Экспериментальное исследование безвредности комплексного антибактериального препарата ФК-1

Разработка новых антибактериальных препаратов для лечения желудочно-кишечных болезней молодняка является одним из перспективных направлений отечественной и зарубежной фармакологии. Многие из предложенных препаратов имеют узкую терапевтическую широту и высокий риск токсического влияния на организм животного, что ограничивает их применение.

При длительном воздействии различных токсических веществ в концентрациях, не вызывающих внешне обнаруживаемого эффекта, проявляются скрытые изменения ряда физиологических, биохимических показателей, функций отдельных органов и систем организма. Вмешиваясь в молекулярные механизмы функционирования биохимических систем, химические агенты изменяют процессы клеточного и тканевого гомеостаза, которые приводят к серьезным функциональным изменениям в деятельности всего организма (1). Поэтому доклинические испытания лекарственных средств являются обязательным и одним из важнейших этапов их создания.

Цель исследования. Доклиническое токсикологическое исследование препарата ФК-1, предложенного для лечения колибактериоза у молодняка сельскохозяйственных животных, при длительном введении подопытным животным, выявление наиболее чувствительных органов и систем организма, характера и степени патологических изменений в них. Изучение зависимости токсических эффектов от дозы препарата и длительности его применения.

Материалы и методы исследований. Эксперименты проводили на половозрелых нелинейных самцах белых крыс с массой тела 200-220 г в возрасте 4 мес. Животных содержали в виварии ВНИВИ патологии, фармакологии и терапии в условиях 24-часового фоторежима (12 ч день:12 часов ночь, включение света в 7:00) при влажности воздуха 60±10 % и температуре 22±2 °С, при свободном доступе к воде и стандартному корму (гранулированный комбикорм). Все исследования проводили в утренние часы, согласно этическим принципам, изложенным в Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей.

Для проведения опыта по принципу аналогов было сформировано 4 группы крыс по 18 голов в каждой. Предварительное определение ЛД50 при подкожном введении крысам показало, что доза составляет 6743,2 мг/кг. Животным всех групп в течение 14 дней делали подкожные инъекции. Крысам I группы (контрольной) вводили стерильный физиологический раствор, особям II, III, IV групп – препарат ФК-1 в дозах

67,4 мг/кг (1/100 от ЛД50); 134,9 мг/кг (1/50 от ЛД50) и 337,2 мг/кг (1/20 от ЛД50) соответственно.

Общетоксическое действие препарата оценивали по динамике массы тела животных при взвешивании один раз в неделю, а также по состоянию системы гомеостаза – по окончании курса инъекций и через 10 дней восстановительного периода. Определяли массу органов (печень, селезенка, сердце, легкие, почки, тимус, надпочечники, семенники), а также проводили их гистологическое изучение.

Фракции белка определяли электрофорезом в агарозном геле, концентрацию общего белка, липидов, триглицеридов – с использованием наборов фирмы «Витал» (Санкт-Петербург), концентрацию мочевины, фосфора, холестерина, глюкозы, креатинина, кальция, активность аспартат- и аланинаминотрасфераз (АсАТ и АлАТ), щелочной фосфатазы (ЩФ), γ-глутамилтрансферазы (ГГТ) – на биохимическом анализаторе «Hitachi-902».

Статистическую обработку результатов проводили с использованием пакетов прикладных программ «Microsoft Excel», «Statistica 5,0». Достоверность отличий оценивали методом парных сравнений, используя t-критерий Стьюдента (2).

Результаты исследований. Проведенными исследованиями установлено, что многократное подкожное введение препарата ФК-1 не вызывает изменений в клиническом состоянии животных: поведение, аппетит, частота дыхания во всех опытных группах, как в период применения препарата, так и в течение 10 дней после окончания применения ФК-1 оставались в пределах нормы. За период наблюдения у животных IV опытной группы было отмечено незначительное размягчение стула, при этом фекалии оставались оформленными, в остальных опытных группах изменений не отмечалось. Нарушений в мочеиспускании не наблюдалось. Гибели животных в ходе опыта не было.

За период опыта достоверная разница в среднесуточном приросте живой массы крыс контрольной и опытных групп отсутствовала.

Относительные массы внутренних органов крыс, которым применяли препарат ФК-1 подкожно в изученных дозах в течение 14 дней, существенно не отличались от контроля (табл. 1).

При патоморфологических исследованиях внутренних органов подопытных животных во всех группах после многократного введения препарата, в сравнении с контрольной группой, различий не обнаружено.

Достоверных изменений в биохимических показателях крови животных II и III групп, по сравнению с показателями крыс в контроле, на 14 день опыта не установлено (табл. 2).

• 1.    Относительные массы внутренних органов крыс при многократном подкожном применении препарата ФК-1

  Внутренний орган	Контроль	Доза препарата мг/кг
  		67,4	134,9	337,2
  Легкие	5,50±0,44	4,99±0,47	5,59±0,15	5,97±0,58
  Сердце	3,27±0,11	3,27±0,05	3,49±0,38	3,36±0,12
  Печень	34,7±0,27	34,9±2,75	33,4±3,94	35,2±2,41
  Селезенка	3,56±0,33	3,28±0,11	3,22±0,43	3,09±0,23
  Почки	6,08±0,23	6,08±0,30	6,37±0,28	5,94±0,54
  Надпочечники	0,15±0,02	0,14±0,02	0,14±0,04	0,16±0,02
  Тимус	2,05±0,28	2,19±0,33	1,95±0,16	1,89±0,32
  Семенники	11,15±0,19	11,40±0,10	11,52±0,14	11,85±0,01

• 2.    Биохимические показатели крови белых крыс при длительном подкожном введении ФК-1

  Показатели		Контроль	Дозы препарата, мг/кг
  			67,4	134,9	337,2
  Общий белок, г/л		68,5±4,00	77,6±3,40	74,9±0,83	69,7±2,20
  Альбумины, г/л		38,4±2,36	41,0±3,06	40,3±4,44	37,8±2,80
  Глобулины, г/л	- α	6,09±0,22	6,75±0,58	6,62±0,21	7,86±0,51*
  	- β	12,0±0,73	13,0±1,07	13,1±0,37	11,5±0,56
  	- γ	13,0±1,03	17,1±1,56	14,9±0,65	12,6±0,41
  Мочевина, мМ/л		5,41±0,19	4,88±0,28	5,53±0,46	6,18±0,21*
  Креатинин, мкМ/л		33,6±1,15	34,2±1,88	34,0±0,94	39,5±1,41*
  Глюкоза, мМ/л		4,69±0,26	4,31±1,66	4,73±0,39	5,02±0,39
  АлАт, Е/л		50,5±4,42	50,2±4,79	51,6±2,01	66,2±4,85*
  АсАт, Е/л		128,3±2,36	125,0±1,60	133,0±8,04	186,3±10,6**
  ЩФ, Е/л		300,3±31,3	280,6±17,5	298,0±27,6	305,8±34,0
  ГГТ, Е/л		4,05±0,31	3,35±0,25	2,93±0,21	5,50±0,48*
  Кальций, мМ/л		2,38±0,01	2,31±0,02	2,5±0,03	2,34±0,02
  Фосфор, мМ/л		2,08±0,12	2,28±0,35	2,16±0,11	1,95±0,22
  Холестерол, мМ/л		1,68±0,28	1,73±0,17	1,77±0,22	1,62±0,10
  Общие липиды, г/л		1,42±0,37	1,46±0,49	1,38±0,12	1,46±0,08
  Триглицериды, мМ/л		0,69±0,23	0,75±0,18	0,78±0,27	0,72±0,46

* - Р < 0,01; ** - Р < 0,001 по сравнению с контролем

В IV опытной группе отмечена тенденция к более напряженному функционированию гепатобиллиарной и мочевыделительной системы организма крыс.

Возрастание активности аланинаминотрасферазы обычно рассматривается в качестве показателя степени токсического поражения печени и повреждения плазматической мембраны, также как и активность ГГТ (особенно чувствительна к гепатотоксическим воздействиям). На 14 день эксперимента у крыс IV опытной группы достоверно возрастала активность таких ферментов, как аспартатаминтрансфераза и аланинаминотрасфераза (на 45,2 и 31,1% по сравнению с контролем), а также глутамилтрансферазы (на 35,8%).

Также отмечено достоверное увеличение содержания в сыворотке крови креатинина (на 17,6%), мочевины (на 14,2%), α-глобулинов (на 29,1%) по сравнению с контролем, что свидетельствует о возросшей нагрузке на почки.

Тем не менее, колебания величин этих показателей оставались в пределах физиологической нормы для крыс на протяжении всего опыта.

Выводы. Анализируя результаты определения биохимических показателей крови белых крыс при подкожном применении препарата ФК1 в течение 14 дней, можно констатировать, что препарат в дозах 67,4 и 134,9 мг/кг не оказывает отрицательного воздействия на их величины. Применение препарата ФК-1 в дозе 337,2 мг/кг оказывает влияние на функции печени и почек, вызывая изменение соответствующих биохимических показателей сыворотки крови. Однако эти изменения не сказываются на интегральных показателях клинического состояния и относительной массе внутренних органов животных, и являются обратимыми, так как через 10 дней после отмены препарата отличия между подопытными и контрольными крысами отсутствуют.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Кавешникова С.В. Биохимические особенности крови крыс линии Вистар в постнатальном онтогенезе при интоксикации их оксидами азота / С.В. Кавешникова, В.М. Иванов // Вестник Ставропольского государственного университета. – 2011. - №74. – С. 100105. 2. Лакин Г.Ф. Биометрия. – М.:Высшая школа, 1990. – 344 с.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ БЕЗВРЕДНОСТИ КОМПЛЕКСНОГО АНТИБАКТЕРИАЛЬНОГО ПРЕПАРАТА ФК-1

Жукова С.В., Востроилова Г.А., Ческидова Л.В., Брюхова И.В., Беляев В.И., Шушлебин В.И.

Резюме

Препарат ФК-1 при подкожном применении в течение 14 дней в дозах 67,4 и 134,9 мг/кг не оказывает отрицательного воздействия на биохимические показатели крови белых крыс. При длительном (14 дней) применении в дозе 337,2 мг/кг оказывает влияние на функции печени и почек, вызывая изменение соответствующих биохимических показателей сыворотки крови. Однако эти изменения являются обратимыми, так как через 10 дней после отмены препарата отличия между подопытными и контрольными крысами отсутствуют.

EXPERIMENTAL RESEACH OF HARMLESSNESS A COMPLEX ANTIBACTERIAL PREPARATION

Zhukova S.V., Vostroilova G.A., Cheskidova L.V., Bryukhova I.V., Belyaev V.I., Shushlebin V.I.