений. М., 1983. 175 с.

5. Даников Н.И. Целебные ядовитые растения. М.: РИПОЛ классик, 2005. С. 319-323.

6. Пасешниченко В.А., Гусева А.Р. Выделение и свойства сапонинов из корневищ Dioscorea deltoidea // Прикладная биохимия и микробиология. 1975. Т. 11, № 1. С. 94-101.

7. Пешкова Г.И., Шретер А.И. Растения в домашней косметике и дерматологии. Справочник. МСП, 2001. 684 с.

8. Сивухин Д.В. Общий курс физики. 3-е изд. М.: Наука. Т. II. С. 592.

9. Kawashima K., Mimaki Y., Sashida Y. Steroidal saponins from the bulbs of Allium schubertii // Phytochemistry. 1993. V. 32, N 5. P. 1267-1272.

Патологоанатомическая диагностика болезней собак и кошек

Авторы: Кудряшов А. А., Балабанова В. И.

Формат: 170 х 250 мм, твёрдый переплет, 328 с. с илл.

Описание: В книге представлены рекомендации по проведению и протоколированию вскрытия мелких домашних животных и в частности собак и кошек, а также материалы по патологоанатомической и дифференциальной диагностике большинства инфекционных и наиболее важных инвазионных и незаразных болезней.Из незаразных болезней разобраны те, которые наиболее часто приводят к смерти и в диагностике которых определяющее значение имеют результаты вскрытия.

Впервые представлены данные по патологоанатомиче-

скому описанию отравлений собак ИЗОНИАЗИДОМ, ЦИАНИДАМИ И КРЫСИНЫМИ ЯДАМИ, а также представлена информация по патогенезу данных отравлений.

Текст иллюстрирован авторскими снимками органов с патологоанатомическими изменениями при ряде болезней.

В книгу включены снимки препаратов и рисунков музея кафедры патологической анатомии Санкт-Петербургской государственной академии ветеринарной медицины.

Книга предназначена для ветеринарных специалистов и студентов ветеринарных факультетов вузов.

Допущено Министерством сельского хозяйства Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Ветеринария».

Заказ книги: т. 8 (812) 232-88-61, Е-mail: ivb-info@mail.ru ; invetbio@yandex.ru; через сайт http://invetbio.spb.ru/Kudryashov-2016.htm Код заказа П10