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 | УДК: 619: | DOI: 10.31588/2413-4201-1883-242-2-80-84
Pharmaco-toxicological evaluation of energy feed additive "Cеоlfat" in terms of in vitro
The developed energy feed additive ZeolFat based on expiring mayonnaise, natural mineral activated zeolite and a new generation of antioxidant Bispheno l-5 is an original feed additive for highly productive animals. In the present work, the effect of the toxicological properties of the ZeolFat ECD on laboratory animals was studied. As a result of the studies, it was found that the studied feed additive is a low-toxic substance and does not have cumulative properties. According to GOST 12.1.007.76, according to the classification of chemical compounds, the feed additive is assigned to hazard class 4, and according to the hygienic classification - to low-toxic compounds. During the scientific and laboratory experiment, the condition of the experimental mice remained satisfactory with a pronounced appetite, the animals were mobile, the reaction to external stimuli remained the same as it was before the use of the feed supplement.
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.