Антисвободно-радикальное действие ингаляций анисового эфирного масла на организм крупного рогатого скота

Прогноз развития патологических изменений в организме высокопродуктивных коров, связанных с неблагоприятным воздействием условий промышленного содер^ания, мо^ет быть основан на анализе состояния оксидантной и антиоксидантной систем. Равновесие этих систем тесно связано с перекисным окислением липидов и слу^ит основой ^изнестойкости клеток. Действие стресс-факторов различной природы приводит к активации свободнорадикальных процессов, что вызывает существенную нагрузку на антиоксидантную систему, которая нейтрализует метаболиты перекисного окисления липидов. Для коррекции возникающего дисбаланса и предотвращения развития окислительного стресса необходимо использовать экзогенные биологически активные вещества, обладающие антиоксидантными свойствами.

Многие синтетические антиоксиданты обладают побочным действием, что приводит к необходимости создания новых препаратов на основе продуктов природного происхо^дения, например, эфирных масел [1 -7]. Существенным фактором при выборе летучих биологически активных веществ является то, что они проявляют антисвободно-радикальное действие быстро всасываясь в кровь через дыхательные пути и не меняют своих свойств, как это происходит при приеме препаратов через ^елудочно-кишечный тракт [8-10]. Кроме того, для использования в целях профилактики и терапии, необходимая концентрация эфирных масел в воздухе составляет миллиграммы и доли миллиграмма на м ³ (Пономаренко, 1998).

Таким образом, целью настоящих исследований являлось изучение антиоксидантных свойств анисового эфирного масла и разработка устройства для его введения в дыхательные пути крупного рогатого скота.

Научно-производственные опыты проводились на базе ОАО АПК «Орловская Нива» СП «Комплекс по производству молока Сабурово» Орловской области. Объектами исследований являлись коровы голштинской черно-пестрой породы 2-ой лактации со средним удоем за лактацию 7000 кг молока. В ходе опыта были сформированы 2 группы коров по 7 голов в каждой:

контрольная группа - коровы не получавшие ингаляции;

опытная группа - коровы, которые получали ингаляции анисового эфирного масла с помощью устройства для ингаляции летучими лекарственными веществами.

Биохимические исследования проводили на базе кафедры биохимии и кормления ^ивотных ФГБОУ ВО Орловский Г^У. Объектом исследований являлась кровь опытных ^ивотных, в которой определяли состояние оксидантной-антиоксидантной системы по показателям малонового диальдегида и церуллоплазмина. Содер^ание малонового диальдегида определяли по реакции с тиобарбитуровой кислотой по методу Э.Н. Коробейниковой (1989); активность церулоплазмина определяли экспресс-методом по З.В. Тэну (1981).

В состав эфирных масел входят антиоксиданты, оказывающие ингибиторное действие на окислительные процессы (Koroch A.R. et al., 2007; Maffei M.E. et al., 2011). Натуральное анисовое масло - это бесцветная или ^елтоватая ^идкость с характерным запахом аниса, основным компонентом которой является транс-анетол (до 90-95%), ароматическое производное фенола. Значительная антиоксидантная активность производных фенола, являющихся составной частью различных эфирных масел, показана в работах [11,12].

^нисовое эфирное масло застывает при температуре ни^е 15°С. Проведенными нами исследованиями установлено, что нагрев до 40°С приводит к активации антисвободно-радикального действия эфирных масел [13]. С учетом того, что необходим подогрев анисового эфирного масла в указанном диапазоне температур, велись разработки нового устройства для ингаляций.

Наиболее близким техническим решением к предло^енному нами является устройство для ароматерапии, выполненное в виде емкости с выпускным отверстием и снаб^енное средством для удер^ания в пространстве, при этом в полости емкости размещен накопитель, выполненный из пористого материала, заключенного во влагонепроницаемую оболочку, ароматическое вещество помещают в накопитель, а выпускное отверстие емкости снаб^ено герметизирующим затвором. Подъем активного вещества нару^у в известном устройстве осуществляется за счет действия капиллярных сил пористого тела [14].

Недостаток известной конструкции заключается в низкой эффективности использования активного вещества вследствие отсутствия дополнительных сил, способствующих регулируемому вытеснению активного вещества из полости емкости наружу.

Задачей разработки нового устройства является повышение эффективности использования активного вещества с летучими компонентами.

Указанная задача достигается благодаря тому, что разработанное устройство для ингаляции летучими лекарственными веществами [15] снаб^ено средством для удер^ания в пространстве и выполнено в виде емкости с выпускным отверстием, снаб^ено герметизирующим затвором, и полостью, заполненной ароматическим веществом, внутри которой располо^ен накопитель, выполненный из пористого материала, заключенного во влагонепроницаемую оболочку. Кроме того, устройство дополнительно содер^ит ремень с текстильной засте^кой, при этом средство для удер^ания в пространстве выполнено в виде двух элементов крепления к ремню, располо^енных на боковой поверхности емкости, противополо^но друг другу, а емкость выполнена в форме цилиндрической таблетки с соотношением диаметра к высоте, лежащим в пределах 5:(0,5-1,5), при этом нижнее основание емкости изготовлено из теплопроводящего материала.

Емкость, на верхней стороне которого располо^ено выпускное отверстие, снаб^енное герметизирующим затвором, а на ни^нее (прилегающее к телу) выполнено из теплопроводящего материала, например, тонколистовой меди или алюминия.

Интенсивность запаха вещества усиливается от воздействия температуры тела животного, переданного через теплопроводящий материал.

Ремень предназначен для фиксации устройства для ингаляции летучими лекарственными веществами на шее ^ивотного. Длина ремня регулируется с помощью текстильной застежки.

Сущность предлагаемого решения поясняется на рис.1, где изобра^ен общий вид и сечение устройства для ингаляции летучими лекарственными веществами.

Для уменьшения летучести эфирных масел и обеспечения его дозированного испарения устройство снаб^ено располо^енным в полости емкости 1 накопителем 7, выполненным из пористого материала, заключенного во влагонепроницаемую оболочку 8, при этом эфирные масла помещают в накопитель 7. Для предотвращения смещения накопителя 7 на внутренней поверхности емкости 1 выполнен фиксирующий элемент 9. Герметизирующий затвор 6 мо^ет быть выполнен в виде пробки, резьбового колпачка, откидной крышки.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Перед проведением ингаляции крупному рогатому скоту, в накопитель 7 помещают рекомендованное эфирное масло. Закидывают ремень 3 на шею ^ивотного, подтягивают его до необходимого натя^ения и закрепляют текстильной застежкой 4. Через 5-10 мин, когда основание емкости, выполненное из теплопроводящего материала, достаточно прогреется, с емкости 1 устройства снимают герметизирующий затвор 6. Пары эфирных масел испаряются из емкости 1 через пористое тело накопителя 7.

Процедура занимает 30 минут, после чего герметизирующий затвор 6 одевается на емкость 1, закрывая выход паров эфирного масла. При необходимости повторения процедуры устройство используют вновь (рис.2).

Предлагаемая конструкция устройства для ингаляции летучими лекарственными веществами позволяет повысить эффективность использования активного вещества с летучими компонентами.

Контроль эффективности действия ингаляций проводили по анализам сыворотки крови животных, при этом определяли состояние оксидантной системы по содер^анию малонового диальдегида, а состояние антиоксидантной системы по уровню антиоксиданта - церулоплазмина. Кровь брали для лабораторного анализа в утренние часы до кормления из яремной вены перед проведением опыта и на 14, 28, 42, 56-ой день после начала опыта.

Рисунок 1 - Устройство для ингаляции летучими лекарственными веществами 1 – емкость; 2- выпускное отверстие; 3- ремень;

4 – текстильная засте^ка; 5 – элементы крепления к ремню;

6 – герметизирующий затвор; 7 – накопитель из пористого материала; 8 -влагонепроницаемая оболочка накопителя; 9 – фиксирующий элемент

Рисунок 2 - Опытный образец устройства для ингаляции летучими лекарственными веществами в ОАО АПК «Орловская Нива» СП «Комплекс по производству молока Сабурово»

Результаты определения показателей оксидантной - антиоксидантной системы у коров контрольной и опытной групп представлены на рис.3.

У высокопродуктивных коров, которые получали ингаляции анисовым эфирным маслом с помощью устройства для ингаляции летучими лекарственными веществами, отмечено сни^ение содер^ания малонового диальдегида на 9,8% и увеличение содер^ания антиоксиданта – церулоплазмина на 34,4%., что свидетельствует о нормализации оксидантноантиоксидантной системы за счет антисвободно-радикального действия проведенных процедур и позволяет рекомендовать ингаляции анисового эфирного масла и разработанное нами устройство для использования в условиях промышленного комплекса в целях повышения резистентности организма высокопродуктивных коров.

Показатели оксидантной-антиоксидантной системы у коров контрольных и опытной групп (МДА)

До начала опыта       14             28             42              56

Дни после начала опыта

• ■    Контрольная ■ Опытная (устройство для ингаляций)

Показатели оксидантной-антиоксидантной системы у коров контрольных и опытной групп (Церулоплазмин)

До начала опыта 14             28             42              56

Дни после начала опыта

■ Опытная (устройство для ингаляций)

• ■    Контрольная

Рисунок 3 – Результаты определения показателей оксидантной -антиоксидантной системы у коров контрольной и опытной групп