Фармакология и применение бентонитов в ветеринарии

 

На правах рукописи

 

 

 

 

Семененко Марина Петровна

 

 

Фармакология и применение бентонитов в ветеринарии

 

 

16.00.04 – ветеринарная фармакология  с токсикологией

 

 

АВТОРЕФЕРАТ

 

диссертации на соискание ученой степени

доктора ветеринарных наук

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Краснодар – 2008

 

 

Работа выполнена в ГНУ Краснодарский научно-исследовательский ветеринарный институт Россельхозакадемии

 

Научный консультант:            Заслуженный деятель науки РФ,

доктор ветеринарных наук,

член-корреспондент РАСХН

                                     Антипов Валерий Александрович

 

Официальные оппоненты: доктор ветеринарных наук, профессор

Папуниди Константин Христофорович

доктор ветеринарных наук, профессор

Слободяник Виктор Иванович

доктор ветеринарных наук

Богосьян Адам Аведисович

 

 

Ведущая организация: Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана

 

Защита состоится "___" ____________  2008 г.,  в ________ часов, на заседании диссертационного совета Д 220.038.07 при Кубанском государственном аграрном университете (350044, Краснодар, ул. Калинина, 13)

 

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан "___" ____________ 2008 г.

 

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор ветеринарных наук                   Родин Игорь Алексеевич

 

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

 

 

Актуальность темы. Важным направлением совершенствования технологии ветеринарно-профилактических мероприятий является внедрение в производство новых методов и средств предупреждения и лечения болезней животных, в том числе, с применением препаратов, обладающих биоактивными свойствами, способными оказывать регулирующее влияние на интенсивность обменных процессов, усиливать функциональную активность органов и систем организма, повышать уровень естественной резистентности животных.

К таким веществам относится обширная группа алюмосиликатных минералов, обладающих ценными специфическими свойствами – сорбционными,  ионообменными, связующими, тиксотропными. В эту группу входят и бентонитовые (монтмориллонитовые) глины (И.И. Гинзбург, И.А. Рукавишникова,1951; Р.Е. Грим, 1959).

С середины 60-х годов XX  века накоплен большой опыт применения природных алюмосиликатов - бентонитов и цеолитов в сельском хозяйстве. Их  используют в земледелии, в ирригационном строительстве, в производстве комбикормов, а также  в качестве кормовой добавки для повышения продуктивности животных и птиц (В. Великанов, Ю. Пчелкин, С. Смагулов, 1983; Т.Н. Коков 1998; В.Г. Мамателашвили, П.Д. Болквадзе, М.С. Мерабишвили, 1971; Л. Оустеркоут, 1970; Ротэрмель З.А. и др., 1964, 1970; Петкова Г., Иванов К, 1982; Кириллов М.П., Бурихонов А., 1993; Thomas G.M.et al, 1963; Mendel V.R., 1971; Collings G.F.et al., 1980). Препараты на основе цеолитовых глин нашли широкое  применение в здравоохранении и ветеринарии. При этом бентониты, в полной мере относящиеся  к слоистым каркасным силикатам, в ветеринарной практике до недавних пор использовались весьма ограниченно, из-за отсутствия четко разработанной  системы их  применения в качестве эффективных и безопасных лечебно-профи-лактических средств. Актуальность настоящего исследования, его цель и задачи продиктованы тем, что ранее проводимые эксперименты по изучению физико-химических и токсикологических свойств бентонитовых глин и их использование в животноводстве далеко не полные и нуждаются в дальнейшей разработке. Отсутствие единого представления о характере и механизме их действия на живой организм  указывает на  необходимость комплексных исследований фармако-токсикологических свойств бентонитовых глин различных месторождений и научно обоснованного использования в качестве лечебно-профилактических средств в ветеринарной медицине.

 Цель и задачи исследования. Основной целью исследований явилась разработка  научно-обоснованной системы практического применения бентонитов для профилактики,  лечения и повышения продуктивности животных и ее внедрение в промышленное сельскохозяйственное производство.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

- изучить физико-химические свойства бентонитов различных месторождений, дать  характеристику основных требований и норм их контроля;

-  изучить параметры общетоксического действия бентонитов на организм животных;

-  провести исследования их  фармакологической активности;

-  определить лечебно-профилактическую эффективность бентонитов в  ветеринарии при различных показаниях;

-  разработать нормативную документацию  по применению и контролю бентонитов, внедрить их в промышленное  производство и практику животноводства.

Научная новизна работы. Впервые на основании комплексных исследований дано теоретическое и практическое обоснование использования природных бентонитов в животноводстве и ветеринарии. Изучен химический состав и токсикологические свойства бентонитов, установлено их положительное действие на организм в целом и функции различных органов и систем животных. Экспериментально доказана эффективность их применения для оптимизации обменных процессов, коррекции микроэлементной недостаточности, повышения уровня неспецифической резистентности организма животных.

Установлен высокий уровень биологической активности и лечебно-профилактической эффективности при гипотрофии, анемии, микотоксикозах, болезнях обмена веществ, стрессах животных. Подтверждено их высокое профилактическое и терапевтическое действие при желудочно-кишечных заболеваниях неинфекционной этиологии у молодняка свиней.

Результаты исследований, представленные в работе, существенно дополняют и расширяют имеющиеся сведения о биологическом влиянии природных бентонитов на организм животных и птицы.

Полученные экспериментальные данные позволяют проводить исследования в направлении дальнейшего изучения бентонитов и создания новых комплексных  лечебных и кормовых средств на их основе.

Научная новизна исследований защищена патентом РФ на изобретение (№ 2316323 от 10.02.2008) и 3 положительными решениями на выдачу патентов РФ (№ 2006 115511/13 от 03.09.2007; № 2006 119285/15 от 02.11.2007; № 2006 № 2006145616/15 от 20.12.2006).

Практическая значимость работы и внедрение результатов исследований. Разработана и научно обоснована  технология использования бентонитов для стимуляции продуктивности и нормализации обменных процессов, коррекции минерального обмена и повышения устойчивости животных к заболеваниям,  а также в качестве средств, обладающих выраженной лечебно-профилактической эффективностью при ряде патологий крупного рогатого скота, свиней и птицы.

Практическая ценность бентонитов подтверждается положительными результатами широких производственных исследований, на основании которых разработана нормативная документация, определяющая условия производства и применения препаратов, требования к качеству и методам контроля, утвержденная в установленном порядке вышестоящими органами  (временное  наставление № 13-5-2/1620 по применению моренита в ветеринарии, одобренное Ветфармбиосоветом и, в установленном порядке, утвержденное Департаментом ветеринарии МСХП РФ 01.06.99 г.; наставление  по применению бентонита кормового и технические условия на серийное производство, утвержденные Департаментом ветеринарии МСХП РФ 04.10.99 г., регистрационный  № 13-5-2/1747).

Производство препарата моренит освоено ОАО «Ильский завод Утяжелитель – НПО «Бурение» (Краснодарский край) и бентонита кормового – ОАО «Журавский охровый завод» Воронежская область.

На основании собственных исследований, а также обобщения данных литературы, в соавторстве разработаны:

- Методические рекомендации по эффективным зооветеринарным технологиям  повышения воспроизводства, сохранности и продуктивности животных (утверждены заместителем главы администрации Краснодарского края 12 апреля 2005 года);

-  Методические рекомендации  по комплексной этиопатогенетической фармакотерапии и профилактики болезней молодняка сельскохозяйственных животных в условиях Краснодарского края (утверждены начальником управления Федеральной службы по ветеринарному надзору по Краснодарскому краю и Республике Адыгея 11 ноября 2005 года;

- Методические рекомендации по  применению бентонитов в животноводстве (утверждены заместителем руководителя Федеральной службы по ветеринарному и фитосанитарному надзору Российской Федерации, Москва, 2007).

Апробация работы. Результаты экспериментальных и клинических исследований, явившиеся основой диссертации, доложены, обсуждены и одобрены на:  заседаниях Ученых Советов Краснодарского НИВИ 1996-2008 гг.; заседаниях кафедры фармакологии КГАУ 2000-2007 гг.; заседаниях Ветфармбиосовета 1996-2005 гг.; на международных и Всероссийских научно-практических конференциях в гг. Москве, Санкт-Петербурге, Воронеже, Краснодаре, Казани, Волгограде, Троицке  и др. в 1997-2007 годах..

Основные положения, выносимые на защиту:

• физико-химические свойства и минеральный состав бентонитовых глин различных месторождений Краснодарского края, Ростовской и Воронежской областей, основные требования к их контролю;
• токсикологическая оценка изучаемых препаратов;
• фармакологические свойства бентонитов и их биологическое влияние на организм животных;
• обоснование применения бентонитов в качестве лечебно-профилактических средств при различной патологии у животных и птиц;
• результаты внедрения бентонитов и экономическая эффективность их применения в сельскохозяйственном производстве.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 49 научных работ в сборниках всероссийских и международных конференций, центральных журналах и отдельных изданиях (из них 8 в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования РФ – «Ветеринария», «Вестник Российской академии наук», «Ветеринарная патология», «Птицеводство», «Свиноводство»,  «Молочное и мясное скотоводство», «Труды Кубанского государственного аграрного университета»), в том числе 2 брошюры и 3 методических рекомендации.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 348  страницах стандартного компьютерного набора и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических предложений и приложения. Библиографический список включает 364 источника, в том числе - 109 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 87 таблицами и 9 рисунками.

 

 

 

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

 

Работа выполнена с 1995 по 2007 годы в Краснодарском научно-исследовательском ветеринарном институте на базе лабораторий ветеринарной фармакологии, микологии и терапии, а также в ряде хозяйств Краснодарского края, Белгородской, Воронежской и Ростовской  областей в соответствии с  Государственными планами научных исследований РАСХН. Она является частью заданий 04.01.01. с № госрегистрации 01.9.80. 006905;  06.02.01. с № госрегистрации 01.9.80. 006905;  и 06.01.01. с № госрегистрации 006908.

Основные объекты исследований – природные алюмосиликатные минералы – щелочные и щелочноземельные бентонитовые глины, опытные и промышленные образцы которых получены из Миллеровского, Тарасовского (Ростовская область), Черноморского (Краснодарский край),   Дашуковского (Украина), Герпегежского (Кабардино-Балкария), Никольского и Кантемировского (Воронежская область) месторождений. Производители – Ильский завод «Утяжелитель» - Краснодарский край и ОАО «Журавский охровый завод» Воронежская область.

Экспериментальные и научно-производственные  опыты проведены в соответствии с требованиями к врачебно-биологическому исследованию по подбору аналогов, постановке контроля, соблюдению одинаковых условий кормления и содержания животных в период проведения работы и учета результатов. При постановке опытов были использованы токсикологические, фармакологические, физиологические, клинические, биохимические, морфологические,  иммунологические и другие методы исследований.

 В лабораторных и научно-хозяйственных  опытах использовано 390 белых беспородных  крыс, 12 морских свинок, 10 кроликов, 338650 свиней,  260770 голов крупного рогатого скота, 58310 птицы.

Физико-химические свойства бентонитовых глин различных месторождений изучали по отобранным средним пробам в соответствие с определенными методиками и стандартами, установленными ГОСТ Р 51740. Радиоактивность определяли методами, утвержденными ГСЭН Российской Федерации.

Общетоксические свойства бентонитов оценивали путем определения острой и хронической токсичности, возможных  побочных свойств и отдаленных последствий в соответствии с  «Методическими  указаниями по определению  токсических свойств  препаратов, применяемых в ветеринарии и животноводстве», утвержденными ГУВ СССР и «Методическими рекомендациями по токсико-экологической оценке лекарственных средств, применяемых в ветеринарии», одобренных секцией  отделения ветеринарной медицины РАСХН (1998). Препараты  вводили лабораторным животным  непосредственно в желудок  с помощью полиэтиленового зонда и шприца «Рекорд».

Определение острой токсичности проводили на белых крысах, поросятах и цыплятах, по методу Deishmann и Le Blank. Исследуемые бентониты вводили в виде вводной взвеси  внутрижелудочно. Основной целью проведения эксперимента по определению острой токсичности было установление различных доз LD при однократном внутрижелудочном введении препарата.

Показателями определения острой токсичности служили:  внешний вид животных, состояние кожного покрова, поведение (возбуждение или угнетение, подвижность, изменение походки, реакции на внешние раздражения, выделения из глаз, рта, мышечные подергивания, тремор, судороги, параличи, парезы и т.д.). Во время клинических наблюдений  учитывали внешний вид, поведение, потребление корма, изменение массы тела, морфологическую и биохимическую картину крови.

Параметры хронической токсичности изучали по общепринятым методикам на белых крысах, телятах и поросятах. Бентониты  задавали ежедневно течение 3-х месяцев по непрерывной схеме в дозах, превышающих условно-терапевтическую в 3 и 5 раз. При ежедневных наблюдениях учитывали клинические показатели: общее состояние, аппетит, показатели дыхания, пульса, температуры тела, функции органов пищеварения и мочеотделения, динамику прироста массы тела. Взвешивание животных осуществляли в начале опыта, через 45 и 90 дней, кровь для морфологических исследований брали три раза (фоновое, на 45 и 60 сутки). По окончанию эксперимента проводили биохимические исследования сыворотки крови.

В хронических опытах на свиньях оценивали влияние препаратов на функцию почек и пищеварительного тракта, для чего каждые 20 дней от животных собирали мочу и фекалии. При этом в моче определяли цвет, консистенцию, запах, концентрацию водородных ионов, удельный вес, содержание белка, углеводов, кровяных и желчных пигментов.