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.
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.
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/л |
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/л |
716,60±70,46 |
810,20±69,36 |
721,00±125,05 |
250-1500 |
Лейкоциты, 109/л |
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.