Изучение хронической токсичности кормовой добавки кобаметин на лабораторных животных

Автор: Шантыз А.Х., Косых А.В., Шантыз А.Ю., Еганян Е.С., Марченко Е.Ю.

Журнал: Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана @uchenye-zapiski-ksavm

Статья в выпуске: 3 т.259, 2024 года.

Бесплатный доступ

Целью настоящих исследований явилось изучение действия новой кормовой добавки кобаметин, которая содержит в составе хелатный препарат кобальта на основе масляной кислоты на сохранность, динамику живой массы тела, гематологические и биохимические показатели белых крыс в хроническом опыте в дозах 153,0 мг/кг и 307,0 мг/кг. Для этой цели были сформированы три группы крыс: две опытные и одна контрольная, каждая из которых насчитывала по десять особей (пять самок и пять самцов) в возрасте 3-3,5 месяцев со средней массой тела 228,33 г. Кормовая добавка вводилась животным первой и второй опытным группам ежедневно через специальный зонд однократно внутрь желудка на протяжении 90 дней. Третья группа крыс служила в качестве биологического контроля и получала дистилли рованную воду. При изучении хронической токсичности кобаметина установлено, что при длительном введении добавки в опытных группах снижается сохранность лабораторных животных на 10 % относительно контрольной группы. По завершению эксперимента общий привес за опыт в контрольной группе составил 76,55 г, что ниже показателя 1-й опытной группы на 17,01 %, но выше показателя 2-й опытной группы на 13,53 %. При биохимическом анализе сыворотки крови и общем анализе крови разница у животных опытных и контрольной групп в содержании анализируемых показателей была незначительной, их уровень соответствовал параметрам физиологических показателей для данного вида животных. Полученные результаты следует учитывать при составлении полной картины хронического токсического действия добавки с учетом патологоанатомических и гистологических исследований в целях прогнозирования возможных побочных эффектов при выборе доз в клинических исследованиях.

Еще

Кормовая добавка, кобаметин, лабораторные животные, хроническая токсичность, биохимия, морфология, кровь

Короткий адрес: https://sciup.org/142242500

IDR: 142242500   |   DOI: 10.31588/2413_4201_1883_3_259_271

Текст научной статьи Изучение хронической токсичности кормовой добавки кобаметин на лабораторных животных

Минеральные вещества являются одними из важнейших питательных веществ, необходимых для различных катаболических и анаболических биохимических реакций, и физиологических функций в организме, а также для оптимального роста, производства и размножения у животных. Биодоступность многих минералов, присутствующих в кормах, оставляет желать лучшего, и минеральные добавки часто необходимы в больших количествах по сравнению с фактическими потребностями на клеточном уровне [5, 6].

Применение полифункциональных кормовых добавок и комплексных препаратов, в которых содержатся жизненно важные компоненты для здоровья животных, позволяет совершенствовать деятельность их функциональных систем и органов [2, 7].

Хелатные соединения обладают широким спектром биологического действия, начиная от увеличения ферментативной активности многих важных ферментов, а также обеспечения процессов защиты организма от неблагоприятных внешних факторов. Одним из них является кобальт, который образует ряд биологически активных комплексных соединений со многими белками и тканями организма. Находят его в составе сывороточных белков, он имеет способность встраиваться в молекулу некоторых аминокислот. Находящийся в печени кобальт, более чем на 40 % связан с белковыми фракциями. Большая роль отводится кобальту в формировании липидных и белковых структур нервных тканей, в частности, миелинового слоя нервных тканей. За счет включения кобальта в состав коферментной части многих ферментов, участвующих в процессе метаболизма основных нутриентов белков, жиров и углеводов, активизирует их каталитические функции [1, 3].

Важную роль в организме играет кровь, которая несет информацию, отражающую происходящее в органах и тканях, состав крови может меняться в зависимости от возраста, продуктивности, сезонности, условий кормления и содержания животных, все параметры показателей отражаются в гематологических и биохимических исследованиях [4, 7].

Целью настоящих исследований явилось изучение действия новой кормовой добавки кобаметин при длительном введении на сохранность; динамику живой массы тела; гематологические и биохимические показатели белых крыс в хроническом опыте.

Материал и методы исследований. Научно-исследовательская работа проводилась в научноиспытательном цетре Ветфармбиоцентр, являющийся структурным подразделением

ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина».

В качестве объекта исследований использовали     кормовую     добавку кобаметин, которая представляет собой комплексное соединение кобальта с 2 амино-метил-тио-(З-оксо-З-амино) масляной кислоты.

В начале и конце эксперимента проводились взвешивания лабораторных крыс с использованием лабораторных весов ВК-3000 производства АО «МассаК» (Россия). В конце эксперимента у всех подопытных крыс под общей анестезией был осуществлен забор крови.

Для проведения общего анализа крови использовался автоматический анализатор, позволяющий измерять широкий    спектр гематологических параметров URIT-5160 Vet, производства

URIT Medical Electronic Co. (Китай).

Биохимический анализатор DIRUI CS-600 производства Dirui Industrial Co. Ltd (Китай) обеспечивал высокоточное измерение различных биохимических маркеров. Полученные данные были статистически обработаны для выявления значимых изменений.

Результат исследований. В результате анализа полученных данных по определению хронической токсичности кормовой добавки при ее длительном внутрижелудочном введении лабораторным животным, установлено: в 1-й опытной группе был зафиксирован падеж 1-й головы на 14-й день эксперимента, во 2-й опытной группе зафиксирован падеж 1-й крысы на 9-й день эксперимента, в контрольной группе сохранность составила 100 %. У павших животных за 14-38 часов до гибели отмечались учащенное дыхание, снижение двигательной активности, отказ от воды и корма. У выживших животных 1 -й опытной группы отмечалось лёгкое угнетение спустя 10 дней после начала хронического опыта, продолжительностью от 2-х до 4-х суток, у животных 2-й опытной группы, начиная с 4-х суток эксперимента, также отмечалось угнетение и снижение двигательной активности продолжительностью до 7-и суток.

Изменения показателей живой массы тела у животных опытных и контрольных групп не имели значительной разницы и соответствовали физиологическим показателям для возрастной группы данного вида животных. Однако, стоит отметить, что средне групповая масса тела крыс 1-й опытной группы на 30-е сутки опыта была достоверно ниже аналогичного показателя в контрольной группе на 7,12 % (P≤0,05), во 2-й группе на 9,15 % (P<0,01). Через 60 дней после начала хронического эксперимента масса тела крыс контрольной группы составила в среднем 283,45±7,09 г, что достоверно выше показателя 1-й опытной группы на 7,48 % (P<0,05) и на 13,15 % в сравнении со 2-й опытной группой (P≤0,051), прирост живой массы тела относительно фоновых значений в контроле составил 24,09 % против 18,39 % в 1-й опытной группе и

4,73 % во 2-й опытной группе.

Таблица 1 – Результаты влияния кормовой добавки на живую массу лабораторных крыс, n=10, M±m

Группа

Масса тела животных, г

Прирост за опыт, г

в начале опыта

через 30 дней

через 60 дней

в конце опыта

контрольная

228,42±2,21

260,37±5,42

283,45±7,09

304,97±6,61

76,55

1-я опытная

221,50±2,37

241,84±2,91*

262,24±3,95*

311,14±8,24

89,64

2-я опытная

235,06±3,00

238,62±3,70**

246,18±5,57**

301,25±3,90

66,19

Результаты достоверны по отношении к группе биологического контроля: * - P≤0,05;

** - P≤0,01

Таблица 2 – Результаты ОАК и БАК у крыс (n = 5)

Показатель

Группа

Норма

контрольная

1-я опытная

2-я опытная

Гематологические показатели

Эритроциты, 1012

6,37±0,39

7,35±0,64

9,09±0,72***

5,00-9,80

Гемоглобин, г/л

119,20±5,01

126,80±1,11

135,60±20,13

110,0-170,0

Гематокрит, %

42,36±2,33

45,90±2,66

50,10±2,95*

32-53

Тромбоциты, 109

716,60±70,46

810,20±69,36

721,00±125,05

250-1500

Лейкоциты, 109

8,27±0,35

6,97±0,72

4,00±1,12***

1,90-16,80

Лимфоциты, %

55,83±1,95

58,66±2,96

57,97±4,10

40,00-88,90

Моноциты, %

11,69±1,24

13,30±1,97

17,18±1,08***

2,00-18,00

Нейтрофилы, %

28,37±1,69

24,42±2,29

21,61±4,97

7,30-50,00

Эозинофилы, %

3,90±0,55

3,46±0,34

3,20±0,31

0,00-7,00

Базофилы, %

0,21±0,16

0,17±0,04

0,04±0,02

0,00-1,50

Биохимические показатели

АСТ, Ед/л

88,28±1,94

106,02±5,29**

114,94±9,16**

54,6–128,5

АЛТ, Ед/л

80,28±5,18

59,54±6,37*

54,72±14,97

22,0–137,0

ЩФ, Ед/л

267,46±36,20

310,98±40,51

229,98±25,17

40,00–442,00

Холестерин, ммоль/л

2,08±0,06

1,67±0,21

1,85±0,09*

0,52–3,64

Триглицериды, мкмоль/л

1,05±0,09

1,65±0,37

2,24±0,21***

0–2,3

Общий билирубин, мкмоль/л

4,74±0,19

5,64±0,47

6,98±0,53***

4,0–7,0

Прямой билирубин, мкмоль/л

1,38±0,13

0,96±0,27

0,54±0,06***

0,0–3,98

Мочевина, мкмоль/л

4,46±0,37

4,42±0,19

6,65±0,26***

3,5–6,7

Креатинин, мкмоль/л

44,40±2,42

45,80±2,85

47,20±2,65

0,1–53,0

Общий белок, г/л

59,54±1,64

60,84±2,21

64,08±2,26

56,0–76,0

Альбумин, г/л

40,32±0,54

39,96±0,76

42,12±1,69

38,0–69,0

Глюкоза, ммоль/л

6,46±0,50

5,34±0,84

6,60±0,48

2,75–7,49

ЛДГ, Ед/л

216,56±8,22

213,54±9,07

191,40±49,06

25,0–285,0

Ca, ммоль/л

2,52±0,11

2,60±0,08

2,66±0,15

2,37–3,51

P, ммоль/л

1,57±0,13

1,61±0,11

1,72±0,07

0,74–2,26

Результаты достоверны по отношении к группе биологического контроля: * - P≤0,05; ** - P≤0,01; *** - P≤0,001

В конце опыта между животными группы биологического контроля и опытными группами достоверной разницы в массе тела установлено не было, общий привес за опыт в контрольной группе составил 76,55 г, что ниже показателя 1-й опытной группы на 17,01 %, но выше показателя 2-й опытной группы на 13,53 %. Результаты представлены в таблице 1.

В конце эксперимента у пяти животных из каждой группы были взяты пробы для определения биохимических показателей и общего анализа крови (Таблица 2).

При длительном применении кобаметина в указанных дозах у подопытных животных не наблюдалось существенных различий в общем анализе крови между животными контрольной и опытной групп по большинству исследуемых показателей. Все параметры находились в пределах референсных значений.

Однако стоит отметить следующее: уровень эритроцитов во 2-й опытной группе составил 9,09±0,72×1012/л и был достоверно выше при P≤0,001 на 42,70 % аналогичного показателя в группе контроля. Уровень гематокрита во 2-й группе был выше контрольного показателя на 18,27 % (P≤0,05). Содержание лейкоцитов в контрольной группе было достоверно выше показателя 2-й опытной группы на 51,36 % (P≤0,001). В параметрах лейкоцитарной формулы у животных 2-й опытной группы была отмечена достоверная разница с животными биологического контроля по содержанию моноцитов: данный показатель был выше контрольного показателя на 46,96 % при P≤0,001.

При биохимической оценке сыворотки крови разница у животных опытных и контрольной групп в содержании анализируемых показателей была незначительной, их уровень соответствовал параметрам физиологической нормы для данного вида животных. Однако следует отметить некоторые достоверные изменения в отдельных изучаемых показателях:

содержание аспартатаминотрансфераз в сыворотке крови опытных животных 1-й опытной группы был достоверно выше контрольного значения на 20,1 %, во 2-й опытной группе на 30,2 % (в обоих случаях уровень достоверности рассчитан при P≤0,01). В содержании АЛТ достоверные изменения были отмечены только в разнице показателей 1-й опытной и контрольной групп: она составила 25,83 % в пользу контрольной группы (при P≤0,05). Уровень холестерина во 2-й опытной группе был достоверно ниже контрольного показателя на 11,06 % (P≤0,05), триглицеридов выше на 113,33 % (P≤0,001), общего билирубина выше на 47,26 % (P≤0,001), прямого билирубина ниже на 60,87 % (P≤0,001). Содержание мочевины в сыворотке крови крыс 2-й опытной группы составил 6,65±0,26 мкмоль/л и был достоверно выше контрольного показателя на 6,31 % (P≤0,001).

Заключение. При изучении хронической токсичности кобаметина установлено, что при длительном введении добавки в дозах 153 и 307 мг/кг массы тела в опытных группах снижается сохранность лабораторных животных на 10 % относительно контрольной группы. При этом динамика живой массы тела у животных опытных и контрольных групп не имела значительной разницы и соответствовали физиологическим показателям для возрастной группы данного вида животных. Гематологические и биохимические параметры оставались в пределах физиологических показателей с некоторыми колебаниями в пределах границ.

Полученные результаты следует учитывать при составлении полной картины хронического токсического действия добавки с учетом патологоанатомических и гистологических исследований в целях прогнозирования возможных побочных эффектов при выборе доз в клинических исследованиях.

Список литературы Изучение хронической токсичности кормовой добавки кобаметин на лабораторных животных

  • Биологические функции кобальта, токсикология и обнаружение в антидопинговом контроле / И. В. Пронина, Е. С. Мочалова, Ю. А. Ефимова, П. В. Постников // Тонкие химические технологии. – 2021. – Т. 16. – № 4. – С. 318–336.
  • Еганян, Е. С. Изменения морфо-биохимического состава крови цыплят-бройлеров при применении абиопептида-плюс / Е. С. Еганян // Материалы V Международной научно-практической конференции «Научное обеспечение животноводства Сибири», Красноярск. – 2021. – С. 436-430.
  • Жолобова, И. С. Изучение острой токсичности нового хелатного соединения на основе кобальта / И. С. Жолобова, А. В. Косых // Точки научного роста: на старте десятилетия науки и технологии: материалы ежегодной научно-практической конференции преподавателей по итогам НИР за 2022 г., Краснодар, 12 мая 2023 года. – Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина, 2023. – С. 211-213.
  • Кондрахин, И. П. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики: справочник / И. П. Кондрахин. М.: КолосС, 2004. – 520 с.
  • Лунева, Р. А. Биологическая роль минеральных элементов / Р. А. Лунева, А. С. Горелик, С. Ю. Харлап [и др.] // Качество продукции технологий и образования: материалы XIV Международной научно-практической конференции (г. Магнитогорск, 30 апреля 2019 г.). – Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, 2019. – С. 44-49.
  • Семененко, М. П. Болезни минеральной недостаточности у сельскохозяйственных животных: лечение и профилактика / М. П. Семененко, Е. В. Кузьминова, А. Н. Трошин, А. Х. Шантыз. – Текст: непосредственный // Методические рекомендации / Краснодар, 2016. − 44 с.
  • Шантыз, А. Х. Влияние кормовой добавки на биохимические показатели сыворотки крови кур-несушек / А. Х. Шантыз, Е. Ю. Марченко // Научно-технологическое обеспечение агропромышленного комплекса России: проблемы и решения: cборник тезисов по материалам V Национальной конференции, Краснодар, 08–09 июля 2020 года. – Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина, 2020. – С. 26.
Еще
Статья научная