Фармако-токсикологическая оценка энергетической кормовой добавки «Цеолфат» в условиях инвитро
Автор: Кашаева А.Р., Шакиров Ш.К., Ахметзянова Ф.К., Хайруллин Д.Д., Ндайикенгурукийе Д.
Статья в выпуске: 2 т.242, 2020 года.
Бесплатный доступ
Разработанная энергетическая кормовая добавка «ЦеолФат» на основе майонеза с истекающим сроком годности, природного минерала - активированного цеолита и антиоксиданта нового поколения Бисфенол-5 является оригинальной кормовой добавкой для высокопродуктивных животных. В представленной работе изучено влияние токсикологических свойств ЭКД «ЦеолФат» на лабораторных животных. В результате проведенных исследований установлено, что изучаемая кормовая добавка является малотоксичным веществом и не обладает кумулятивными свойствами. Согласно ГОСТ 12.1.007.76 по классификации химических соединений кормовая добавка отнесена к 4 классу опасности, а по гигиенической классификации - к малотоксичным соединениям. Состояние подопытных мышей в течение научно-лабораторного опыта оставалось удовлетворительным с хорошо выраженным аппетитом, животные были подвижны, реакция на внешние раздражители оставалась такой же, какой она была до употребления кормовой добавки.
Лабораторные животные, кормовая добавка, острая токсичность, кумуляция
Короткий адрес: https://sciup.org/142224248
IDR: 142224248 | DOI: 10.31588/2413-4201-1883-242-2-80-84
Текст научной статьи Фармако-токсикологическая оценка энергетической кормовой добавки «Цеолфат» в условиях инвитро
В молочном скотоводстве Республики Татарстан, как и в целом по Российской Федерации, основной задачей животноводства является дальнейшая интенсификация производства, основанная на передовых научных достижениях в области генетики и селекции разводимых пород, а также создание оптимальных условий для реализации генетического потенциала высокой продуктивности животных [1].
Крупный рогатый скот в сельскохозяйственных предприятиях Республики Татарстан имеет достаточно высокий генетический потенциал молочной продуктивности, что требует тщательного подхода в организации кормления и содержания таких животных [8]. В то же время, почвенно-климатические условия Республики Татарстан не всегда позволяют производить качественные корма, характеризующиеся высокой энергетической ценностью. Также известно, что невозможно достичь требуемого количества и оптимального соотношения минеральных веществ в рационах, используя только натуральные корма [7].
Агропромышленный комплекс Республики является немаловажным источником энергонасыщенных вторичных ресурсов, а также она богата залежами природных минералов [9]. Только отходов пищевой промышленности из-за истечения сроков годности образуется ежегодно более 25 %. Российскими торговыми сетями списывается и утилизируется более 700 тыс. тонн продовольствия в виде пищевых отходов. Между тем, далеко не все просроченные продукты представляют токсикологическую опасность для животных. Одним из них является майонез с истекающим сроком годности. Рациональное ис- пользование данного продукта в кормлении позволит: восполнить недостаток энергии и полноценного белка в рационах сельскохозяйственных животных, решить актуальные проблемы по утилизации нереализованных масложировых и других продуктов, снизить захоронения энергетических отходов на полигонах, сжигание в печах, тем самым, уменьшить токсикологическую нагрузку на окружающую среду [11].
Учитывая все это, поиск доступных нетрадиционных источников энергии и минералов с вовлечением отходов пищевой промышленности, а также местных минеральных сырьевых ресурсов, и разработка на их основе новых кормовых добавок в рационы сельскохозяйственных животных является национальным приоритетом на современном этапе развития молочного скотоводства в республике.
Сотрудниками отдела агробиологических исследований ТатНИИСХ ФИЦ «КазНЦ РАН» и кафедры кормления ФГБОУ ВО Казанская ГАВМ разработана энергетическая кормовая добавка (ЭКД) «ЦеолФат» на основе майонеза с истекающим сроком годности, природного минерала - активированного цеолита и антиоксиданта нового поколения Бисфенол-5. Данный продукт является оригинальной кормовой добавкой для высокопродуктивных животных. Однако для определения безопасности и доброкачественности, что является необходимым в отношении любого нового кормового продукта, требуется всестороннее изучение воздействия его на организм, в том числе определение его токсикологических свойств [4].
Целью исследований являлось изучение токсикологических свойств ЭКД «ЦеолФат» на лабораторных животных.
Материал и методы исследований . Научно-лабораторный опыт по определению острой токсичности и кумулятивных свойств нового кормового продукта Цеолфат выполнен в условиях учебнонаучной лаборатории по анализу кормов и продукции животноводства, вивария ФГБОУ ВО Казанская ГАВМ на клинически здоровых лабораторных животных (белых мышах линейной принадлежности)
со средней массой тела 20,8±2,4 г.
Животные находились в стандартных условиях содержания: температура воздуха в помещении поддерживалась в пределах плюс 23 °С, относительная влажность - 55 %. Мыши содержались в клетках, имели свободный доступ к воде, в качестве подстилки использовались древесные опилки. Основным кормом для всех мышей являлся гранулированный полнорационный комбикорм ПК 120-4. С целью акклиматизации подопытные животные в данных условиях выдерживались в течение 5 суток.
Оценку острой токсичности осуществляли согласно ГОСТ Р ИСО 1099311-2009 путем однократного применения ЭКД «ЦеолФат» натощак [3]. За реакцией на препарат вели наблюдение сразу же после его применения и в течение последующих 14 суток. Критериями оценки острой токсичности являлись: потребление корма, клиническая картина интоксикации, число павших животных, срок их гибели, диагностическое вскрытие отдельных животных.
Экспериментальную часть работы по определению кумулятивных свойств ЭКД «ЦеолФат» оценивали методом «субхронической токсичности» [2]. Наблюдение за животными вели в течение 24 суток с момента начала введения исследуемой кормовой добавки в организм мышей. При этом учитывали клиническую картину, вероятность отравления, общее состояние, поведение, пищевую возбудимость и целостность волосяного покрова.
Расчет коэффициента кумуляции производили по формуле Ю.С. Каган и В.В. Станкевич (1964).
Результаты исследований . Оценку острой токсичности осуществляли путем однократного внутрижелудочного введения изучаемой кормовой добавки «Цеол-Фат» лабораторным животным (мышам) при помощи атравматического зонда натощак. Для опыта методом групп-аналогов было сформировано четыре группы животных обоего пола по пять особей в каждой.
Животным контрольной группы внутрижелудочно ввели дистиллирован- ную воду, мышам опытных групп – различные дозы ЭКД «ЦеолФат» (4000, 6000 и 8000 мг/кг живой массы соответственно). Объем вводимой жидкости не превышал 1
мл. Результаты острой токсичности энергетической кормовой добавки «ЦеолФат» на подопытных животных представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Острая токсичность ЭКД «Цеолфат» на белых мышах, n=5
Группа |
Доза ЭКД, мг/кг |
Результаты опыта, гол. |
||
заболело |
пало |
выжило |
||
Контрольная |
- |
0 |
0 |
5 |
I опытная |
4000 |
0 |
0 |
5 |
II опытная |
6000 |
0 |
0 |
5 |
III опытная |
8000 |
0 |
0 |
5 |
Так, однократное пероральное введение исследуемых доз изучаемой кормовой добавки за весь период наблюдения не вызвало гибели лабораторных животных. Состояние подопытных мышей в течение 14 суток оставалось удовлетворительным с хорошо выраженным аппетитом, животные были подвижны, реакция на внешние раздражители оставалась такой же, как и до употребления кормовой добавки. Нарушения в функциональной активности органов пищеварительной и мочевыделительной систем, а также появление других токсических явлений отсутствовали [5].
При патологоанатомическом вскрытии установили, что сердце, легкие, селезенка, желудок животных находились в пределах физиологической нормы, види- мых патологических изменений этих органов отмечено не было.
Использование общепринятой математической обработки полученного материала по Г.Н. Першину в нашем опыте оказалось неприемлемой, т.к. в течение опытного периода (14 суток) павших животных во всех изучаемых группах обнаружено не было. Определить полулеталь-ную дозу (ЛД 50 ) не представилось возможным [11].
Кумулятивное действие ЭКД «Цео-лФат» оценивали при многократном внут-рижелудочном введении на 20 линейных мышах возрасте 2,5 месяцев в течение 24 суток. Первоначальная ежедневная доза равнялась 800 мг/кг, что составляла 1/10 часть от однократной ЛД 50 (Таблица 2).
Таблица 2 – Кумулятивные свойства ЭКД «ЦеолФат» на белых мышах, n=10
Показатель |
Сутки опыта |
|||||
1-4 |
5-8 |
9-12 |
13-16 |
17-20 |
21-24 |
|
Суточная доза, мг/кг |
800 |
1200 |
1800 |
2700 |
4050 |
6075 |
Суммарная доза за 4 дня, мг/кг |
3200 |
4800 |
7200 |
10800 |
16200 |
24300 |
Суммарная доза по периодам введения, мг/кг |
3200 |
8000 |
15200 |
26000 |
42200 |
66500 |
Летальность, гол. |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Результаты исследования и наблюдения за животными показали, что при многократном внутрижелудочном введении суспензии препарата возникала идентичная картина болевого шока, проходящая в течение 10-15 минут после введения.
Действие водной суспензии ЭКД начала проявляться на 9 сутки при суточной дозе 1800 мг/кг, поскольку именно с этого дня в поведении животных наглядно можно было наблюдать снижение актив- ности, отсутствие аппетита, потеря подвижности, а также общая вялость животных, которая могла продолжаться в среднем до 2 часов. Однако, несмотря на это, по истечении указанного времени состояние животных возвращалось в прежнее состояние.
При увеличении суточных доз до 2700 и 4050 мг/кг подобные симптомы сохранялись, при этом имело место более наглядное проявление, с продолжительно- стью вышеперечисленных признаков до 3,5-4 часов.
На 21 сутки опыта при ежедневном введении изучаемой кормовой добавки в суточной дозе 6075 мг/кг живой массы, у мышей также можно было наблюдать снижение блеска шерстяного покрова, потерю подвижности, и другие симптомы, но в то же время интерес к корму и воде сохранялись. Время интоксикации увеличилось до 5,5 часов, с полным восстановлением к 12 часу с момента введения препарата. Тем самым, в результате проведенного опыта можно сделать вывод, что максимально физиологически применимой дозой для лабораторных животных является 6075 мг/кг живой массы. Гибели животных в данной группе не наблюдалось. Отсутствие гибели животных в течение всего периода эксперимента свидетельствует о том, что препарат не накапливается в организме.
Коэффициент кумуляции при внут-рижелудочном введении был равен 8,31. Согласно гигиенической классификации Медведя (1986) энергетическая кормовая добавка «ЦеолФат» относится к веществам со слабовыраженной кумуляцией.
Заключение. Исследования на лабораторных животных – белых мышах показали, что энергетическая кормовая добавка «ЦеолФат» является малотоксичным веществом и не обладает кумулятивными свойствами.
Состояние подопытных мышей в течение научно-лабораторного опыта оставалось удовлетворительным с хорошо выраженным аппетитом, животные были подвижны, реакция на внешние раздражители оставалась такой же, какой она была до употребления кормовой добавки.
Резюме
Разработанная энергетическая кормовая добавка «ЦеолФат» на основе майонеза с истекающим сроком годности, природного минерала – активированного цеолита и антиоксиданта нового поколения Бисфенол-5 является оригинальной кормовой добавкой для высокопродуктивных животных. В представленной работе изучено влияние токсикологических свойств ЭКД «ЦеолФат» на лабораторных животных. В результате проведенных исследований установлено, что изучаемая кормовая добавка является малотоксичным веществом и не обладает кумулятивными свойствами. Согласно ГОСТ 12.1.007.76 по классификации химических соединений кормовая добавка отнесена к 4 классу опасности, а по гигиенической классификации – к малотоксичным соединениям. Состояние подопытных мышей в течение научно-лабораторного опыта оставалось удовлетворительным с хорошо выраженным аппетитом, животные были подвижны, реакция на внешние раздражители оставалась такой же, какой она была до употребления кормовой добавки.
PHARMACO-TOXICOLOGICAL EVALUATION OF ENERGY FEED ADDITIVE "CЕОLFAT"
Список литературы Фармако-токсикологическая оценка энергетической кормовой добавки «Цеолфат» в условиях инвитро
- Амерханов, Х.А. Состояние и развитие молочного скотоводства в Российской Федерации / Х.А. Амерханов // Молочное и мясное скотоводство. - 2017. - № 1. - С. 2-5.
- Ахмеджанов, Р.Р. Основы токсикологии / Р.Р. Ахмеджанов, С.И. Кудинова Учеб. пособие // Том. политех. университет. - Томск, 2003. - 84 с.
- ГОСТ Р ИСО 10993-11-2009. Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 11. Исследования общетоксического действия. Введ. 2009-10-20. - М.: Стандартинформ, 2010. - 36 с.
- Долгов, Е.П. Определение острой токсичности кормовой добавки из вторичных растительных ресурсов / Е.П. Долгов, Е.В. Кузьминова, Е.В. Тяпкина // Сборник научных трудов Краснодарского научного центра по зоотехнии и ветеринарии. - 2018. - С. 249-253.
- Каган, Ю.С. Коэффициент кумуляции как количественный критерий / Ю.С. Каган, В.В. Станкевич // Сб. нач. трудов "Актуальные вопросы гигиены труда, промышленной токсикологии и профессиональной патологии в нефтяной и нефтехимической промышленности. - Уфа, 1964. - С. 48-49.
- Кощаев, А.Г. Изучение токсикологического и раздражающего действия пробиотической кормовой добавки Трилактосорб для использования в перепеловодстве / А.Г. Кощаев, Е.И. Мигина, Ю.А. Лысенко // Ветеринария Кубани. - 2014. - № 4. - С. 14-15.
- Корма Республики Татарстан: состав, питательность и использование / Л.П. Зарипова [и др.]. - Казань: Фолиантъ. - 2010. - 272 с.
- Мухаметгалиев, Н.Н. Лактационная изменчивость белкового состава молока у разных видов сельскохозяйственных животных / Н.Н. Мухаметгалиев [и др.]. // Сельскохозяйственная биология - 2010. - № 6. - Т.45. - С. 54-59.
- Ежкова, А.М. Повышение эффективности молочного скотоводства и улучшение качества молока при использовании природных минералов / А.М. Ежкова [и др.]. // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - № 10. - С. 149-151.
- Файзрахманов, Р.Н. Метаболизм, продуктивность и качество продукции животных при использовании в их рационах кормовых добавок на основе Сапропеля: дис. …док. биол. наук. - Казань, 2018. - 348 с.
- Кашаева, А.Р. Экономическое обоснование использования экспериментального энергетического концентрата "Цеолфат" в рационах лактирующих коров / А.Р. Кашаева [и др.]. // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2020. - Т. 241. - С. 104-107.