Фармакология и применение бентонитов в ветеринарии

В фекалиях определяли цвет, запах, консистенцию (органалептически), наличие крови (бензидиновой пробой), желчных пигментов, билирубина (пробой Фуше), жира и крахмала (микроскопически), рН-лакмусовой бумагой.

Во время проведения экспериментов у животных определяли морфологический состав крови, выводили лейкоформулу, СОЭ, гематокрит, содержание гемоглобина.

Выявление кожно-резорбтивного действия изучаемых веществ проводилось по методике И.В. Саноцкого, (1970) на белых крысах методом погружения хвоста в раствор препарата. Местное действие проверяли на морских свинках массой 200-250 г методом накожных аппликаций и  на кроликах - конъюнктивальной пробой (Хмельницкий Г.А., 1987).

Исследования по  изучению эмбриотоксической и тератогенной активности бентонитов были проведены общепринятыми методами на белых крысах с массой тела 180-230 г при ежедневном скармливании препаратов на протяжении  всего срока беременности. За молодняком, полученным  от крыс, используемых в опыте,  которым в корма вводили бентониты, вели наблюдения. Показателями общего постнатального развития служили динамика их массы, время открытия глаз, появление шерсти, двигательная активность, способность к координации движений и выживаемость.

О качестве мяса после применения препаратов судили по результатам ветеринарно-санитарной экспертизы, включающей в себя органолептическую и дегустационную оценку мяса и жира, а также биохимические исследования, при которых определяли рН бульона, через час и сутки после убоя, степень бактериальной обсемененности туш методом отпечатков с поверхности и глубоких слоев мышц, реакцию на пероксидазу, формольную реакцию и определение коэффициента кислотность-окисляемость по методике Сенченко Б.С. (2001).

 Наряду с этим были проведены патоморфологические исследования органов и тканей животных, использованных в опыте по изучению хронической токсичности. В качестве объекта для изучения послужили внутренние органы белых нелинейных крыс – печень, селезенка, почки, легкие и сердце, а также  внутренние органы поросят крупной белой породы в возрасте 4 месяцев – желудок, тонкий и толстый кишечник, печень, почки, селезенка, сердце, мезентериальные лимфоузлы и кусочки поперечно-полосатой мышечной ткани из различных участков туши. Убой был проведен с полным извлечением и описанием внутренних органов.

Патоморфологические исследования проводили на кафедре анатомии сельскохозяйственных животных Кубанского ГАУ.

 О фармакодинамике препаратов судили по клиническим показателям, изменениям в белковом, липидном, углеводном, минеральном и витамин-  ном обмене, общей неспецифической резистентности, интенсивности роста и продуктивности животных.

При гематологических исследованиях определяли количество                эритроцитов и лейкоцитов в камере Горяева,  выводили лейкоформулу по    В.Г. Мухину, содержание гемоглобина (гемоглобинцианидным методом), высчитывали цветовой показатель, СОЭ в аппарате Панченкова, гематокрит в капиллярах с центрифугой МЦГ-8.

 Биохимические исследования  состояли из определения в сыворотке крови общего белка (колориметрически), белковых фракций (нефелометрически), мочевины (цветной реакцией с диацетилмонооксимом и тиосемикарбазидом), общего кальция (с орто-кризолфталеином), неорганического фосфора (с ванадат-молибдатным реактивом), глюкозы (ферментативно). Активность трансаминаз, щелочной фосфатазы, мочевую кислоту, билирубин, холестерин, общие липиды, креатинин оценивали с помощью наборов  фирмы «ДДС». Микроэлементный состав крови (железо, цинк, медь) исследовался атомно-абсорбционным методом.

Для определения факторов неспецифической резистентности использовали тест бактериального фагоцитоза нейтрофилов с учетом степени его завершенности по отношению к бактериям Staphylococcus aureus (№ 209 Р) по И.В. Нестеровой с соавт. (1996). Бактерицидную активность сыворотки крови (БАСК) определяли по О.В. Смирновой и Т.А. Кузьминой (1966), лизоцимную (ЛАСК) – по Д.Г.  Дорофейчук, Т-, В-, NК-лимфоциты методом Пирса в модификации Н.Н. Гугушвили с соавт. (2000) с прочным синим и нафтилацетатом. Содержание иммуноглобулинов - методом Манчини с сооавт. (Кондрахин И.П., 1985; Меньшиков В.В., 1978), а также согласно методическим указаниям по применению унифицированных методов исследований крови, мочи и молока в ветеринарных лабораториях, 1981).

Исследования по фармако-токсикологической и клинической оценке влияния бентонитовых глин на продуктивность и сохранность животных проведены на  животноводческих комплексах и птицефабриках яичного направления.

Формирование групп животных для проведения экспериментов  проводили по принципу аналогов. Контрольные группы животных получали основной рацион, предусмотренный технологией кормления. Опытные группы животных дополнительно получали  бентониты в количестве от 1% до 3% к сухому веществу корма.

Терапевтические свойства препаратов выявляли на больных животных, профилактические – на клинически здоровых. Как здоровых, так и больных животных, взятых в опыт, подвергали клиническим исследованиям по общепринятым методикам. При этом у больных животных оценивали общее состояние, упитанность, задержку роста и развития.

Профилактическую и лечебную эффективность препаратов на основе бентонитов оценивали по их способности восстанавливать показатели эритро- и гемопоэза, белкового, углеводного, минерального обмена веществ, неспецифической резистентности и нормализации физиологических функций организма больных животных.

Заключение о положительном действии препаратов делали на основании результатов комплексных клинических, биохимических, гематологических методов исследования.

На основании полученных данных высчитывали средний и среднесуточный приросты массы тела животного. У сельскохозяйственной птицы учитывали интенсивность яйцекладки, товарные качества и массу яйца. У коров дополнительно изучали молочную продуктивность.

Экономическая эффективность применения бентонитов  для стимуляции продуктивности, профилактики и лечения заболеваний рассчитана в соответствии с «Методикой определения экономической эффективности ветеринарных мероприятий». – М., 1982, «Методическими указаниями по определению экономической эффективности ветеринарных мероприятий», утвержденными Департаментом ветеринарии МСХ РФ  (2002), и на основании «Методических рекомендаций по определению общего экономического эффекта от использования результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в Агропромышленном комплексе» (2007).

Полученные в опытах данные подвергнуты биометрической обработке с помощью программного обеспечения фирмы Microsoft Ò, фирмы Carl Zeiss Ò. Критерий достоверности определяли по таблице Стъюдента.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Состав и физико-химические свойства бентонитов

Бентониты  представляют собой смесь природных алюмосиликатных минералов, основу которых составляет монтмориллонит Al2O3.4SiO2n.H2O (60-70%). В результате естественного замещения атомов кремния в кристаллической решетке бентонитов магнием, железом или ионами других металлов, в их составе  содержится  сапонит - Al2O3[MgO]4SiO2n.H2O, нонтронит -  Al2O3[Fe2 O3]4SiO2n.H2O,  бейделит - Al2O3 . 3SiO2n . H2O и пирофиллит -  Al2[Si4O10](OH)2. В небольших количествах в бентонитах присутствуют иллит, каолинит, цеолит, вермикулит и другие минералы. Поскольку в кристаллической структуре  бентонитов преобладает  монтмориллонит,  их часто называют монтмориллонитами.

Химический состав природных бентонитовых глин в породах различных месторождений варьирует и зависит от химического состава исходного вулканогенного материала. Поэтому, при проведении исследований бентонитов нами использовался глинопорошок из бентонитсодержащего сырья  Миллеровского, Тарасовского (Ростовская область), Дашуковского (Украина), Черноморского (Краснодарский край), Герпегежского (Кабардино-Балкария) месторождений,  а также их смеси, изготавливаемые Ильским заводом «Утяжелитель».  Кроме того, в ряде экспериментов,   работали с  бентонитами  щелочноземельного типа, расположенными на территории Воронежской  области – Кантемировского месторождения,  производство которых  организовано на базе ОАО «Журавский охровый завод».

По внешнему виду бентониты представляют собой однородный сыпучий порошок от серого до светло-желтого цвета, без запаха и вкуса. Слабо гигроскопичны, с водой образуют гели.

Анализ химического состава (таблица 1) показывает, что бентониты характеризуются высоким (более 54%) содержанием SiO2; концентрация Al2O3 находится на уровне 13,7-18,3%. Во всех пробах довольно высокое суммарное содержание железа (от 5,0 до 9,0%).

Таблица 1 - Химический состав бентонитовых глин различных месторождений

Бентонитовые глины обогащены солями щелочных и щелочноземельных металлов и включают в себя большой набор макро- и микроэлементов, жизненно-важных для организма -  Cu, Zn, Mn, Co, Ag, Ca, Mg, Cr, J, Fe и др.

Исследования радионуклеидов в пробах бентонитов показали, что содержание  в них Cs 137, K 40 и J 90  менее 370 Бк/кг и не превышает допустимых пределов. Уровень тяжелых металлов  в 3-25 раз ниже показателей, предусмотренных нормативными документами.

Отличительной особенностью Никольского месторождения бентонитов является высокое содержание в них аморфного кремнезема – 24,6-37,2% и оксида калия, что позволяет отнести их к редкой разновидности силицитовой группы.

Учитывая, что существенных различий в составах и физико-химических свойствах бентонитов различных месторождений не установлено, а также исходя из экономических соображений, при оценке их фармакологических и токсикологических свойств использовались монтмориллонитовые глины Тарасовского месторождения, производимые  ОАО «Ильский завод Утяжелитель», получившие  название «моренит».

Эксперименты по изучению токсикологических свойств проводили на интактных крысах, кроликах, морских свинках, птице и поросятах. Острую токсичность препарата определяли при внутрижелудочном способе введения, на крысах,  поросятах и цыплятах в диапазоне доз с 1,4 до 24,0 г/кг массы тела.

Проведенное, согласно общепринятым методам, изучение токсикологических свойств моренита не позволило установить его основные характеристики: среднесмертельную дозу (LD50) и дозу, вызывающую появление клинической картины токсикоза. В течение периода наблюдения препарат не вызывал гибели и острой интоксикации животных и птиц, не влиял на их общее состояние и поведение. Рефлексы оставались сохраненными. Нарушения функциональной активности органов пищеварения и мочеотделения не наблюдали.

Экспериментальные исследования на лабораторных и сельскохозяйственных животных позволили сделать вывод о том, что моренит обладает слабой токсичностью, не вызывая явлений токсического характера и гибели животных в дозе до 24 г/кг массы тела, и по ГОСТ 12.1.007-76 «Вредные вещества» относится к 4-му классу опасности (незначительно опасные вещества).

Изучение хронической токсичности на крысах показало хорошую переносимость включения в их рационы моренита. На протяжении всего срока эксперимента гибели животных не наблюдалось, крысы были клинически здоровы, с хорошо выраженным аппетитом. Визуальное наблюдение не выявило каких-либо изменений в поведении опытных животных в сравнении с контролем.