CC BY
23
DOI 10.31588/2413_4201_1883_3_251_162 УДК 619:615.9:636.028+636.087.7.085.1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТРОЙ ТОКСИЧНОСТИ ЖИДКОЙ ВИТАМИННО-МИНЕРАЛЬНОЙ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ ACTIVE MIX VMG - 500 НА КРЫСАХ
Куликов А.Н.1 - к.вет.н., доцент каф. эпизоотологии и ветеринарно-санитарной экспертизы, Шишкин А.В.2 - д.м.н., ведущий химик-разработчик, Васильев Ю.Г.1 - д.м.н., профессор, Берестов Д.С.1 - к.б.н., доцент, Михеева Е.А.1 - к.вет.н., доцент, Куликова М.С.1 - соискатель
1ФГБОУ ВО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия» 2ООО «Производственная компания Ижсинтез-Химпром»
Ключевые слова: витамины, микроэлементы, кормовая добавка, острая токсичность,
крысы
Keywords: vitamins, trace elements, feed additive, acute toxicity, rats
Для восполнения дефицита витаминов и микроэлементов в организме сельскохозяйственных животных на протяжении многих лет применяют различные витаминно-минеральные
кормовые добавки [4].
Подобная продукция на рынке представлена в широком ассортименте. В состав кормовых добавок
преимущественно входят такие компоненты как неорганические соли металлов-микроэлементов, которые могут иметь меньшую эффективность и большую токсичность по сравнению с хелатными комплексными соединениями. Но, ввиду их меньшей стоимости, такие добавки применяются чаще.
Наряду с солями металлов-микроэлементов, в состав кормовых добавок включают водорастворимые и жирорастворимые витамины [1, 2].
При создании жидких кормовых добавок на водной основе всегда существует проблема, связанная с необходимостью эмульгирования
жирорастворимых витаминов.
Используемые для этого детергенты могут оказывать негативное влияние на состояние слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта. Кроме того, размер мицелл в получаемых эмульсиях может быть слишком большим, что также препятствует их всасыванию в тонком отделе кишечника.
При разработке рецептур кормовых
добавок, как правило, не учитывают свойства антагонизма и синергизма между витаминами, микроэлементами,
витаминоподобными веществами и вспомогательными компонентами
кормовых добавок [5].
Эти недостатки могут оказывать отрицательное влияние на усвояемость и включение в метаболические процессы перечисленных выше веществ. Некоторые компоненты, входящие в состав кормовых добавок, могут негативно влиять на состояние органов желудочно-кишечного тракта и состав симбионтной микрофлоры кишечника. Это может не только существенно снижать эффективность их применения, но и наносить вред вместо ожидаемой для животного пользы.
Ввиду многих недостатков существующих рецептур кормовых добавок нами была разработана жидкая витаминно-минеральная кормовая добавка Active Mix VMG-500/600. В её состав входят хелатные комплексные соединения Co, Fe, Cu, Mn. В качестве лигандов используются нетоксичные вещества, являющиеся для организма животного естественными метаболитами. При этом в жидкости присутствуют умеренно стабильные комплексные соединения данных микроэлементов, имеющие разный состав. В растворе между ними устанавливается динамическое химическое равновесие. Таким образом, если при
изменении условий (например, рН) одно соединение разлагается, то сразу образуется новое. Благодаря такому подходу микроэлементы-металлы всё время находятся в составе хелатных комплексных соединений. Это является весьма полезным при использовании кормовой добавки, поскольку в разных отделах желудочно-кишечного тракта величина рН сильно различается.
В состав кормовой добавки также входит диацетофенонилселенид (ДАФС) и жирорастворимые витамины A, D, E. Данные вещества присутствуют в виде микроэмульсии со средним размером мицелл менее 1 мкм, в состав которых включены вещества, стимулирующие процессы всасывания в тонком отделе кишечника.
Жидкая кормовая добавка Active Mix VMG-500/600 состоит из двух частей (жидкостей) Active Mix VMG-500 и Active Mix VMG-600, которые различаются по составу, хранятся в разных ёмкостях и задаются животным по отдельности. Это позволяет устранить нежелательное химическое взаимодействие между веществами, а также даёт возможность максимально полно снизить проявление антагонизма между витаминами, микроэлементами и другими
компонентами добавки.
Жидкая кормовая добавка Active Mix VMG-500/600 является
высококалорийной, что достигается за счёт достаточного (до 75 %) содержания глицерина. Выбор глицерина, а не более калорийного пропиленгликоля обусловлен его безопасностью при длительном применении.
С учетом вышесказанного, целью данной работы явилось определение острой токсичности Active Mix VMG-500 - одной из частей созданной кормовой добавки.
Материал и методы исследований. Для изучения острой токсичности жидкой витаминно-минеральной кормовой добавки Active Mix VMG-500 было задействовано 40 нелинейных крыс (самок) массой 200± 17 г. Лабораторных животных содержали в идентичных условиях вивария в клетках.
Перед началом исследования крысы были карантинированы в течение 14 дней. Кормление и содержание было одинаковым и соответствовало общепринятым нормам
[3].
Все исследовательские работы с лабораторными животными выполнялись в соответствии с общепринятыми этическими нормами обращения с животными, на основе стандартных операционных процедур, принятых в организации - производителе
исследований, которые соответствуют правилам, принятым Европейской Конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для
исследовательских и иных научных целей (European Convention for the Protection of Vertebrate Animais Used for Experimental and other Scientifi c Purposes (ETS 123). Strasbourg, 1986) [6].
Состав жидкой витаминно-минеральной кормовой добавки Active Mix VMG-500 отражен в таблице 1.
В состав также входит вода (23,5 %) и вспомогательные вещества, необходимые для эмульгирования ДАФС и жирорастворимых витаминов, достижения стабильности микроэмульсии,
поддержания рН, образования хелатных комплексных соединений и др. Они являются естественными метаболитами, либо относятся к малоопасным веществам и присутствуют в небольшом количестве. Плотность жидкости составляет 1,2 г/см3.
Жидкую кормовую добавку Active Mix VMG-500 вводили крысам внутрижелудочно с помощью зонда. Были сформированы 4 опытные группы крыс по принципу пар аналогов по 10 голов в каждой.
1-й (контрольной) группе крыс однократно вводили по 5 мл стерильного 0,9 % раствора NaCl;
2-й группе крыс однократно вводили по 5 мл раствора Active Mix VMG-500;
3-й группе крыс вводили по 5 мл раствора Active Mix VMG-500 двукратно с интервалом в 6 часов (всего каждое животное получило 10 мл раствора);
4-й группе крыс вводили по 5 мл
раствора Active Mix VMG-500 (всего каждое животное получило 20 мл четырехкратно с интервалом в 6 часов раствора).
Таблица 1 - Состав жидкой витаминно-минеральной кормовой добавки Active Mix VMG-500
Действующие вещества Количество на 1000 мг (мг) Содержание (мг) в 1 мл (1200 мг)
Соединения марганца 0,323 (по элементу) 0,13536 [Mn]
Соединения кобальта 0,009 (по элементу) 0,002268 [Co]
Глицерин 750,000 900
Витамин В2 0,050 0,06
Витамин В3 0,500 0,6
Витамин В4 0,160 0,192
Витамин В5 0,100 0,12
Витамин В6 0,063 0,0756
Витамин В9 0,019 0,0228
Витамин С 0,416 0,4992
L- карнитин 0,500 0,6
ДАФС-25 0,013 0,0156
Витамин А 0,0612 0,07344
Витамин Д 0,0106 0,01272
Витамин Е 0,250 0,3
Наблюдение за животными вели в течение 14 суток. В ходе наблюдения регулярно оценивали общее состояние и поведение крыс, характер потребления корма и воды, проводили термометрию. Вывод животных из эксперимента осуществлялся на 15 день в соответствии с общепринятыми требованиями. Отбор крови осуществлялся в момент вывода животных из опыта.
Полученные данные подвергали статистическому анализу общепринятыми методами. При этом рассчитывали среднее значение показателей по выборкам, среднее квадратическое отклонение (а). Оценку достоверности различий двух
совокупностей проводили с
использованием непараметрического
критерия Вилкоксона-Манна-Уитни.
Результат исследований. После каждого внутрижелудочного введения кормовой добавки у крыс во всех опытных группах наблюдали кратковременное угнетение вследствие чрезмерного наполнения желудка. Аналогичную картину наблюдали и при применении физиологического раствора в контрольной группе крыс.
Крысы 1 -ой группы после внутрижелудочного введения 5 мл
физиологического раствора были угнетены в течение 10 минут. Двигательная активность и аппетит полностью нормализовались через 2 часа.
У крыс 2-ой группы после внутрижелудочного введения 5 мл жидкой кормовой добавки угнетение определялось до 10 минут. Через 2 часа аппетит и двигательная активность полностью нормализовались. На 2-е сутки общее состояние было таким же, как до начала исследования. На 7 день отмечено появление блеска волосяного покрова. Волос хорошо прилегал к коже.
Угнетение крыс 3 -й группы длилось также до 10 минут после первого введения 5 мл жидкой кормовой добавки. Через 2 часа аппетит полностью нормализовался. После повторного введения 5 мл данной жидкости угнетённое состояние наблюдали в течение суток. Животные отказывались от корма, потребляли незначительное количество воды. На 2-е сутки аппетит восстановился. Потребление воды несколько увеличилось, также, как и активность. Начиная с 3-х суток общее состояние нормализовалось, аппетит полностью восстановился. На 7-е сутки отмечено изменение качества волосяного покрова (волос лоснился, блестел).
Крысы 4-й группы после первого введения 5 мл жидкой кормовой добавки также были угнетены в течение 10 минут. После последующих введений препарата (по 5 мл.) угнетённое состояние длилось в течение 3-х суток. Животные отказывались от корма, потребляли мало воды, большую часть времени спали. Дыхание было излишне глубоким и редким. На 4-е сутки исследования у крыс восстановился аппетит, и возросло потребление воды. С 5-х по 7-е сутки аппетит и общее состояние животных начали постепенно улучшаться и полностью нормализовались к 8-м суткам. У крыс к этому времени состояние волосяного покрова изменилось также, как и у животных 2-й и 3-й групп.
Изменения со стороны волосяного покрова могут быть связаны с введением больших доз селена (в составе ДАФС).
Оценивая гематологические
показатели, необходимо отметить, что у животных 2-й, 3-й, 4-й групп выявлено большее содержание эритроцитов, гемоглобина, более высокие значения гематокрита по сравнению с контролем (1-й группой), что может свидетельствовать об усилении эритропоэза, которое может
быть связано с поступлением витаминов и микроэлементов.
Достоверного изменения
большинства показателей белой крови в опытных группах по сравнению с контролем не отмечалось (Таблица 2). Выявлялся только достоверный рост численности лейкоцитов в 3-й группе по сравнению с контролем, проходивший за счет лимфоцитов. Возможно, это объясняется перераспределением
лимфоцитов в сосудистом русле под действием высоких доз компонентов добавки, например, замедлением перехода лимфоцитов из циркулирующего пула в пристеночный, что в свою очередь может быть связано с изменением продукции катехоламинов и глюкокортикоидов. Увеличение наработки дополнительного количества клеток этого вида представляется маловероятным. Также обнаруживался рост численности моноцитов в 4-й группе по сравнению с контролем. Возможно, это связано с повторными принудительными
механическими растяжениями и потенциальным травмированием стенки желудка во время выпаивания добавки.
Таблица 2 - Гематологические показатели крыс (М±о, п=10)
№ группы явс, *10Л12/Ь ИОВ, 8/Ъ ИСТ, % WBC, *10Л9/Ь моко, *10Л9/Ь ЬУМ, *10Л9/Ь ОЯАК, *10Л9/Ь
1 (контр.) 7,028± 1,6 110,9±21 40,1±6 8,96±4 0,7±0,3 4,24±2,2 4,57±1,8
2 8,416± 1,4* 116,5± 18,5 48,72± 7 8** 8,95± 3,4 0,51± 0,2 5,36± 2,3 3,93±1,7
3 9,201± 0 9** 135,3± 7 9** 49,26± 4 4** 12,57± 3 2** 0,61± 0,2 6 ,91± 2,9* 4,83±1,3
4 8,109± 1,3 139,3± 12,1** 47,61± 3 9** 10± 3,1 1,53± 1,02* 5,08± 2,2 4,38±1,2
Примечание: вероятность ошибки достоверности различий по сравнению с контролем * (р<0,05); **(Р<0,01)
При передозировке препарата было отмечено ухудшение общего состояния крыс, снижение двигательной активности и аппетита, уменьшение потребления жидкости.
Передозировка указанных веществ могла привести к нарушениям со стороны
всех органов и систем организма, но наиболее ярко они проявлялись со стороны центральной нервной системы. Угнетение ЦНС было тем сильнее, чем большее количество препарата вводилось. Тем не менее, выжили все животные, а к концу исследования их общее состояние
нормализовалось.
Заключение. Результат
исследования показал, что при внутрижелудочном введении жидкой витаминно-минеральной кормовой добавки Active Mix VMG-500 лабораторным крысам в объёмах 5 мл, 10 мл и 20 мл значения LD50 установить не представилось возможным из-за отсутствия гибели животных. Максимально возможный разовый объём введения лабораторным крысам массой 200±17 г составляет 5 мл и дальнейшее повышение вводимой дозы нецелесообразно и невозможно. Объём препарата, максимально вводимый за сутки (4 введения), составил 20 мл. Величина LD50 для подопытных крыс превысила 5000 мг/кг, что даёт основание в соответствии с нормативами ГОСТ 12.1.007-76 жидкую витаминно-минеральную кормовую добавку Active Mix VMG-500 отнести к малоопасным веществам, т.е. 4-му классу опасности.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Белозерова, С. А. Антиокислители в рационе сельскохозяйственных животных / С. А. Белозерова, И. С. Полянская // В сборнике: Теория и практика современной науки. материалы Международной (заочной) научно-практической конференции. Нефтекамск. - 2021. - С. 710.
2. Борзенкова, И. С. Витаминная обеспеченность рациона - путь к
эффективному ведению производства молока / И. С. Борзенкова // Научный журнал молодых ученых. - 2020. - № 3 (20).
- С. 3-8.
3. Виноградов, П. Н. 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. Гарафутдинова, М. Ф. Малыгин //: РД
- АПК 3.10.07.02-0. «Гипронисельхоз». -2009. - С. 12-15.
4. Зайцев, П. В. Технологическая линия производства хвойных витаминизированных кормовых добавок для КРС / П. В. Зайцев, С. П. Зайцев, А. А. Гордеев, С. В. Ларкин // В сборнике: Инновации в природообустройстве и защите в чрезвычайных ситуациях. Материалы VIII Международной научно-практической конференции. Саратов. -2021. - С. 391-394.
5. Потапова, Е. А. Микроэлементозы сельскохозяйственных животных в условиях аэротехногенной нагрузки / Е. А. Потапова, К. С. Ворожцова, Е. Н. Беспамятных // Молодежь и наука. -2017. - № 3. - С. 45.
6. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. -Москва: Гриф и К, 2012. - 944 с.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТРОЙ ТОКСИЧНОСТИ ЖИДКОЙ ВИТАМИННО-МИНЕРАЛЬНОЙ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ ACTIVE MIX VMG - 500 НА КРЫСАХ
Куликов А.Н., Шишкин А.В., Васильев Ю.Г., Берестов Д.С., Михеева Е.А., Куликова М.С.
Резюме
В статье представлены результаты определения острой токсичности жидкой витаминно-минеральной кормовой добавки Active Mix VMG- 500 при внутрижелудочном введении лабораторным животным (крысам). Оценивалось общее состояние. Изучены гематологические показатели исследуемых животных. Точные значения LD50 для лабораторных крыс установить не представилось возможным, ввиду отсутствия гибели животных. Величина LD50 для подопытных крыс превысила 5000 мг/кг, что даёт основание в соответствии с нормативами ГОСТ 12.1.007-76 жидкую витаминно-минеральную кормовую добавку Active Mix VMG- 500 отнести к 4-му классу опасности - вещества малоопасные.
DETERMINATION OF ACUTE TOXICITY OF LIQUID VITAMIN AND MINERAL FEED
ADDITIVE ACTIVE MIX VMG - 500 IN RATS
Kulikov A.N., Shishkin A.V., Vasiliev Yu. G., Berestov D.S., Mikheeva E.A., Kulikova M.S.
Summary
The article presents the results of determining the acute toxicity of the liquid vitamin and mineral feed additive Active Mix VMG- 500 when administered intragastrically to laboratory animals (rats). The general condition was assessed. The hematological parameters of the studied animals were studied. It was not possible to establish the exact LD50 values for laboratory rats, due to the absence of animal deaths. The LD50 value for experimental rats exceeded 5000 mg/ kg, which gives grounds, in accordance with the standards of GOST 12.1.007-76, to attribute the liquid vitamin and mineral feed additive Active Mix VMG- 500 to the 4th hazard class - low-hazard substances.
