CC BY
35УДК 57.084.1:57.086.15: 619:614.48:616-018: 546.57
влияние нового дезинфицирующего средства на организм лабораторных животных при ингаляционном применении
1А.И.Мирошникова - аспирант; 1В.В.Михайленко - кандидат ветеринарных наук, доцент;
1И.В.Киреев - кандидат биологических наук, доцент; 1В.А.Оробец - доктор ветеринарных наук, профессор, заведующий кафедрой; 2А.В.Серов - доктор технических наук, профессор,
заведующий кафедрой; 2А.В.Блинов - аспирант.
1ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет», г.Ставрополь (355017,
г.Ставрополь, пер.Зоотехнический, 12, тел. +7(8652) 28-67-42, e-mail: [email protected], [email protected]).
2ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет», г.Ставрополь
(355009, г.Ставрополь, ул.Пушкина, 1).
Дезинфекция объектов животноводства и птицеводства является неотъемлемой технологической процедурой в процессе сельскохозяйственного производства, а от ее эффективности зависит ветеринарное благополучие животных и получаемой от них продукции. В статье представлены результаты изучения воздействия нового дезинфицирующего средства на макро - и микроморфологические показатели организма лабораторных животных. Материалы и методы. Объектами исследований служили белые половозрелые мыши обоих полов, разделенные на опытную и контрольную группу. Гистологические препараты готовили после нахождения лабораторных животных в насыщенных парах дезинфектанта через 60 мин, 24 ч и через 10 суток. Изготавливали парафиновые блоки с кусочками органов согласно общепринятой методике. Из них делали гистологические срезы, которые окрашивали и микрофотографировали. Результаты исследований. Экспериментально установлено отсутствие воздействия исследуемого препарата на макроскопическую картину внутренних органов и негативного эффекта на микроморфологические показатели паренхиматозных органов и желудка. При анализе гистосрезов сердца разницы в строении органа между группами и отклонений от референтных показателей не обнаружено, за исключением незначительных скоплений жидкости окружавших артерии. Микроскопические показатели почек указывали на отсутствие воспалительных и дегенеративных процессов. Гистологическое исследование печени свидетельствует об отсутствии патологических изменений в строении органа, как в опытной, так и в контрольной группах. Слизистый эпителий желудка на препаратах выглядел четко выраженным, без признаков поражения. Микрокартина легких на 10 сут исследования в опытной группе улучшилась, а в контрольной - появились признаки очаговой пневмонии. Заключение. Исследованное дезинфицирующее средство при ингаляционном применении лабораторным животным отрицательно не влияет на морфологическую структуру их внутренних органов и при условии положительных показателей дальнейших исследований может быть рекомендовано для проведения дезинфекции в присутствии животных и птицы, а также для профилактики респираторных заболеваний аэрозольным методом.
ключевые СлоВА: дезинфекция, дезинфектант, наносеребро, морфология, гистологические срезы, ингаляционная опасность, лабораторные животные.
В промышленных условиях ведения животноводства важным фактором сохранения здоровья животных является оптимизация зоогигиенических параметров и, в частности, контроля за уровнем бактериальной обсемененности в помещениях для их содержания [5]. С этой целью в большинстве сельхозпредприятий производится санация животноводческих и птицеводческих корпусов, для чего в современных условиях должны использоваться дезин-фектанты, безопасные для человека и животных, а их разработка и внедрение является актуальной задачей ветеринарной науки и практики [2, 4, 5].
Для поддержания здоровья и высокой продуктивности в животноводческих и птицеводческих помещениях проводится дезинфекция, которая в основном осуществляется по окончанию технологического цикла или же может прерывать его, что крайне нежелательно. На
российском рынке существует множество препаратов для дезинфекции животноводческих помещений, предпочтительными из которых являются комбинированные дезинфектанты, состоящие из нескольких активнодей-ствующих веществ различных химических групп [1]. В настоящее время перед производителями биоцидов ставится новое условие - это создание не только высокоэффективных дезинфицирующих средств, экологически безопасных, не оказывающих негативного влияния на оборудование, но и возможность применения данных средств в присутствии животных и птицы, не нарушая технологического цикла.
Эффективность дезинфицирующих средств определяют многие факторы: состав, содержание действующего вещества, технология производства, микрофлора на объектах, подлежащих обработке, способ дезинфекции [3]. При этом, предпочтение
50
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ
№ 1/2016
должно отдаваться многокомпонентным по составу рецептуры дезинфектантам с полифункциональными свойствами, при правильном использовании которых опасность возникновения устойчивости микроорганизмов к данным дезсредствам является практически невозможной [6].
Как компонент действующего вещества биоцидов значительный интерес представляет серебро, которое издавна использовалось как дезинфицирующее средство [9]. Известно, что наночастицы серебра высвобождают ионы серебра. Ионы, так же как и наночастицы серебра, обладают широким спектром действия; они активны против патогенных бактерий, вирусов, грибков. Их действие распространяется более чем на 650 видов бактерий [7]. Действие нано частиц серебра на клетки микроорганизмов приводит к повреждению дыхательной цепи, которое препятствует эффективному прохождению электронов в электрон-транспортной цепи [8].
Примером эффективного биоцида является новое дезинфицирующее средство, разработанное на кафедре терапии и фармакологии Ставропольского ГАУ и кафедре технологии наноматериалов СКФУ. Оно представляет собой водный раствор желтого цвета, без запаха, содержащий комплекс наночастиц серебра, дидецилдиметиламмония бромида и алкил-полиглюкозида. Данное средство обладает выраженным бактерицидным эффектом, не оказывает мест-но-раздражающего действия на кожу и слизистые оболочки, что дает возможность использовать его в присутствии животных; имеет выраженные моющие свойства и не вызывает повреждение обрабатываемых поверхностей.
Цель исследования - провести оценку воздействия нового препарата на основе комплекса бромида дидецилдиметиламмония, алкилполиглюкозида и нано частиц серебра на внутренние органы лабораторных животных.
Материалы и методы. Оценку воздействия нового дезинфицирующего средства на внутренние органы лабораторных животных проводили при изучении ингаляционной опасности. Опыт проводили на базе лабораторий фармакологии и гистологических исследований Ставропольского ГАУ. В качестве объектов исследований использовали белых половозрелых мышей, которых разделили на опытную и контрольную группы по 60 мышей в каждой, разделенных с учетом принципа аналогов. Исследования проводили согласно МУ 1.2.1105-02 «Оценка токсичности и опасности дезинфицирующих средств».
По окончании воздействия препарата на мышей, каждую группу разделили на 3 подгруппы, которые затем умерщвляли методом декапитации для приготовления гистологических препаратов в следующие сроки: через 1 ч, через 24 ч и через 10 сут после опыта.
Кусочки органов фиксировали в нейтральном водном растворе формалина в течение 5 сут, про-
мывали в водопроводной воде и обезвоживали в спиртовых растворах повышающейся концентрации: 70, 80, 90 и 100 градусов. Затем помещали в спирт ксилол, в ксилол+парафин в пропорции 1:1 при температуре 370С и в 3 порции парафина при температуре 560С в термостате (блоки изготавливались по общепринятой методике).
Полученные парафиновые блоки наклеивали на деревянные колодки. Часть срезов делали на замораживающем микротоме. Из полученных парафиновых блоков изготавливали гистологические срезы толщиной 5-7 мкм, которые окрашивали гематоксилином, эозином и суданом-3. Из гистосрезов делали микрофотографии при помощи комплекса визуализации на базе Olympus 2000.
Результаты исследований. Макроскопически сердце, почки и селезенка не отличались в обеих группах и соответствовали норме.
Сердце светло-красного цвета, упругой консистенции, рисунок строения волокон четко выражен.
При гистологическом исследовании в обеих группах на первый, второй и десятый день существенной разницы в органе не обнаружено. Артериальные и венозные сосуды умеренно кровена-полнены, в окружающей ткани обнаруживались незначительные очаговые скопления макрофагаль-ных клеток. В отдельных участках между мышечными волокнами и вокруг артерий были обнаружены незначительные скопления жидкости (рис.2). Волокнистое строение миокарда было хорошо выражены, границы миокардиоцитов четкие, поперечнополосатая исчерченность выражена (рис.1).
Рис. 1. Незначительное скопление макрофагов вокруг вены в миокарде. Опыт через сутки. Окраска гематоксилином и эозином х200.
При исследовании почек у мышей всех групп макроскопических изменений не было выявлено. Капсула почки снималась легко, их поверхность была гладкая, цвет паренхимы коричневый, консистенция упругая, граница коркового и мозгового слоев четкая.
рис. 2. незначительные клеточные инфильтраты между миокардиоцитами. Контроль на 10 день.
Окраска гематоксилином и эозином х150.
При гистологическом исследовании артериальные сосуды были умеренно кровенаполнены, в окружающей ткани обнаруживались незначительные скопления жидкости и очаговые скопления макрофагов. Микроскопических изменений в клубочках у контрольных и опытных мышей не было обнаружено. В эпителии извитых канальцев в опытной и контрольной группах большая часть просветов больших канальцев уменьшена в объеме. Часть клеток эпителия увеличена, граница между ними нечеткая. Цитоплазма помутневшая, местами видна зернистость. В просвете канальцев видно белковое вещество и отдельные слущенные клетки эпителия (рис.3). В корковой зоне между извитыми канальцами обнаружена очаговая гиперемия капилляров, с незначительным скоплением жидкости макрофагального инфильтрата.
Рис. 3. Белковая дистрофия эпителия извитых канальцев почки на 10 день контроль. Окраска гематоксилином и эозином х400.
Печень. Макроскопическая картина: коричневого цвета, плотной консистенции, рисунок дольчатого строения выражен. При гистологическом исследовании в всех группах границы долек сглажены, вены
умеренно кровенаполнены. Эпителий желчных протоков четко выражен, в отдельных участках истощен и местами слущен. Вокруг желчных протоков и кровеносных сосудов находится незначительное скопление макрофагов и лимфоцитов (рис.4, 5). В гепатоцитах, расположенных ближе к триаде, в цитоплазме видны признаки вакуольной дистрофии (в цитоплазме находятся вакуоли различной величины).
Рис. 4. Вакуольная дистрофия гепатоцитов на 10 день опыт. Окраска гематоксилином и эозином х200.
Рис. 5. Вакуольная дистрофия гепатоцитов на 10 день контроль. Окраска гематоксилином и эозином х400.
Желудок. Макроскопическая картина: в обеих группах изменений не обнаружилось. Желудок серовато-белого цвета с розовым оттенком, с гладкой поверхностью. При гистологическом исследовании собственно слизистый эпителий четко выражен, клетки расположены в один ряд. Толщина собственного слизистого эпителия одинакова в обеих группах. В подс-лизистом слое сосуды умеренно кровенаполнены. Вокруг сосудов незначительное количество макрофагов и лимфоцитов.
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ЖУРНАЛ
№ 1/2016
52
В стенке желудка явно выраженных изменений не обнаружено, что свидетельствует об отсутствии токсического воздействия со стороны препарата.
Легкие. Макроскопическая картина: в обеих группах легкие имели розовый цвет, упругую консистенцию, были влажные на разрезе.
При гистологическом исследовании в контрольной и опытной группах кровеносные сосуды, особенно вены, были кровенаполнены, расширены. Вокруг сосудов имелись скопления макрофагов и лимфоцитов. Эпителий в обеих группах частично слущен. В просвете некоторых бронхов обнаруживались слущенные клетки эпителия и незначительное количество слизи. Вокруг бронхов в опытной группе обнаруживались небольшие скопления макрофагов и лимфоцитов.
В большинстве участков легких обеих групп видно утолщение межальвеолярных перегородок за счет пролиферации макрофагов и лимфоцитов (рис. 8, 9). В просвете большинства альвеол находился воздух.
Рис. 8. Очаговая десквамация клеток эпителия бронхов и клеточные инфильтраты вокруг бронха опыт на 10 день. Окраска гематоксилином и эозином х150.
Рис. 6. Легкое контрольной группы через 10 дней.
Окраска гематоксилином и эозином х100.
В контрольной группе вокруг бронхов количество клеточного инфильтрата более значительное, достигает 4 - 5 слоев клеток (рис. 6, 7). Тогда как в опытной группе скопления были очаговые и не превышали трех слоев клеток.
Рис. 7. Клеточные инфильтраты в междольковой перегородке у контрольной группы через 10 дней. Окраска гематоксилином и эозином х200.
Рис. 9. Очаговая десквамация клеток эпителия бронхов и клеточные инфильтраты вокруг бронха контроль на 10 день. Окраска гематоксилином и эозином х200.
В отдельных участках в просвете альвеол в опытной и контрольной группах обнаруживались скопления жидкости, лимфоцитов, макрофагов и эритроцитов. Более обширные - в контрольной группе.
Таким образом, в паренхиматозных органах (печень, почки, миокард) не обнаружено явно выраженных патологических изменений между группами. В обеих группах в первые дни после эксперимента наблюдался очаговый бронхит, а через 10 дней после обработки в контрольной группе обнаружены признаки очаговой пневмонии и бронхит. В опытной группе признаков пневмонии не обнаруживалось.
Заключение. Ингаляция нового дезинфицирующего средства не оказывает токсического действия на паренхиму легких и может также использоваться для профилактики респираторных заболеваний. Так как патологических изменений в паренхиматозных органах и желудке лабораторных животных не обнару-
Литература
живалось после вдыхания паров препарата, то данное средство можно рекомендовать для проведения профилактической или вынужденной дезинфекции помещений с находящимися в них животными или птицей после проведения комплексных производственных испытаний.
1. Машнева, Л.В. Дезинфицирующие средства - что выбрать? / Л.В.Машнева // Мясные технологии. - 2011.
- № 9. - С. 66-68.
2. Мирошникова, А.И. Ингаляционная токсичность нового дезинфицирующего средства / А.И.Мирошникова, А.В.Блинов, А.А.Блинова // Вестник АПК Ставрополья. - 2015. - № 1 С (спецвыпуск). - С. 149-152.
3. Носова, А.В. Новые дезинфицирующие средства / А.В.Носова // Ветеринария. - 2009. - № 9. - С. 43-45.
4. Смирнов, A.M. Роль ветеринарно-санитарной науки в обеспечении благополучия животноводства / А.М.Смирнов // Российский журнал «Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии». - 2009. - № 1.
- С. 7-19.
5. Эффективность аэрозольной санации воздуха в помещениях для овец / В.И.Трухачев [и др.] // Российский журнал «Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии». - 2015. - № 3. - С. 39-45.
6. Худяков, А.А. Эффективная дезинфекция и подбор дезинфектанта / А.А.Худяков // Ветеринария. - 2010. -№ 2. - С. 18-22.
7. Staphylococcus epidermidis device-related infections: pathogenesis and clinical management / F.Furno [et al.] // J. Antimicrob. Chemother. - 2004. - Vol. 54. - P. 1019-1020.
8. Holt, K.B. Synthesis and Ag(l) Complexation Studies of Tethered Westiellamide / K.B.Holt, A.J.Bard // Bio chem.
- 2005. - Vol. 44. - P. 13214-13216.
9. Lansdown, A. Silver in Health Care: Antimicrobial Effects and Safety in Use / A.Lansdown, U.C.Hipler, P.Elsner // Biofunctional textiles and the skin. - 2006. - Vol. 33. - P. 17-34.
EFFECT OF NEW DISINFECTANT ON LABORATORY ANIMAL BODY AT INHALATIVE USE
1Miroshnikova A.I. - postgraduate fellow; 1Michaylenko V.V. - Candidate of Veterinary Sciences; 1Kireev I.V. - Candidate of Biological Sciences; 1Orobets V.A. - Doctor of Veterinary Medicine, professor; 2Serov A.V. - Doctor of Technical Sciences, professor; 2Blinov A.V. - postgraduate.
1Stavropol State Agrarian University, Stavropol (tel.+7(8652) 28-67-42, e-mail: [email protected], [email protected]).
2North-Caucasus Federal University, Stavropol.
Introduction: disinfection of animal and poultry facilities is a part of technological process in animal production and effects on animal welfare and product quality. The article provides the results of investigation of new disinfectant efficiency by studying macro- and micromorphological parameters of laboratory animals. Methods and materials: white mature rats of both sexes were used as an investigation objects. The animals were divided into two groups: the experimentals and controls. After the animals were exposed to dense vapors of the disinfectant the histological samples were taken and prepared at 60min, 24h and 10 days after the exposure. The organ fragments were fixed in paraffin blocks according to the conventional methods. Further, the histological cuts were stained and microscopic pictures were taken. The investigation results: the experimental results showed that the trialed disinfectant has no effect on inner organs and no negative effect on micromorphological parameters of parenchyma organs and stomach. Besides insignificant afflux of fluid in surrounding arteries the histological cuts of heart showed no structural difference in the groups and the referent parameters. Microscopic studies of kidneys showed no inflammatory or degenerative process. Liver histological studies evidenced the absence of pathological changes in structure both in the experimental and control groups. In the cuts stomach mucous epithelium had an expressed structure and free of lesions. At 10 days of studies the pulmonary microscopic studies showed better results in the experimental group while the controls showed the sings of focal pneumonia. Conclusion: at inhalation introduction to animals the trialed disinfectant does not have a negative effect on morphological structure of inner organs and provided that the further investigations show positive results it can be recommended for disinfection of facilities at the presence of animals and poultry and prevention of respiratory diseases by aerosol method.
54
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ
№ 1/2016
KEYWORDS: disinfection, disinfectants, nanosilver, morphology, histological cuts, threat of inhalation, laboratory animals.
References
1. Mashneva, L.V. Dezinfitsiruyuschie sredstva - chto vybrat? [Disinfectants - what to choose?] / L.V.Mashneva // Myasnye tehnologii - Meat technology. - 2011. - Vol. 9. - P. 66-68.
2. Miroshnikova, A.I. Ingalyatsionnaya toksichnost novogo dezinfitsiruyuschego sredstva [Inhalation toxicity of a new disinfectant] / A.I.Miroshnikova, A.V.Blinov, A.A.Blinova // Vestnik APK Stavropolya - Agricultural Bulletin of Stavropol Region. - 2015. - Vol. (Special issue) 1. - P. 149-152.
3. Nosova, A.V. Noviye dezinfitsiruyuschie sredstva [New disinfectants] / A.V.Nosova // Veterinariya - Veterinary. -2009. - Vol. 9. - P. 43-45.
4. Smirnov, A.M. Rol veterinarno-sanitarnoy nauki v obespechenii blagopoluchiya zhivotnovodstva [The role of veterinary science in providing livestock welfare] / A.M.Smirnov // Rossiyskiy zhurnal "Problemy veterinarnoy sanitarii, gigieny i ekologii" - Russian Journal "Problems on Veterinary Sanitation, Hygiene and Ecology". - 2009. - Vol. 1. -P. 7-19.
5. Effektivnostayrozolnoysanatsiivozduha v pomescheniyahdlyaovets [Effectiveness of aerosol sanation of air medium in sheep houses] / Truhachev V.I. [et al.] // Rossiyskiyzhurnal "Problemyveterinarnoy sanitaria, gigienyiekologii"
- Russian Journal "Problems on Veterinary Sanitation, Hygiene and Ecology". - 2015. - Vol. 3. - P. 39-45.
6. Hudyakov, A.A. Effektivnaya dezinfektsiya i podbor dezinfektanta [Effective disinfection and selection of appropriate disinfectant] / A.A.Hudyakov // Veterinariya - Veterinary. - 2010. - Vol. 2. - P. 18-22.
7. Staphylococcus epidermidis device-related infections: pathogenesis and clinical management / F.Furno [et al.] // J. Antimicrob. Chemother. - 2004. - Vol. 54. - P. 1019-1020.
8. Holt, K.B. Synthesis and Ag(I) Complexation Studies of Tethered Westiellamide / K.B.Holt, A.J.Bard // Bio chem.
- 2005. - Vol. 44. - P. 13214-13216.
9. Lansdown, A. Silver in Health Care: Antimicrobial Effects and Safety in Use / A.Lansdown, U.C.Hipler, P.Elsner // Biofunctional textiles and the skin. - 2006. - Vol. 33. - P. 17-34.
УДК 636.4.084.087.72
бентониты в кормлении поросят-отъемышей
З.В.Псхациева - кандидат сельскохозяйственных наук, ассистент.
ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет», г.Владикавказ (362040, РСО-Алания, г.Владикавказ, Кирова, д.37, тел. +7(8672) 53-23-04, e-mail: [email protected]).
Основной целью исследования являлось изучение действия кормовой добавки бентонитовая глина на по-росят-отъемышей. В наших исследованиях предлагается применение бентонитовой глины со свободным доступом. Материалы и методы. Кормушки с бентонитовой глиной устанавливались рядом с кормушками, содержащими основной рацион. Высчитывался остаток бентонитовой глины в конце дня, а на следующий день задавалась новая порция глины. Так как глина является хорошим сорбентом вредных веществ, попадающих в организм с кормами, нами были изучены хозяйственно-полезные показатели, такие как: живая масса, сохранность, абсолютные и относительные приросты, убойный выход. Результаты исследований. В результате использования бентонитовой глины в кормлении поросят-отъемышей живая масса во второй группе за период два-три месяца увеличилась на 4%, а в возрасте четыре месяца увеличилась на 5,3%, относительно первой группы. Также повысились и абсолютные приросты: во второй группе на 7,7%, среднесуточные - на 7,8%, относительно первой группы. Убойный выход поросят второй группы на 1,8 кг больше, чем в первой группе. Заключение. В результате исследований была найдена оптимальная доза бентонитовой глины - 3,0% от массы корма. Также было доказано положительное влияние кормовой добавки бентонитовая глина на хозяйственно-полезные признаки поросят-отъемышей.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛоВА: бентонитовая глина, поросята-отъемыши, живая масса, среднесуточные и абсолютные приросты, убойный выход.
