CC BY
2Ветеринарный врач. 2024. № 3. С. 47 - 51 The Veterinarian. 2024; (3): 47 - 51
Научная статья
УДК 619:615.661.718.1
DOI: 10.33632/1998-698Х_2024_3_47
ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ РАДИОЗАЩИТНОЙ КОМПОЗИЦИИ
Алексей Викторович Фролов, доктор биологических наук, [email protected] Николай Михайлович Василевский, доктор ветеринарных наук, [email protected] Екатерина Николаевна Майорова, кандидат биологических наук, [email protected] Рустам Наилевич Низамов, кандидат ветеринарных наук, [email protected] Михаил Игоревич Медведев, [email protected]
Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности, Казань, Российская Федерация
Автор, ответственный за переписку: Алексей Викторович Фролов.
Аннотация. В ходе исследований, целью которых стала разработка кормовой добавки, способной понижать чувствительность организма животных к действию стресс-факторов химической и физической природы, проводили оценку эффективности композиции № 5, показавшей в ходе предыдущих исследований хорошо выраженный стимулирующий и радиозащитный эффект, в качестве биологически активной кормовой добавки. Для этого ставили опыт на крысятах-отъемышах, которых разделили на семь групп по пять особей. Крысам опытных групп вводили в рацион исследуемый двухкомпонентный препарат - композицию № 5 и его компоненты по-отдельности: животным 1 и 2 групп - препарат, 3 и 4 групп - компонент № 1, а 5 и 6 групп - компонент № 2 в количестве, соответственно, 2 % и 5 % от массы корма. Крысы контрольной группы получали только обычный корм. Продолжительность опыта составила 30 сут. Исследования показали, что композиция № 5 при длительном поступлении с кормом положительно влияет на рост белых крыс (разница с контролем составила 6,3 % и 6,5 % в 1 и 2 группах, соответственно), способствуют лучшему развитию внутренних органов (превышение массы внутренних органов по сравнению с контролем составило в группах 1 и 2: для тимуса - 2,1 % и 1,9 %, для селезенки - 3,3 % и 3,7 %, для надпочечников - 3,6 % и 4,0 %, для печени - 4,9 % и 4,9 %, для почек - 7,1 % и 7,1 %, соответственно), не оказывает негативного влияния на гемопоэз; в количестве 2 % и 5 % от массы корма она показывает близкий стимулирующий эффект, превосходящий таковой от применения ее компонентов по-отдельности.
Ключевые слова: радиозащитная композиция, биологическое действие, морфологические показатели крови, биохимические показатели крови, патологоанатомические показатели
Для цитирования: Фролов А. В, Василевский Н. М., Майорова Е. Н., Низамов Р. Н., Медведев М. И. Оценка биологического действия радиозащитной композиции // Ветеринарный врач. 2024 . №
3. С. 47 - 51. DOI: 10.33632/1998-698Х_2024_3_47
ASSESSMENT OF BIOLOGICAL EFFECT OF RADIOPROTECTIVE COMPOSITION
Alexey V. Frolov, doctor of biological sciences, [email protected] Nikolay M. Vasilevsky, doctor of veterinary sciences, [email protected] Ekaterina N. Maiorova, candidate of biological sciences, [email protected] Rustam N. Nizamov, candidate of veterinary sciences, [email protected] Mikhail I. Medvedev, [email protected]
Federal Center for Toxicological, Radiation and Biological Safety, Kazan, Russian Federation Corresponding author: Alexey Viktorovich Frolov.
Abstract. In the course of research, the purpose of which was to develop a feed additive capable of reducing the sensitivity of the animal body to the action of stress factors of a chemical and physical nature, the effectiveness of composition No. 5, which had shown in previous studies a well-pronounced stimulating and radioprotective effect, was assessed as a biologically active feed additive. To do this, an experiment was carried out on weaned rat pups, which were divided into seven groups of five individuals. The rats of the experimental groups were introduced into the diet with the studied two-component drug - composition No. 5 and its components separately: animals of groups 1 and 2 - the drug, animals of groups 3 and 4 - component No. 1, and animals of groups 5 and 6 - component No. 2 in quantities, respectively, 2% and 5% of the feed weight. Rats in the control group received only regular food. The duration of the experiment was 30 days. Studies have shown that composition No. 5, when administered for a long time with food, has a positive effect on the growth of white rats (the difference with the control was 6.3% and 6.5% in groups 1 and 2, respectively), promotes better development of internal organs (exceeding the weight of internal organs compared to the control was in groups 1 and 2: for the thymus - 2.1% and 1.9%, for the spleen - 3.3% and 3.7%, for the adrenal glands - 3.6% and 4.0% , for the liver - 4.9% and 4.9%, for the kidneys - 7.1% and 7.1%, respectively), does not have a negative effect on hematopoiesis; in amounts of 2% and 5% of the feed weight, it shows a similar stimulating effect, superior to that from the use of its components separately.
Keywords: radioprotective composition, biological effect, morphological blood parameters, biochemical blood parameters, pathological parameters
Введение. В условиях современного сельскохозяйственного производства организм животных испытывает воздействие стресс-факторов физической, химической и биологической природы, что приводит к снижению их продуктивности [1-3]. Эффективным способом борьбы с действием негативных факторов внешней среды является использование специальных препаратов -стимуляторов и адаптогенов. Состав таких препаратов различен, в последнее время все больше внимания уделяют средствам, включающим вещества природного происхождения [1, 3-6].
В научной литературе имеется много упоминаний об эффективном использовании биологически активных кормовых добавок растительного и животного происхождения в качестве средств защиты животных от действия стресс-факторов различной природы. В частности, приводятся сведения об успешном применении биогенных средств, содержащих амины, витамины, каротиноиды, антиоксиданты, минеральные вещества [2, 5, 6]. Однако, несмотря на значительное количество исследований в данном направлении [3-8], неизученным остается вопрос эффективности использования в качестве средств защиты от действия стресс-факторов различной природы значительного числа растительных и животных продуктов, а также - их сочетаний.
В связи с вышеизложенным была поставлена цель - на основе природного сырья разработать кормовую добавку, способную понижать чувствительность организма животных к действию стрессфакторов химической и физической природы. Одной из решаемых в ходе исследований задач стала оценка эффективности экспериментального средства - композиции № 5 в качестве биологически активной кормовой добавки.
Материалы и методы. Для более полной оценки эффективности композиции № 5, показавшей в ходе предыдущих исследований хорошо выраженный стимулирующий и радиозащитный эффект, в качестве биологически активной кормовой добавки проводили опыт, в ходе которого оценивали биологическое действие как самой композиции № 5, так и отдельно ее компонентов. Исследования проводили на крысятах-отъемышах, которых разделили на семь групп по пять особей. Животным 1 и 2 групп вводили в рацион исследуемый двухкомпонентный препарат в количестве 2 % и 5 % от массы корма, соответственно, 3 и 4 групп - компонент № 1 в количестве 2 % и 5 % от массы корма, соответственно, 5 и 6 групп - компонент № 2 в количестве 2 % и 5 % от массы корма, соответственно. Крысы контрольной группы получали только обычный корм. В остальном условия кормления и содержания животных всех групп были одинаковы, соответствовали зоотехническим нормам [9]. Продолжительность опыта составила 30 сут. Учитывали живую массу крыс на разных сроках эксперимента, их гематологические показатели (значения морфологических показателей крови определяли с использованием гемометра Mythic 16, общего белка в сыворотке крови - рефрактометрическим методом, белковых фракций - нефелометрическим методом, содержание глюкозы в крови - по реакции с ортотолуоидином), проводили патологоанатомические исследования. Статистическую обработку полученных результатов проводили методом вариационной статистики с применением критерия достоверности Стьюдента.
Результаты исследований и их обсуждение. В ходе опыта животные имели нормальную пищевую возбудимость, адекватно реагировали на внешние раздражители. Патологий со стороны системы пищеварения не отмечено.
Результаты оценки живой массы опытных и контрольных животных представлены на рисунке
1. Как видно из данных, представленных на рисунке 1, животные опытных и контрольной групп имели разные темпы роста: начиная с 10 сут живая масса животных 1 и 2 групп, а с 14 сут - также 3 и 4 групп превосходила аналогичный показатель в контроле. Значения показателей 5 и 6 групп существенно от контрольных не отличались. К концу опыта разница с контролем составила 6,3 % (р < 0,05), 6,5 % (р < 0,05), 2,4 %, 3,5 % (р < 0,05), 0,7 % и 1,0 % (р < 0,05) для 1, 2, 3, 4, 5 и 6 групп, соответственно.
Рисунок 1 - Живая масса крыс на разных сроках опыта, г
200
100
0
нач. оп. 3 сут 7 сут 10 сут 14 сут 21 сут 30 сут
□ 1 группа
□ 2 группа
□ 3 группа
□ 4 группа
□ 5 группа
□ 6 группа
□ Контроль
Для более полного изучения действия препарата на организм животных оценивали их гематологические показатели. Морфологические показатели крови крыс представлены на рисунках 2, 3, 4.
Рисунок 2 - Количество гемоглобина в крови крыс, г/л
132
□ 1 группа
□ 2 группа
□ 3 группа
□ 4 группа
□ 5 группа
□ 6 группа
□ Контроль
Рисунок 3 - Количество эритроцитов в крови крыс, х1012/л
7
6,8
6,6
6,4
6,80
6,72 6 ,68 6,58
□ 1 группа
□ 2 группа
□ 3 группа
□ 4 группа
□ 5 группа
□ 6 группа
□ Контроль
Рисунок 4 - Количество лейкоцитов в крови крыс, х109/л
13.5 13
12.5 12
11.5
□ 1 группа
□ 2 группа
□ 3 группа
□ 4 группа
□ 5 группа
□ 6 группа
□ Контроль
Как видно из рисунков 2, 3 и 4, значения гематологических показателей опытных животных в большинстве случаев превосходили контрольные. Максимальное превышение опытные животные над контрольными показали по количеству эритроцитов - 2,1 % (р < 0,05), 4,4 % (р < 0,05), 1,5 %, 5,0 %, 3,3 % и 4,9 % (р < 0,05) в 1, 2, 3, 4, 5 и 6 группах, соответственно. Количество гемоглобина и лейкоцитов в крови опытных крыс не отличалось существенно от контрольных значений -максимальное превышение над контролем для разных опытных групп составило 2,6 % и 2,3 %, соответственно.
Результаты исследований общего количества белка и его фракций в сыворотке крови и глюкозы в крови крыс представлены на рисунках 5 и 6.
Рисунок 5 - Количество общего белка и его фракций в сыворотке крови крыс, г/л
Общий белок Альбулины Альфа-глобулины Бета-глобулины Гамма-глобулины
□ 1 группа
□ 2 группа
□ 3 группа
□ 4 группа
□ 5 группа
□ 6 группа
□ Контроль
Рисунок 6 - Количество глюкозы в крови крыс, ммоль/л
□ 1 группа
□ 2 группа
□ 3 группа
□ 4 группа
□ 5 группа
□ 6 группа
□ Контроль
Как видно из рисунков 5 и 6, количество общего белка в сыворотке крови и глюкозы в крови крыс было в пределах нормы. Наибольшее отклонение в сторону увеличения было в 1 и 2 группах -1,4 % и 2,2 % - по белку и 0,2 % и 0,4 % (р < 0,05) - по глюкозе. В остальных группах существенных отличий от контрольных значений не отмечали.
По результатам патологических исследований изменений в органах и тканях подопытных животных не выявлено.
Заключение. Результаты проведенных исследований позволяют заключить, что композиция № 5 при длительном поступлении с кормом положительно влияет на рост белых крыс, не оказывает негативного влияния на гемопоэз; в количестве 2 % и 5 % от массы корма она показывает близкий стимулирующий эффект, превосходящий таковой от применения ее компонентов по-отдельности.
Финансирование исследования. Работа выполнена в соответствии с Государственным заданием по теме: 02.07.2021.03/02.2-3 «Разработка препарата для коррекции обмена веществ при действии химических и физических факторов», номер гос. регистрации: 122042600075-1.
Список источников
1. Гайнутдинов, Т. Р. Разработка способа получения радиозащитного препарата на основе staphylococcus aureus / Т. Р. Гайнутдинов, А. М. Идрисов, Я. М. Курбангалеев, Э. М. Плотникова, Д. Т. Шарифуллина, М. М. Шакуров. В книге: Молодежь в науке - 2022. Тезисы докладов XIX Международной конференции молодых ученых. 2022. - С. 330-332.
2. Низамов, Р. Н. Концептуальные основы конструирования иммунотерапевтических средств при многофакторной экопатологии / Р. Н. Низамов, Ж. Р. Насыбуллина, К. Н. Вагин, Р. Р. Гайнуллин.
- Казань, 2021. - 301 с.
3. Гайнутдинов, Т. Р. Разработка способа получения радиозащитного препарата на основе fusobacterium necrophorum / Т. Р. Гайнутдинов. В сборнике: Генетические и радиационные технологии в сельском хозяйстве. Сборник докладов I Международной молодежной конференции. - Обнинск, 2022. - С. 119-122.
4. Низамов, Рус. Н. Использование препаратов природного и микробного происхождения в качестве радиозащитных средств / Рус. Н. Низамов, В. П. Шашкаров, Т. Р. Гайнутдинов, В. А. Гурьянова, А. М. Идрисов, Д. Н. Мингалеев / Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2020. - Т. 243. № 3. - С. 182-185.
5. Низамов, Рам. Н. Радиозащитные композиции на основе продуктов метаболизма E. coli / Рам. Н. Низамов // Ветеринарный врач. - 2013. - № 4. - С. 25-27.
6. Амелина, Р. И. Эраконд в лечении и профилактике заболеваний человека и животных / Р. И Амелина // Вестник эндокринологии. - 2020. - № 1-2. - С. 35-40.
7. Зельцер М.Е. Оценка эффективности эраконда в лечении аутоиммунных заболеваний щитовидной железы - болезни Грейвса и аутоиммунного тиреоидита // Вестник эндокринологии.
- 2019. - № 4. - С. 56-60.
8. Gallyamova M.Yu. Study of radioprotective properties of drugs based on E. coli metabolites and substances of natural origin. Ветеринарный врач. - 2021. - № 2. - С. 16-18.
9. Западнюк, И. П. Лабораторные животные. Разведение, содержание и использование в эксперименте / И. П. Западнюк, В. И. Западнюк, Е. А. Захария, Б. В. Западнюк. - Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1983. - 383 с.
References
1. Gainutdinov, T. R. Development of a method for producing a radioprotective drug based on staphylococcus aureus / T. R. Gainutdinov, A. M. Idrisov, Ya. M. Kurbangaleev, E. M. Plotnikova, D. T. Sharifullina, M. M. Shakurov. In the book: Youth in Science - 2022. Abstracts of the XIX International Conference of Young Scientists. 2022. - pp. 330-332.
2. Nizamov, R. N. Conceptual basis for the design of immunotherapeutic agents for multifactorial ecopathology / R. N. Nizamov, Zh. R. Nasybullina, K. N. Vagin, R. R. Gainullin. - Kazan, 2021. - 301
p.
3. Gainutdinov, T. R. Development of a method for producing a radioprotective drug based on fusobacterium necrophorum / T. R. Gainutdinov. In the collection: Genetic and radiation technologies in agriculture. Collection of reports of the I International Youth Conference. - Obninsk, 2022. - P. 119122.
4. Nizamov, Rus. N. Use of drugs of natural and microbial origin as radioprotective agents / Rus. N. Nizamov, V. P. Shashkarov, T. R. Gainutdinov, V. A. Guryanova, A. M. Idrisov, D. N. Mingaleev / Scientific notes of the Kazan State Academy of Veterinary Medicine named after. N.E. Bauman. 2020. -T. 243. No. 3. - P. 182-185.
5. Nizamov, Ram. N. Radioprotective compositions based on metabolic products of E. coli / Ram. N. Nizamov // Veterinarian. - 2013. - No. 4. - P. 25-27.
6. Amelina, R. I. Erakond in the treatment and prevention of human and animal diseases / R. I Amelina // Bulletin of Endocrinology. - 2020. - No. 1-2. - P. 35-40.
7. Zeltser M.E. Evaluation of the effectiveness of Erakonda in the treatment of autoimmune diseases of the thyroid gland - Graves' disease and autoimmune thyroiditis // Bulletin of Endocrinology. - 2019. - No. 4.
- P. 56-60.
8. Galliamova M.Yu. Study of radioprotective properties of drugs based on E. coli metabolites and substances of natural origin. Veterinarian. - 2021. - No. 2. - P. 16-18.
9. Zapadnyuk, I. P. Laboratory animals. Breeding, maintenance and use in experiment / I. P. Zapadnyuk, V. I. Zapadnyuk, E. A. Zakharia, B. V. Zapadnyuk. - Kyiv: Vishcha school. Head publishing house, 1983.
- 383 p.
Все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации.
Авторы подтверждают отсутствие конфликта финансовых/нефинансовых интересов, связанных с написанием статьи.
All authors have made an equivalent contribution to the preparation of the publication.
The authors declare that there is no conflict of interest.
Принята к публикации / Accepted for publication 01.02.2024;
© Фролов А. В, Василевский Н. М., Майорова Е. Н., Низамов Р. Н., Медведев М. И. 2024
