Спосіб корекції стану антиоксидантного захисту у молодняку великої рогатої худоби при нітратних навантаженнях

Спосіб корекції стану антиоксидантного захисту у молодняку великої рогатої худоби при нітратних навантаженнях, що включає внутрішньовенне введення аскорбінової кислоти в дозі 0,03 г/кг маси тіла, розчиненої у 200 мл 5 % розчину глюкози, протягом 2-х діб через кожні 6 годин, який відрізняється тим, що одночасно з аскорбіновою кислотою додатково вводять внутрішньом'язово тіамін хлорид в дозі 0,003 г/кг, розчинений у 10 мл 5 % розчину глюкози. (19) (21) u201103568 (22) 25.03.2011 (24) 25.11.2011 (46) 25.11.2011, Бюл.№ 22, 2011 р. (72) СТАРИК ЛІЛІЯ ІГОРІВНА, ГУФРІЙ ДМИТРО ФЕДОРОВИЧ, ГУТИЙ БОГДАН ВОЛОДИМИРОВИЧ (73) ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ВЕТЕРИНАРНОЇ МЕДИЦИНИ ТА БІОТЕХНОЛОГІЙ ІМЕНІ С.З. ГЖИЦЬКОГО 3 утворюється при отруєнні тварин нітратами, в гемоглобін у декомпенсаторній стадії токсикозу. Заявлений спосіб і прототип мають суттєві спільні ознаки: обидва способи включають внутрішньовенне ведення аскорбінової кислоти в дозі 0,03 г/кг маси тіла, розчиненої у 200 мл 5 % розчину глюкози протягом 2-х діб через кожні 6 годин. Недоліком даного способу є недостатня корекція функцій антиоксидантної системи та інтенсивності перекисного окиснення ліпідів, які відіграють важливе значення у патогенезі нітратно-нітритного токсикозу. Заявлений нами спосіб усуває вказані недоліки прототипу і забезпечує високу ефективність видужання тварин (до 85 % від загальної кількості хворих). Заявлений спосіб прискорює відновлення рівноваги активності функцій системи антиоксидантного захисту та інтенсивності перекисного окиснення ліпідів у крові молодняку великої рогатої худоби. Таким чином, запропонований спосіб сприяє корекції системи антиоксидантного захисту організму молодняку великої рогатої худоби, а це, у свою чергу, прискорює видужання хворих і потребує менших економічних затрат на їх лікування. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити ефективний спосіб корекції стану антиоксидантного захисту у молодняку великої рогатої худоби при нітратних навантаженнях, простий та доступний у застосуванні, економічно вигідний для господарств, в якому він застосовується. Поставлена задача вирішується тим, що одночасно з аскорбіновою кислотою додатково вводять внутрішньом'язово тіамін хлорид в дозі 0,003 г/кг, розчинений у 10 мл 5 % розчину глюкози. Дія нітритів на організм тварин супроводжується утворенням в крові метгемоглобіну, де двовалентне залізо гемоглобіну окиснюється до тривалентного. Процес окиснення гемоглобіну реалізується через взаємодію його оксиформи з нітрит-іоном по ланцюговому шляху. При окисненні гемоглобіну утворюється цілий ряд радикальних метаболітів, які є активними окисниками біологічних субстратів, надають виражену цитотоксичну дію, ініціюють процеси перекисного окиснення ліпідів. Даному патологічному процесу запобігає багатокомпонентна система антиоксидантного захисту організму. Велику роль відіграє глутатіонова система (глутатіон, глутатіонредуктаза, глутатіонпероксидаза, глюкозо-6-фосфатдегідрогеназа). Глюкозо-6-фосфатдегідрогеназа - пусковий ензим пентозофосфатного циклу окиснення вуглеводів як джерела відновленої форми NADPH та пентозних основ для синтезу нуклеїнових кислот. Глутатіонредуктаза входить до складу глутатіонової системи антиоксидантного захисту. Даний фермент не каталізує знешкодження радикалів кисню та продуктів пероксидації ліпідів, проте активність глутатіонової системи антиоксидантного захисту у значній мірі залежить від інтенсивності відновлення глутатіону. Глутатіонредуктаза забезпечує відновлення глутатіону за допомогою NADPH·H, NADPH, що виступають донорами водню. 64847 4 Глутатіонпероксидаза - каталізує розклад гідроперекисів ліпідів нерадикальним шляхом за допомогою глутатіону відновленого, а саме каталізує розпад перекису водню і окиснює глутатіон. Глутатіонпероксидаза разом з іншими антиоксидантами сприяє видаленню первинних продуктів частково редукованого кисню. Глюкозо-6-фосфатдегідрогеназа - пусковий ензим пентозофосфатного циклу окиснення вуглеводів як джерела відновленої форми NADPH та пентозних основ для синтезу нуклеїнових кислот. Технічний результат заявленого способу обумовлений одночасним парентеральним використанням вітамінних препаратів тіаміну хлориду і аскорбінової кислоти, розведеними у 5 % розчині глюкози. Механізмом впливу цих препаратів на організм молодняку великої рогатої худоби за нітратного навантаження та роллю цих препаратів у процесах обміну речовин і, зокрема, впливом їх на стан системи антиоксидантного захисту. Так, аскорбінова кислота є важливим антиоксидантом та імуностимулятором, що сприяє підвищенню опірності організму до різних захворювань, зокрема до токсикозів різної етіології. Відіграє велике значення в синтезі кортикостероїдних гормонів і гормонів щитовидної залози, відповідальних за стійкість і адаптацію організму до умов зовнішнього середовища, що змінюються. Покращує метаболізм ліпідів, сприяючи нормалізації обміну холестерину. Цей вітамін нормалізує порушення синтетичних і енергетичних процесів, покращує діяльність печінки, Приймає участь у всіх ланках обміну речовин, синтезі адреналіну, інсуліну, глікогену, знешкодженні токсичних речовин. Вітамін С разом із продуктом окислення дегідроаскорбіновою кислотою утворюють окисно-відновну систему, яка бере участь у відновленні різних біосубстратів, впливає на синтез нуклеїнових кислот, обмін амінокислот, кровотворення, зменшує проникливість стінок судин. Фізіологічне значення тіаміну зумовлюється його участю у процесах обміну речовин. В організмі вітамін В і фосфорилюється з участю АТФ в тіамінпірофосфат. Останній є коферментом карбоксилази, яка каталізує декарбоксилювання альфакетокислот (піровиноградної). Тіамін бере участь у регуляції вуглеводного обміну, утилізації глюкози, прискоренні метаболізму піровиноградної, молочної кислот, кетонових тіл. Сприяє ліквідації метаболічного ацидозу, є синергістом інсуліну. Він необхідний для синтезу ацетилхоліну, нуклеїнових кислот, білків, жирних кислот, утворення нікотинамідних коферментів. У мозковій тканині вітамін В і контролює активність медіаторів нервової системи. Забезпечує нормальну роботу центральної нервової системи, серцево-судинної системи, ендокринної і травної систем. Глюкоза забезпечує субстратне поповнення енерговитрат організму. 5 % розчин глюкози ізотонічний відносно плазми крові і при його внутрішньовенному введенні добре поповнює об'єм циркулюючої крові при її втраті. Низька осмолярність розчину дозволяє використовувати його як розчинник лікарських засобів для парентерального застосування за умови їхньої хімічної сумісності. 5 64847 Енергетична цінність 1 л розчину глюкози 5 % становить 170 ккал. Таким чином наведені інформативні відомості пояснюють технічний результат заявленого способу, підтверджуючи його ефективність і об'єктивність. При проведені патентно-інформаційного пошуку авторами і заявником виявлено технічне рішення (Гуфрий Д.Ф. Коррекция нитратнонитритных отравлений у молодняка крупного рогатого скота фармакологическими препаратами // Тез. докл. 4-й Межгосуд. науч.-практ. конф. "Новые фармакологические средства в ветеринарии", Санкт-Петербург, 1992. - С. 69-70), що містить найбільшу кількість суттєвих ознак, спільних із заявленим способом. Спосіб включає внутрішньовенне введення аскорбінової кислоти в дозі 0,03 г/кг маси тіла, розчиненої у 200 мл 5 % розчину глюкози протягом 2-х діб через кожні 6 годин. Але наявність зазначених, спільних із прототипом ознак недостатня для одержання технічного результату, який забезпечує заявлений спосіб. Технічних рішень, які б за сукупністю ознак повністю б співпадали із заявленим, не виявлено Це дозволяє зробити висновок про відповідність заявленого технічного рішення критерію корисної моделі „новизна". В патентній і науково-технічній літературі не знайдено технічних рішень, в яких були б описані відомості про ознаки, що відрізняють заявлений спосіб від прототипу і забезпечують досягнення технічного результату тим, що одночасно з аскорбіновою кислотою додатково вводять внутрішньом'язово тіамін хлорид у дозі 0,003 г/кг маси тварини розчиненого у 10 мл 5 % розчину глюкози. Корисна модель належить до галузі ветеринарної медицини, зокрема ветеринарної фармакології, а саме до способів корекції стану антиоксидантного захисту у молодняку великої рогатої худоби при нітратних навантаженнях. Заявлений спосіб може бути використаний у господарствах із різними формами власності, що вирощують молодняк великої рогатої худоби в умовах натрієвого навантаження, тобто при підвищенні рівня кадмію у кормах, а тому відповідає критерію корисної моделі "промислова придатність". Реалізацію заявленого способу здійснюють у такий спосіб. У господарствах, в яких молодняк 6 великої рогатої худоби хворіє на нітратнонітритний токсикоз, лікування проводять застосуванням вітамінних препаратів. У день встановлення діагнозу на нітратнонітритний токсикоз вводять тіамін хлориду у дозі 0,003 г/кг маси, тварини розчиненого у 10 мл 5 % розчину глюкози (внутрішньом'язово) та аскорбінову кислоту (0,03 г/кг) розчиненої у 200 мл 5 % розчину глюкози (внутрішньовенно) чотири рази на добу протягом двох діб. Ефективність заявленого способу та його переваги перед прототипом підтверджені прикладом конкретного виконання. У навчально-науково-виробничому центрі "Комарнівський" Городоцького району, Львівської області було відібрано 15 телят шестимісячного віку, яким створювали штучне навантаження нітратами, згодовуючи одноразово нітрат натрію у дозі 0,4 г NO3 /кг маси тіла тварин. За принципом аналогів тварини були поділені на 3 групи по 5 тварин у кожній (контрольну і дві дослідні). Тваринам контрольної групи одноразово згодовували нітрат натрію у дозі 0,4 г NO3 /кг маси тіла. Тваринам дослідних груп з комбікормом згодовували нітрат натрію у дозі 0,4 г NO3 /кг маси тіла та вводили піридоксину гідрохлорид, аскорбінову кислоту і тіамін. Матеріалом для дослідження слугувала кров. З яремної вени венозну кров відбирали на початку досліду та через 3 години після згодовування бичкам нітрату натрію, а також через 1, 2, З, 6, 9, 12 годин після введення вітамінних препаратів. Перша дослідна група (Д1)- прототип. Бичкам згодовували один раз з кормом нітрат натрію у дозі 0,4 г NO3 /кг маси тіла, через 3 години вводили аскорбінову кислоту в/в у дозі 0,03 г/кг з 200 мл 5 % розчину глюкози. Друга дослідна група (Д2)- новий спосіб. Бичкам згодовували один раз з кормом нітрат натрію у дозі 0,4 г NO3 /кг маси тіла, через 3 години в/м ввели тіамін хлорид у дозі 0,003 г/кг розчиненого у 10 мл 5 % розчину глюкози та в/в аскорбінову кислоту (0,03 г/кг) розчиненої у 200 мл 5 % розчину глюкози. Одержані показники активності ферментів як дослідних так і контрольної груп подані у таблиці 1. Таблиця 1 Активність ферментів антиоксидантної системи та рівень продуктів перекисного окиснення ліпідів у крові бичків за розвитку гострого нітратно-нітритного токсикозу, (M±m, n=5) Після згодоДо згодову- вування нітГрупи вання нітра- рату натрію тварин ту натрію Третя година К Д1 Д2 1,59±0,050 1,58±0,055 1,59±0,050 Після введення антиоксидантів Перша Друга го- Третя годи- Шоста гоДев'ята Дванадцята година дина на дина година година Активність глутатіонредуктази, нмоль NADPH/хв. на 1мг білка 1,69±0,060 1,37±0,050 1,34±0,042 1,30±0,025 1,35±0,033 1,42±0,043 !,46±0,045 1,63±0,065 1,39±0,055 1,41±0,045 1,43±0,050* 1,46±0,046* 1,48±0,058 1,54±0,061 1,67±0,060 1,41±0,050 1,45±0,045 1,48±0,048** 1,50* 0,060* 1,53±0,055 1,57±0,064 Продовження таблиці 1 7 К Д1 Д2 К Д1 Д2 К Д1 Д2 К Д1 Д2 К Д1 Д2 64847 8 Активність глутатіонпероксидази, нмоль NADPH/хв. на 1мг білка 38,4±1,5 34,2±1,2 31,6±1,2 29,5±1,1 34,6±1,3 35,5±1,4 36,2±1,4 38,2±1,4 34,4±1,6 33,9±1,5 34,9±1,4** 35,3±1,5 35,7±1,4 36,4±1,4 38,3±1,5 34,5±1,5 34,9±2,5 35,1±1,6** 35,8±1,4 36,5±1,5 37,0±1,6 Активність глюкозо-6-фосфатдегідрогенази, нмоль NADPH/хв. на 1 мг білка 0,73±0,025 0,62±0,025 0,53±0,02! 0,50±0,020 0,48±0,017 0,52±0,017 0,56±0,0 19 0,60±0,021 0,75±0,023 0,60±0,023 0,55±0,022 0,57±0,021* 0,59±0,021*** 0,60±0,023** 0,54±0,0 24* 0,67±0,024* 0,74±0,024 0,61±0,025 0,56±0,021 0,59±0,023** 0,62±0,022*** 0,65±0,023*** 0,69±0,025*** 0,72±0,025*** Активність каталази, одиниці 6,53±0,14 5,40±0,11 5,27±0,15 5,11±0,16 4,90±0,10 5,35±0,10 5,58±0,16 5,71±0,14 6,55±0,16 5,34±0,15 5,36±0,14 5,42±0,15 5,55±0,14*** 5,56±0,13 5,89±0,16 6,09±0,16 6,54±0,16 5,37±0,16 5,39±0,15 5,59±0,15* 5,64±0,14*** 5,73±0,16 5,99±0,16 6,37±0,15** Рівень дієнових кон'югатів, мкмоль/л 5,83±0,19 7,27±0,24 7,35±0,26 7,61±0,28 7,86±0,25 8,25±0,30 8,12±0,28 7,99±0,26 5,83±0,18 7,25±0,25 7,21±0,26 7,13±0,27 6,86±0,24** 6,56±0,21**** 6,41±0,21**** 6,17±0,20***** 5,84±0,19 7,30±0,24 7,11±0,27 6,90±0,25* 6,64±0,24*** 6,47±0,21**** 6,23±0,22***** 6,05±0,19***** Рівень малонового діальдегіду, мкмоль/л 0,250±0,012 0,285±0,012 0,294±0,012 0,305±0,013 0,312±0,014 0,328±0,014 0,323±0,013 0,318±0,013 0,246±0,011 0,282±0,013 0,286±0,013 0,278±0,013 0,272±0,012* 0,269±0,010*** 0,264±0,010*** 0,259±0,011*** 0,248±0,012 0,280±0,012 0,283±0,013 0,274±0,012 0,268±0,012* 0,263±0,011*** 0,258±0,010*** 0,255±0,010.*** 37,1±1,5 37,2±1,2 37,1±1,3 Результати досліджень, що наведені в таблиці, свідчать, що застосування вітамінних препаратів за умов розвитку гострого нітратно-нітритного токсикозу бичків сприяли підвищенню активності ферментів антиоксидантної системи (глутатіонпероксидази, глутатіонредуктази, глюкозо-6фосфатдегідрогенази та каталази) у крові дослідних тварин, крім того аскорбінова кислота з тіаміном проявляла кращу дію на систему антиоксидантного захисту організму бичків ніж сукупне застосування аскорбінової кислоти і піридоксину гідрохлориду. Отже, біохімічні показники крові лікованих телят, наведені в таблиці свідчать, що за умов нітратно-нітритного токсикозу, сукупне застосування Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков аскорбінової кислоти з тіаміном проявляє кращу лікувальну ефективність та нормалізуючу функцію на антиоксидантну систему захисту організму телят. Отже, ефективність заявленого способу і його переваги перед відомим способом (прототип) при лікуванні телят, хворих на нітратно-нітритний токсикоз підтверджена прикладами конкретного застосування. Заявлений спосіб доцільно використовувати для лікування телят, хворих на нітратно-нітритний токсикоз. Даний спосіб можна використовувати у господарствах з різними формами власності при різних способах утримання телят. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601