Опубликовать статью Вход и регистрация
Расширенный поиск
Разделы статьи

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ И ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ НОВОГО КОМПЛЕКСНОГО СРЕДСТВА АДЬЮВАНТНОЙ ТЕРАПИИ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ

Научная статья
Рогалева Е.В.
Семененко М.П.
Абрамов А.А.
Кузьминова Е.В.
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.116.2.042
Выпуск: № 2 (116), 2022
Опубликована:
2022/02/17
PDF

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ И ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ НОВОГО КОМПЛЕКСНОГО СРЕДСТВА АДЬЮВАНТНОЙ ТЕРАПИИ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ

Научная статья

Рогалева Е.В.1, Семененко М.П.2, *, Абрамов А.А.3, Кузьминова Е.В.4

1 ORCID: 0000-0002-0520-0357;

2 ORCID: 0000-0001-8266-5900;

3 ORCID: 0000-0002-5839-1281;

4 ORCID: 0000-0003-4744-0823;

1, 2, 3, 4 Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии, Краснодар, Россия

* Корреспондирующий автор (sever291[at]mail.ru)

Аннотация

Статья посвящена обоснованию разработки и доклиническому изучению острой токсичности препарата цетурол. Однократное внутрижелудочное введение цетурола в токсодозе, составляющей 7,1 г/кг массы тела (белые мыши) и 6,39 г/кг массы тела (цыплята-бройлеры), не дало возможности установить его среднесмертельную дозу (LD50) вследствие отсутствия гибели подопытных животных. Как в период введения препарата, так и в постинтоксикационном периоде в течение 14 суток наблюдения, во всех опытных группах клинические симптомы интоксикации не проявлялись; во внутренних органах опытных крыс и цыплят-бройлеров видимых патологических макроизменений не выявлено, что по ГОСТ 12.1.007-76 позволило отнести исследуемый препарат к 4 классу опасности (вещества малоопасные) и рекомендовать для дальнейшего клинического изучения.

Ключевые слова: поликомпонентный препарат, цетурол, белые крысы, цыплята-бройлеры.

PROSPECTS OF APPLICATION AND ESTIMATION OF TOXICITY OF A NEW COMPLEX MEDICINE FOR ADJUVANT THERAPY OF METABOLIC DISORDERS

Research article

Rogaleva E.V.1, Semenenko M.P.2, *, Abramov A.A.3, Kuzminova E.V.4

1 ORCID: 0000-0002-0520-0357;

2 ORCID: 0000-0001-8266-5900;

3 ORCID: 0000-0002-5839-1281;

4 ORCID: 0000-0003-4744-0823;

1, 2, 3, 4 Krasnodar Scientific Center for Animal Husbandry and Veterinary Medicine, Krasnodar, Russia

* Corresponding author (sever291[at]mail.ru)

Abstract

The article is devoted to the rationale for the development and preclinical study of the acute toxicity of the drug ceturol. A single intragastric administration of ceturol at a toxic dose of 7.1 g / kg of body weight (white mice) and 6.39 g / kg of body weight (broiler chickens) did not make it possible to determine its average lethal dose (LD50) due to the absence of death of the experimental animals.Both during the period of drug administration and in the post-intoxication period within 14 days of observation, in all experimental groups clinical symptoms of intoxication did not appear; no visible pathological macro-changes were revealed in the internal organs of experimental rats and broiler chickens, which, according to GOST 12.1.007-76, allowed to classify the studied drug to the 4th hazard class (low-hazard substances) and to recommend it for further clinical study.

Keywords: multicomponent, ceturol, white rats, broiler chickens. Введение

В условиях современной технологической эксплуатации животных и птицы необходим комплексный подход нивелирования всех возникающих патологических метаболических нарушений. Данные нарушения обусловлены как алиментарным фактором (высококонцентратный тип кормления, наличие в кормах микотоксинов, недостаток витаминов и микро- макроэлементов, применение лекарственных средств и др.), так и нарушениями эксплуатации и содержания животных (интенсивные методы выращивания, различные виды стресса, недостаточный моцион и др.) [4, С. 787-788], [6, С. 118-119].

В этом случае в организме животных и птицы вследствие несоответствия условий кормления и содержания возникают предпосылки для возникновения деструктивных нарушений обмена веществ, которые проявляются снижением резистентности, продуктивности, скрытыми или клинически выраженными заболеваниями взрослых животных и молодняка [5, С.39], [11].

Данное одновременное синергическое воздействие различных этиологических стимулов негативной направленности на организм вызывает возникновение аддитивного эффекта, когда сумма последовательных эффектов больше, чем суммарное действие каждого токсиканта в отдельности. Все эти факторы оказывают как прямое (непосредственное) действие на клетки органов – способствуют разрушению клеточных мембран, ингибируют процессы детоксикации, так и опосредованное – запускают механизмы повышенного синтеза различных метаболитов [5, С. 38-39], [6, С.121].

И в этом случае одним из превалирующих звеньев этиопатогенеза метаболических нарушений и гепатоза является некомпенсированная активация свободно-радикального окисления, снижение активности ферментативного звена системы антиоксидантной защиты и накопление продуктов перекисного окисления липидов в организме животных [4, С. 788], [9, С.16-17].

В связи с этим для коррекции нарушений метаболизма у сельскохозяйственных животных и птицы необходима разработка лекарственных средств и кормовых добавок, способных удерживать процессы перекисного окисления на стационарном уровне, повышать гепатопротективную и детоксицирующую функцию печени, корректировать дисбаланс макро- и микроэлементов в организме, и тем самым нивелировать воздействие разных видов технологического стресса, а также повышать количественные и улучшать качественные показатели продуктивности [5, С.39-41], [6, С.119], [8, С.96-98], [12, С. 04002].

С этой целью в отделе фармакологии Краснодарского НИВИ на основе природного алюмосиликата [10, С.5], в кристаллическую матрицу которого были введены серосодержащее лекарственное вещество и растительный компонент группы полисахаридов, разработан новый многокомпонентный препарат адьювантной терапии – цетурол, механизм действия которого основан на синергическом действии ингредиентов препарата на различные звенья патологической цепи метаболического синдрома.

Фармакологическую активность лекарственного компонента из группы серосодержащих аминокислот, заключающуюся в усилении активности эндогенной антиоксидантной системы и коррекции нарушений метаболических процессов, усиливали холеретическим, гепатопротекторным и антиоксидантным действием растительного компонента, содержащего флавоноиды и полисахаридный комплекс.

Механизм действия растительного компонента основан на мембраностабилизирующем и гепатопротекторном действии, а механизм антиоксидантного действия обусловлен как способностью прямо взаимодействовать со свободными радикалами за счет наличия в структуре молекулы полисахарида карбоксильных и гидроксильных групп, так и активацией ферментов, отвечающих за распад перекисных соединений.

Природный алюмосиликат, обуславливающий адресную доставку компаудированных лекарственного и растительного компонентов в биологическую мишень, представляет собой нанопористый сорбент с двумя вида адсорбции: межпакетной и посредством микро-, мезо- и макропор, а также содержит природно-сбалансированный комплекс эссенциальных макро- и микроэлементов. Алюмосиликат обеспечивает адсорбцию токсинов и предотвращение их всасывания, что уменьшает метаболическую нагрузку на органы детоксикации и экскреции, тем самым потенцируя действие лекарственного и растительного компонентов [1], [2, С.271], [3, С.111-112].

Введение в композицию компонентов, действующих в одном направлении, проявляющих гепатопротекторную и антиоксидантную активность, но имеющих разные механизмы действия, позволяет получить более сильный потенцирующий эффект.

Предварительные положительные результаты фармакологической активности разработанного поликомпонентного лекарственного средства показали перспективы его применения и инициировали доклинические исследования острой токсичности.

Методы и материалы исследования

Доклинические исследования были выполнены на основе рекомендаций действующих методических документов и в соответствии с регламентом, предусмотренным «Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, которые используются с экспериментальной и научной целью» (ETS № 123, Страсбург, 18.03.1986), а также согласно ГОСТ 33044-2014 «Принципы надлежащей лабораторной практики».

Опыты проведены на 20 клинически здоровых нелинейных белых крысах, подобранных по принципу аналогов и сформированных в две группы (опытная и контрольная, со средней массой тела 211,3±4,06 г) и двух группах 18-дневных цыплят-бройлеров кросса Cobb 500 (n=10) со средней массой тела 704,7±12,3 г. После периода карантинирования, составившего 14 дней, крысы были помещены в поликарбонатные клетки (подстилка – древесные опилки), цыплята-бройлеры – в металлические клетки по 10 особей в каждой. Кормление осуществлялось полнорационными и сбалансированными по питательным веществам, витаминам, аминокислотам и макро- и микроэлементам кормосмесями, поение – из поилок при свободном доступе. Световой режим – дневное освещение, параметры микроклимата – в соответствии с технологическими нормами.

Дизайн исследования острой токсичности заключался во внутрижелудочном введении атравматичным пищеводным зондом с затупленным концом 30 %-ной водной суспензии препарата цетурол в максимально возможном объеме (крысы – 5 мл, цыплята-бройлеры – 15 мл, что в пересчете на килограмм массы тела составило 7,1 г и 6,39 г соответственно). Контрольным крысам и цыплятам-бройлерам вводилась дистиллированная вода в аналогичном с опытными группами объеме.

Токсическая реакция животных и птицы на однократное введение токсодозы тест-объекта фиксировалась в день введения, а также в последующие 14 суток для обнаружения возможных признаков интоксикации.

Во всех подопытных группах ежедневно проводился общий осмотр с целью определения клинического статуса и выявления токсических симптомов. Особое внимание обращалось на функции нервной системы, органов пищеварения и мочеиспускания, цвет видимых слизистых оболочек и состояние шерстного покрова. На 14 сутки из каждой группы посредством эфирного наркоза было выведено по 3 особи для проведения патоморфологического исследования.

Результаты и их обсуждение

В результате проведенного исследования гибели крыс и цыплят-бройлеров как в день введения препарата, так и в последующие 14 суток наблюдения не установлено. На всем протяжении экспериментального периода клинические признаки интоксикации в опытных группах отсутствовали. Лишь в момент введения больших объемов суспензии у опытных крыс было отмечено выраженное кратковременное возбуждение, проявляемое учащенным дыханием и сердцебиением, переходящее в угнетение, длящееся 10-15 минут. В этот период животные были малоподвижны, слабо реагировали на внешние раздражители, отказывались от корма. Затем общее состояние лабораторных крыс пришло в норму, двигательная активность, аппетит и жажда восстановились. У цыплят подобные признаки угнетения не наблюдались.

В последующие 14 суток наблюдения клинический статус всех опытных крыс и птицы не отличался от клинического состояния аналогов и соответствовал видовым параметрам. Дыхание, сердечно-сосудистая деятельность были в норме, слизистые оболочки имели светло-розовый цвет, без признаков цианоза, ран и изъязвлений, шерстный и перьевой покров был гладким, не взъерошенным. Процессы дефекации и мочеиспускания не нарушены, болевая реакция не проявлялась.

Патологоанатомическое исследование, проведённое на 14 день изучения острой токсичности цетурола, не выявило у опытных животных и птицы видимых макроизменений и признаков негативного влияния препарата на функциональное состояние органов и тканей. Морфологическая картина внутренних органов особей опытных групп также не отличалась от таковой, наблюдаемой у контрольных аналогов. Коэффициенты по массе внутренних органов всех подопытных животных имели сопоставимые с контрольными аналогами значения, что свидетельствует об отсутствии повышенной нагрузки изучаемого препарата на функцию внутренних органов [7].

Заключение

Обобщая результаты оценки острой токсичности следует констатировать, что однократное внутрижелудочное введение токсодозы цетурола лабораторным крысам (7,1 г/кг массы тела) и цыплятам-бройлерам (6,39 г/кг массы тела) является безвредным, не вызывает гибели и клинических проявлений интоксикации, не нарушает патоморфологическую картину, что ГОСТ 12.1.007-76 позволяет отнести исследуемый препарат к 4 классу опасности (вещества малоопасные) и дает основание для дальнейших доклинических и клинических исследований.

Конфликт интересов Не указан. Conflict of Interest None declared.
Список литературы / References
  1. Государственный реестр лекарственных средств [Электронный ресурс]. – Электронные данные, 2014. – URL: http://grls.rosminzdrav.ru/grls.aspx. (дата обращения: 12.01.2022)
  2. Киселева Т. Л. Лекарственные растения в мировой медицинской практике: государственное регулирование номенклатуры и качества / Т.Л. Киселева, Ю.А. Смирнова. – М.: Издательство Профессиональной ассоциации натуротерапевтов, 2009. – 295 с.
  3. Крепкова Л. В. Доклиническое изучение безопасности фитопрепаратов, обладающих гепатопротекторными свойствами / Л.В. Крепкова и др. // Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения: Материалы VIII Международного съезда. Миккели, Финляндия. – 2004. – С. 111–113.
  4. Кузьминова Е. В. Перспективы расширения спектра применения гепатопротекторов в ветеринарии / Е. В. Кузьминова, М. П. Семененко, Е. А. Старикова и др. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. − 2014; 102:787–797.
  5. Мартынов А. Н. Изменение физиолого-биохимических процессов в организме животного при нарушении метаболизма / А.Н. Мартынов, Н.Н. Якименко, В.В. Шумаков и др. // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2-1. – С. 38–42.
  6. Панченко Л.Ф. Нарушения механизмов, контролирующих реакцию иммунных и печеночных клеток на эндотоксин, в патогенезе алкоголь-индуцированных заболеваний печени. Гипотеза «двойного удара» / Л.Ф. Панченко, П.П. Огурцов, С.В. Пирожков // Патологич. физиология и эксперим. терапия. – 2012. – №4. – С 117–127.
  7. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / под общ. ред. Р.У. Хабриева. – М. - ОАО Издательство «Медицина», 2005–832 с.
  8. Семененко М.П. Современный подход к возможностям применения природных сорбентов в ветеринарии / М.П. Семененко // В сборнике: Актуальные проблемы современной ветеринарной науки и практики. Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию Краснодарского научно-исследовательского ветеринарного института. ФГБНУ «Краснодарский научно-исследовательский ветеринарный институт»; ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет». – 2016. – С. 95–97.
  9. Семененко М.П. Проблемы нарушения минерального обмена у высокопродуктивного молочного скота / М.П. Семененко, А.В. Савинков // Комплексное обеспечение благополучного развития животноводческих, птицеводческих и звероводческих хозяйств. Материалы семинара. – 2010. – С. 16-19.
  10. Семененко М.П. Использование бентонитовых глин в ветеринарии / М.П. Семененко, В.А. Антипов // Краснодар, 2002. – с. 41.
  11. Grin V.A. Evaluation of selenium status and effectiveness of selenolin in the treatment of selenium-dependent hepatopathies / V.A. Grin, E.V. Rogaleva, M.P. Semenenko //1st International Scientific and Practical Conference “lnnovative Technologies in Environmental Engineering and Agroecosystems” (ITEEA 2021). E3S Web of Conferences 262, 02004 (2021). DOI: 10.1051/e3sconf/202126202004.
  12. Semenenko M. Possibilities of using natural aluminosilicates in the development of medicines at hepatosis in poultry / M. Semenenko, E. Kuzminova, V. Grin et al. // E3S Web of Conferences. 13. Сер. "13th International Scientific and Practical Conference on State and Prospects for the Development of Agribusiness, INTERAGROMASH 2020" 2020. P. 04002.

Список литературы на английском языке / References in English

  1. Gosudarstvennyj reestr lekarstvennyh sredstv [State Register of Medicines] [Electronic resource]. - Electronic data, 2014. - URL: http://grls.rosminzdrav.ru/grls.aspx. (accessed: 12.01.2022) [in Russian]
  2. Kiseleva T.L. Lekarstvennye rastenija v mirovoj medicinskoj praktike: gosudarstvennoe regulirovanie nomenklatury i kachestva [Medicinal plants in world medical practice: state regulation of nomenclature and quality] / T.L. Kiseleva, Yu.A. Smirnov. – M .: Publishing house of the Professional Association of Naturotherapists, 2009. – 295 p. [in Russian]
  3. Krepkova L.V. Doklinicheskoe izuchenie bezopasnosti fitopreparatov, obladajushhih gepatoprotektornymi svojstvami [Preclinical study of the safety of phytopreparations with hepatoprotective properties] / L.V. Krepkova et al. // Aktual'nye problemy sozdanija novyh lekarstvennyh preparatov prirodnogo proishozhdenija [Actual problems of creating new drugs of natural origin]: Proceedings of the VIII International Congress. Mikkeli, Finland. – 2004. – P. 111-113. [in Russian]
  4. Kuzminova E. V. Perspektivy rasshirenija spektra primenenija gepatoprotektorov v veterinarii [Prospects for expanding the range of hepatoprotectors in veterinary medicine] / E. V. Kuzminova, M. P. Semenenko, E. A. Starikova et al. // Politematicheskij setevoj jelektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Polythematic network electronic scientific journal of the Kuban State Agrarian University]. – 2014; 102: 787-797. [in Russian]
  5. Martynov A.N. Izmenenie fiziologo-biohimicheskih processov v organizme zhivotnogo pri narushenii metabolizma [Changes in physiological and biochemical processes in the body of an animal in violation of metabolism] / A.N. Martynov, N.N. Yakimenko, V.V. Shumakov, V.M. Khozina et al. // Sovremennye problemy nauki i obrazovanija [Modern problems of science and education]. – 2015. – № 2-1. – P. 38–42. [in Russian]
  6. Panchenko L.F. Narushenija mehanizmov, kontrolirujushhih reakciju immunnyh i pechenochnyh kletok na jendotoksin, v patogeneze alkogol'-inducirovannyh zabolevanij pecheni. Gipoteza «dvojnogo udara» [Disruption of the mechanisms that control the response of immune and hepatic cells to endotoxin in the pathogenesis of alcohol-induced liver diseases. The hypothesis of “double blow”] / L.F. Panchenko, P.P. Ogurtsov, S.V. Pirozhkov // Patologich. fiziologija i jeksperim. terapija [Pathological physiology and experimental therapy]. – 2012. – № 4. – P. 117-127. [in Russian]
  7. Rukovodstvo po jeksperimental'nomu (doklinicheskomu) izucheniju novyh farmakologicheskih veshhestv [Guidelines for experimental (preclinical) study of the new pharmacological substances] / edited by R.U. Khabriev. – M. – JSC Publishing House "Medicine", 2005. – 832 p. [in Russian]
  8. Semenenko M.P. Sovremennyj podhod k vozmozhnostjam primenenija prirodnyh sorbentov v veterinarii [Modern approach to the possibilities of using natural sorbents in veterinary medicine] / M.P. Semenenko // Aktual'nye problemy sovremennoj veterinarnoj nauki i praktiki. Materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvjashhennoj 70-letiju Krasnodarskogo nauchno-issledovatel'skogo veterinarnogo instituta. FGBNU «Krasnodarskij nauchno-issledovatel'skij veterinarnyj institut» [Actual problems of modern veterinary science and practice. Materials of the International Scientific and Practical Conference dedicated to the 70th anniversary of the Krasnodar Research Veterinary Institute. FSBSI "Krasnodar Research Veterinary Institute"]; FSBEI HPE "Kuban State Agrarian University". – 2016. – P. 95–97. [in Russian]
  9. Semenenko M.P. Problemy narushenija mineral'nogo obmena u vysokoproduktivnogo molochnogo skota [Problems of mineral metabolism disorders in highly productive dairy cattle] / M.P. Semenenko, A.V. Savinkov // Kompleksnoe obespechenie blagopoluchnogo razvitija zhivotnovodcheskih, pticevodcheskih i zverovodcheskih hozjajstv. Materialy seminara [Comprehensive support for the successful development of livestock, poultry and fur farms. Workshop materials]. – 2010. – P. 16-19. [in Russian]
  10. Semenenko M.P. Ispol'zovanie bentonitovyh glin v veterinarii [Use of bentonite clays in veterinary medicine] / M.P. Semenenko, V.A. Antipov // Krasnodar, 2002. – p. 41. [in Russian]
  11. Grin V.A. Evaluation of selenium status and effectiveness of selenolin in the treatment of selenium-dependent hepatopathies / V.A. Grin, E.V. Rogaleva, M.P. Semenenko //1st International Scientific and Practical Conference “lnnovative Technologies in Environmental Engineering and Agroecosystems” (ITEEA 2021). E3S Web of Conferences 262, 02004 (2021). DOI: 10.1051/e3sconf/202126202004.
  12. Semenenko M. Possibilities of using natural aluminosilicates in the development of medicines at hepatosis in poultry / M. Semenenko, E. Kuzminova, V. Grin et al. // E3S Web of Conferences. 13. Сер. "13th International Scientific and Practical Conference on State and Prospects for the Development of Agribusiness, INTERAGROMASH 2020" 2020. P. 04002.