Влияние литиевых солей оксиглицина и гамма-аминомасляной кислоты на стрессустойчивость, неспецифическую резистентность и продуктивность лабораторных животных и откармливаемых бычков

1.1. Актуальность работы.

Внедрение интенсивных промышленных технологий производства животноводческой продукции постоянно связано с возникновением противоречий между биологическими и технологическими аспектами одной и той же проблемы. Облегчая себе условия работы, человек зачастую делает менее комфортными условия существования животных. Возникает ряд новых стресс-факторов, называемых технологическими. Связана эта группа стресс-факторов с транспортировкой животных, переформированием групп, иммобилизацией животных (привязное содержание), изменением распорядка дня и рационов кормления (круглогодовое кормление монорационом), с постоянной работой рядом с животными машин и механизмов и с другими факторами. Безусловным следствием стрессов любой этиологии является интенсификация процессов липопероксидации и избыточное образование свободных радикалов, что крайне неблагоприятно сказывается на обмене веществ, а, следовательно, на здоровье животных, их продуктивности и качестве продукции.

Исходя из сказанного, разработка элементов новых биотехнологий производства животноводческой продукции, обеспечивающих повышение стрессустойчивости, неспецифической резистентности, продуктивности с.-х. животных и птицы, улучшение качества производимой продукции, снижения затрат кормов, труда и финансовых средств на ее производство, на основе новых антистрессовых препаратов является актуальным и приоритетным направлением исследований в рамках комплексной программы обеспечения продовольственной безопасности страны.

Общие принципы фармакологической коррекции стрессов сводятся к применению биологически активных веществ, которые могут, прежде всего, 5 предупредить, а уже затем, если это не удалось, смягчить, или устранить патологические проявления, возникшие в результате чрезмерных напряжений метаболизма. Затем они должны помочь мобилизовать защитно-приспособительные механизмы с целью максимально быстрого и полного восстановления нарушенного гомеостаза.

В настоящее время известно громадное количество всевозможных нейротропных веществ и для людей, и для животных. В животноводстве они призваны помочь животному подавить ответные реакции на любые раздражители, инициирующие метаболические отклонения, выходящие за пределы колебаний естественных биологических параметров динамического гомеостаза. Наибольшей популярностью пользуются нейролептики, транквилизаторы, снотворные препараты, ганглиоблокаторы, м-холинолитики, центральные тормозные медиаторы, адреноблокаторы, мембранопротекторы, простагландины, активаторы гликолиза, различные эндогенные лиганды, ингибиторы липаз и фосфолипаз, витамины и коферменты, сахара и др (БузламаВ.С. 1996).

Все эти вещества самой различной природы, представляют собой в основном продукты химического синтеза. Все они, в большей или меньшей степени, являются чужеродными для живого организма, все они далеко не безразличны для здоровья животных. (Фомичев Ю.П. 1984., Байдевлятов А. Б., 1983, Афанасьева А. И., 2006).

Среди прочих недостатков — дороговизна этих препаратов, сложные схемы применения, высокие и строго дозированные по срокам и по принимаемому количеству. Ограниченные курсы введения, обязательная необходимость проведения постоянного и тщательного контроля за психоэмоциональным состоянием животных и состоянием обменных процессов, четко регламентированное время отмены применения всех подобных средств перед убоем животных. Еще один весомый аргумент, подтверждающий несовершенство практически всех многочисленных 6 существующих транквилизаторов и свидетельствующий в пользу настоятельной необходимости разработки новых препаратов, заключается в невозможности получать со старыми препаратами высококачественную продукцию.

Эффективным средством борьбы со стрессом в настоящее время признано применение новой группы противострессовых препаратов — тимоизолептиков. Нормотимики (тимоизолептики) — представляют собой группу биологически активных веществ, способных сглаживать расстройства психо-эмоционального состояния, ведущие к патологии, а при профилактическом применении способных предотвращать развитие стрессов, ингибируя депрессивные расстройства и хронические нарушения нервной системы (Гусев Е.И. 1998).

Характерным представителем данной группы веществ служит прекрасно известная и глубоко изученная у-аминомасляная кислота (ГАМК). Она является естественным метаболитом в организме всех высших животных, включая человека, и птицу и относится к группе нормотимиков поскольку представляет собой основной тормозной нейропередатчик в ЦНС. Возбудимость, нервозность, чувствительность к стрессу, в первую очередь, связаны с этой кислотой. Она обладает элементами ноотропной активности, оказывает седативное и центральное миорелаксантное действие. ГАМК принимает самое активное участие в метаболических процессах в мозге. В головном мозге наиболее представлены глутаматергическая нейромедиаторная система (возбуждающие аминокислоты) и ГАМК-ергическая (тормозная) система (Базян Ф.С., 2006). ГАМК увеличивает проницаемость постсинаптической мембраны для ионов К+, что, собственно, и вызывает торможение нервного импульса, повышает дыхательную активность нервной ткани, улучшает кровоснабжение головного мозга (Shields C.R., 2000). Трансаминирование ГАМК с а-кетоглутаровой кислотой является основным путем ее метаболической 7 деградации. Альфа-кетоглутарат дегидрогеназный комплекс признается критическим контрольным механизмом в центральной нервной системе и ему отводится не только ключевая роль в функционировании цикла Кребса, но и он активно задействован в комплексе антистрессовых реакций.

Характерным и исключительно интересным свойством ГАМК является ее выраженное антигипоксическое действие: она повышает устойчивость организма, в том числе тканей мозга, сердца, а также сетчатки глаза, к кислородной недостаточности. Антигипоксические свойства ГАМК связаны со спецификой ее превращения в сукцинат в цикле Робертса (получившего название у-аминобутиратного шунта). Первую реакцию шунта катализирует глутаматдекарбоксилаза, которая является пиридоксальзависимым ферментом. Именно эта реакция является регуляторной и обусловливает скорость образования ГАМК в клетках мозга.

Сложности, которые данной работой мы решили преодолеть, возникают в связи с тем, что молекула ГАМК это типичный цвиттерион, и в силу своей выраженной полярности и гидрофильности она в обычных условиях очень слабо проникает через гематоэнцефалический барьер и действует преимущественно либо периферически, либо непосредственно в местах синтеза (Сытинский И.А. 1977.).

Поиску аналогов ГАМК, способных проникать через гематоэнцефалический барьер и оказывать преимущественно центральное действие в медицине начали обращать самое серьезное внимание еще в шестидесятых годах прошлого столетия. Наиболее перспективной рассматривалась гамма-оксимасляная кислота, которая в эксперименте и клинике проявила отчетливое гипнотическое, транквилизирующее и антигипоксическое действие. В виде натриевой соли препарат, получивший название натрия оксибутират, нашел широкое применение в хирургии, анестезиологии, офтальмологии, неврологии и психиатрии (Закусов В.В., 1968).

Мы обратили внимание на одно, с нашей точки зрения, весьма перспективное, но совершенно недостаточно изученное соединение — оксиглицин. Как было сказано, основной формой метаболизма ГАМК в организме является ее переаминирование с а-кетоглутаровой кислотой. В 1986 году в литературе появилось единственное сообщение, что в качестве естественного ингибитора ГАМК-трансаминаз эффективно действует оксиглицин (ОГ). Следовательно, мы вправе ожидать, что при введении ОГ, ГАМК должна медленнее деградировать и ее концентрация в мозге возрастет. Это незамедлительно повлечет за собой снижение возбудимости животных. Естественно, сразу же было постулировано, что оксиглицин может занять серьезное место в качестве средства для физиологически адекватного ингибирования ГАМК-трансферазы путем его взаимодействия с пиридоксальфосфатом, являющимся кофактором этой трансферазы.

Другой, постулируемый нами аспект проблемы биологической функции оксиглицина, связан с облегчением этой аминокислотой транспорта ГАМК через гематоэнцефалический барьер (Раевский К.С., 1986). Позже появилось еще одно сообщение о том, что оксиформа глицина является нейромедиаторной аминокислотой (Яничак Ф.Дж. 2007). Рецепторы к оксиглицину были обнаружены во многих участках головного и спинного мозга. Они оказывают защитное, тормозящее действие на нейроны, уменьшают выделение из нейронов «возбуждающих» аминокислот, и повышают выделение ГАМК. Таким образом это соединение постепенно занимает все более значимое место в потенциировании физиологического эффекта ГАМК. Однако, к сожалению можно констатировать, что и по сей день биохимические работы по глубокому изучению этого интереснейшего соединения отсутствуют и в академической, и в медицинской литературе.

Из научной литературы достаточно давно и хорошо известно, что минеральные соли лития также, обладают ноотропными свойствами, и, при 9 этом, они свободно преодолевают гематоэнцефалический барьер и проникают в головной мозг (Schou М., 1998). Механизм действия Li, заключается в том, что он изменяет уровень К+ и Na+ в крови и внутри клетки. Ионы Li с помощью Na+, — К±АТФ-азы входят внутрь клеточной мембраны, вытесняют из клетки К+ и препятствуют вхождению в клетку Na+'. Таким образом блокируется проведение нервного импульса. Наступает эффект торможения, чем и обусловлены нейролептические свойства элемента.

Минеральные соли лития, обладая свойствами транквилизаторов, используются в медицине и животноводстве. Однако их введение в организм, как человека, так и животного требует строгого контроля. Как правило, проявляемый ими биологический эффект достигается при, многократном применении высоких доз, он очень часто имеет совершенно непредсказуемые последствия (от минимального изменения дозы могут быть получены диаметрально противоположные результаты), их применение требует у испытуемых объектов строгого мониторинга психоэмоционального и метаболического статуса.

В современной медицине получила широкое клиническое применение в качестве психотропного средства литиевая соль гама-оксимасляной кислоты (Любимов Б.И., 1980). Фармакологическое и клиническое изучение препарата показало, что его действие не является простой суммой эффектов катиона лития и аниона оксибутирата, а характеризуется своим собственным спектром, сочетающим в себе антиманиакальное действие лития с транквилизирующим эффектом гамма-оксимасляной кислоты. Эффект лития при этом оказывается усиленным за счет большего накопления в мозговой ткани, что позволяет использовать его в меньших дозах. В клинике препарат проявляет отчетливое профилактическое действие при депрессивных состояниях, обладая при этом собственным седативным эффектом (Кукес В.Г. 2006).

Поскольку в преджелудках жвачных сельскохозяйственных животных постоянно продуцируется громадное количество короткоцепных жирных / кислот, включая масляную, с ее многочисленными взаимопревращениями, в том числе и в оксибутират, то не имеет смысла испытывать разработанную для медицинских целей соль лития с оксимасляной кислотой, на жвачных. Это обстоятельство стало очередным побудительным мотивом для создания нового препарата — литиевой соли ГАМК.

Резюмируя немногое сказанное, в качестве единой рабочей гипотезы мы выдвигаем два логических допущения, согласно которым: 1) химически соединив минеральную соль лития с гамма-аминомасляной кислотой и с оксиглицином возможно получить две новые органические соли лития, применение которых позволит достичь не просто аддитивного эффекта, а обеспечит получение новых, желательных и отсутствующих у исходных компонентов, биологических свойств- 2) при введении ГАМК и ОГ в соединении с литием, ГАМК будет медленнее метаболизироваться специфической аминотрансферазой, легче преодолевать гематоэнцефалический барьер и ее концентрация в мозге возрастет, в свою очередь, возрастание концентрации ГАМК, на основе знаний о ее физиологическом действии, повлечет за собой снижение возбудимости животных.

Все три компонента, использованные для синтеза новых органических солей, законодательно разрешены для использования в медицинской практике.

1.2. Цели и задачи исследований.

1.2.1. Народно-хозяйственная цель работы.

Создание научно-технического задела по рационализации биотехнологии производства животноводческой продукции.

1.2.2. Научная цель работы.

Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований, по разработке научных основ повышения стрессустойчивости, неспецифической резистентности и продуктивности лабораторных животных и растущих, откармливаемых бычков.

1.2.3. Задачи работы:

1. Разработать рабочую концепцию более эффективного и физиологичного подхода к управлению поведенческими реакциями, здоровьем и продуктивностью животных;

2. Разработать методы синтеза двух новых антистрессовых препаратов — органических солей лития с оксиглицином (ОГ-Li) и с гамма-аминомасляной кислотой (ГАМК-Li), полученные новые соединения должны быть биологически более адекватными, обладать высокой антистрессовой активностью, не уступающей или превосходящей существующие препараты в медицине и ветеринарии, должны быть просты и дешевы в синтезе, легки в применении в производственных условиях с тем, чтобы стать новыми элементами форсифицирования и расширения возможностей традиционных технологий производства говядины;

3. Изучить основные физико-химических параметры полученных соединений в опытах in vitro;

4. Изучить в опытах in vivo на лабораторных животных основные токсико-фармакологические свойства;

5. Создать пролонгированные инъекционные формы соединений;

6. Изучить биохимические, физиологические, эндокринологические, морфологические и зоотехнические показатели у лабораторных и сельскохозяйственных животных.

7. Провести первичную экспериментальную верификацию на лабораторных животных и растущих, откармливаемых бычках выдвинутой рабочей гипотезы о биологической и экономической целесообразности использования созданных форм новых препаратов для повышения стрессустойчивости, продуктивности, неспецифической резистентности животных.

1.3. Научная новизна работы.

1.. Разработана оригинальная рабочая концепция биологической необходимости и потенциальной научно-технической возможности создания новых эффективных способов физиологически адекватной фармакологической коррекции технологических и спонтанных стрессов у лабораторных животных и бычков, откармливаемых на мясо;

2. Разработаны методы синтеза двух новых органических соединений лития: литиевой соли оксиглицина и литиевой соли гамма-аминомасляной кислоты;

3. Изучен комплекс основных физико-химических параметров синтезированных соединений, требуемый для составления идентификационной карты новых веществ: элементный анализ, эмпирическая формула, кривые поглощения в инфракрасном спектре, кривые термогравиметрического анализа, температура плавления и разложения, растворимость в воде и органических растворителях;

4. Исследована острая и хроническая токсичность обоих соединений;

5. Созданы пролонгированные инъекционные формы полученных соединений;

6. Получена новая физиолого-биохимическая, эндокринологическая, морфологическая и зоотехническая информация, подтверждающая биологическую правомерность и целесообразность применения обоих созданных биологически активных веществ как эффективных.

13 антистрессовых препаратов, способных повышать продуктивность и неспецифическую резистентность у лабораторных животных и бычков на откорме.

Все полученные результаты по методам синтеза и способам использования новых антистрессовых препаратов на лабораторных и сельскохозяйственных животных по изобретательскому уровню и новизне интеллектуальной собственности, соответствуют патентной чистоте, о чем в ФИПС РФ поданы соответствующие документы на защиту авторского приоритета.

1.4. Практическая значимость работы.

1.. Итоги первичной производственной апробации подтверждают, что оба синтезированных антистрессовых препарата в разработанных инъекционных пролонгированных формах, в разработанных дозах, способах и схемах их использования целесообразно применять в качестве новых биотехнологических элементов производственного процесса для физиологически адекватной и эффективной фармакологической коррекции стрессов у откармливаемых на мясо бычков с целью рационализации производства говядины. Все три компонента, примененные для синтеза новых органических солей, законодательно разрешены для использования в медицинской практике.

1.5. Положения выносимые на защиту.

1. 1. Рабочая концепция — с биологической точки зрения необходимо и с научно-технической точки зрения потенциально возможно создать новые эффективные способы физиологически адекватной фармакологической коррекции технологических и спонтанных стрессов у лабораторных животных и бычков, откармливаемых на мясо;

2. Рабочая гипотеза — 1) в результате химического соединения минеральной соли лития с оксиглицином и с гамма-аминомасляной кислотой можно получить две новые органические соли лития, действие которых будет превышать аддитивный эффект взятых для синтеза соединений, и обеспечит получение новых, желательных и отсутствующих у исходных компонентов, биологических свойств- 2) при введении ГАМК и ОГ в соединении с литием, ГАМК будет медленнее метаболизироваться специфической аминотрансферазой, легче преодолевать гематоэнцефалический барьер и ее концентрация в мозге возрастет, в свою очередь, возрастание концентрации ГАМК, на основе знаний о ее физиологическом действии, повлечет за собой снижение возбудимости животных и повышение стрессустойчивости;

3. Разработаны методы синтеза двух новых эффективных, физиологически адекватных антистрессовых препаратов — солей лития с оксиглицином и с гамма-аминомасляной кислотой. Синтезированные соединения и их пролонгированные инъекционные формы с имеющимися физико-химическими параметрами и токсико-фармакологическими характеристиками, просты и дешевы в синтезе, технологичны для применения в производственных условиях и могут служить новыми элементами рационализации традиционных технологий производства говядины.

4. Проведение первичной экспериментальной верификации разработанных доз, схем и способов применения, созданных препаратов и их форм на лабораторных животных и растущих, откармливаемых бычках, по совокупности биохимических, физиологических, эндокринологических, морфологических и зоотехнических показателей подтвердило справедливость выдвинутой концепции и рабочей гипотезы о создании новых способов эффективного и физиологичного управления поведенческими реакциями, неспецифической резистентностью и продуктивностью животных и о биологической целесообразности использования созданных препаратов.

1.6. Апробация работы.

Основные результаты исследований по диссертационной работе доложены на XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (апрель 2009 г. Москва, МГУ имени М.В. Ломоносова).

1.7. Публикации результатов исследовний.

По материалам диссертационной работы опубликовано 4 научные работы, в том числе имеется три публикации в журналах, включенных в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК РФ, для опубликования материалов кандидатских и докторских диссертаций.

1.8. Структура диссертации.

Диссертация изложена на 150 стр. компьютерного текста, содержит 12 таблиц, 25 рисунков. Включает следующие разделы: введение, обзор литературы, объекты и методы исследований, результаты собственных исследований и их обсуждение, заключение по результатам исследований, выводы, предложения практике, список литературы, включающий 126 источников, в том числе 64 иностранных, приложение 10 стр.

6. Выводы.

1. Разработана рабочая концепция, согласно которой современные научные знания и технические возможности позволяют реализовать биологическую необходимость создания новых высокоэффективных способов физиологически адекватной фармакологической коррекции технологических и спонтанных стрессов у лабораторных и сельскохозяйственных животных.

2. Сформулирована рабочая гипотеза, в соответствии с которой: 1) продуктами химического соединения минеральной соли лития с оксиглицином и с гамма-аминомасляной кислотой можно получить две новые органические соли лития, действие которых будет превышать аддитивный эффект взятых для синтеза соединений, и обеспечит получение новых, желательных и отсутствующих у исходных компонентов, биологических свойств 2) при введении литиевых солей гамма-аминомасляной кислоты и оксиглицина, ГАМК будет медленнее метаболизироваться специфической аминотрансферазой, легче преодолевать гематоэнцефалический барьер и ее концентрация в мозге возрастет, в свою очередь, возрастание концентрации ГАМК, на основе знаний о ее физиологическом действии, повлечет за собой повышение стрессустойчивости животных;

3. Разработаны методы синтеза двух новых эффективных, физиологически адекватных антистрессовых препаратов — солей лития с оксиглицином и с гамма-аминомасляной кислотой. Синтезированные соединения и их пролонгированные инъекционные формы с изученными физико-химическими параметрами и токсико-фармаколгическими характеристиками, просты и дешевы в синтезе, технологичны для применения в производственных условиях и могут служить новыми элементами рационализации традиционных биотехнологий производства.

124 говядины, повышающими на 7 — 21% их критические выходные параметры.

4. Проведение первичной экспериментальной верификации разработанных доз, схем и способов, созданных препаратов и их инъекционных пролонгированных форм на лабораторных животных и на растущих, откармливаемых бычках, по совокупности биохимических, физиологических, эндокринологических, морфологических и зоотехнических показателей подтвердило справедливость выдвинутой концепции и рабочей гипотезы о возможности создания новых способов эффективного и физиологичного управления поведенческими реакциями, неспецифической резистентностью и продуктивностью животных и о биологической целесообразности использования созданных препаратов.

7. Предложения практике.

Синтезированные соли лития с гамма-аминомасляной кислотой и оксиглицином целесообразно вводить подкожно в разработанной пролонгированной форме, в дозах 1,5 мг на 1 кг живой массы откармливаемых бычков для рационализации биотехнологии производства говядины.

5.

Заключение

.

Современное животноводство характеризуется специализацией хозяйств, большой концентрацией поголовья на фермах, промышленными методами производства продукции. Однако, интенсивная эксплуатация высокопродуктивных животных, обладающих напряженным обменом веществ, должна сопровождаться созданием для них оптимальных условий кормления и содержания. Несоблюдение этих условий приводит к дополнительным затратам энергии в животном организме при приспособлении к новым факторам окружающей среды (Панин JI.E., 1978), повышает себестоимость получаемой продукции, снижает резистентность животных, увеличивает их заболеваемость и падеж (Chuma Т., 1999 и др.). Поэтому специалистам необходимо представлять и устранять причины потерь продукции при промышленной технологии, корректировать обменные процессы, обеспечивающие продуктивность животных. На прямую связь между воздействием стрессоров и состоянием иммунной системы указывает Bidin Z. (1998), считая иммунную систему основным фактором, влияющим на метаболические реакции. Коррекции иммунной системы посвящены исследования Урбана В. П. и сотр. (1991), Андреевой Н. JI. (1999) и других авторов.

Анализ литературы приводит к мысли, что необходимо продолжать поиски противострессовых препаратов, их комбинаций для сохранения продуктивности животных. Исходя из свойств лития и особенностей его фармакодинамики, мы пришли к возможности использования соединений лития в животноводстве. Опыт на растущих, откармливаемых бычках проведен на базе: лаборатории «Иммунобиотехнологии» ВНИИФБиП с/х животных, и в ОПХ «Ермолино».

Обзор литературы по фармакологии у-аминомасляной кислоты, оксиглицина и лития имел целью обосновать наиболее перспективные.

116 направления данных комплексов в животноводстве, показать достижения медицины в этой области, большая часть исследований в которой выполнена на лабораторных животных. Данные этих опытов не могут быть перенесены автоматически на сельскохозяйственных животных, поэтому возникла необходимость отработки параметров противострессовой активности на бычках, чему и была посвящена данная работа.

Воздействие различных технологических и спонтанных стрессоров неблагополучно сказывается на росте и развитии животных, особенно когда конечным результатом является высокая продуктивность с высоким качеством продукции. Разработанные нами пролонгированные формы солей у-аминомасляной кислоты и оксиглицина лития в процессе изучения подтвердили свою полную физиологичность и безвредность. Острая токсичность данных солей в 5−6 раз ниже карбоната лития. Благодаря структуре и созданным пролонгированным формам синтезированные соединения образуют в организме депо и постепенно выходят из него в кровь животного, а время нахождения, в образующемся в организме животного депо, продлевает положительное воздействие препаратов до 20 дней и снижает реакцию животных на неадекватные технологические воздействия на их организм.

Исследуемые соединения представляют собой органические композиции, что подтверждается физико-химическими исследованиями.. Благодаря соединению с литием у-аминомасляная кислота проникает через гемато-энцефалотический барьер в головном мозге и продлевает работы тормозных медиаторов, блокируя тем самым возникновения запредельного возбуждения. Принцим действия оксиглицина иной. Он, проникая через гемато-энцефалотический барьер ингибирует синтез ГАМК-трансаминаз, основной функцией которых является перевод ГАМК в у-оксимасляную кислоту (ГОМК). И, тем самым, биологическая жизнь ГАМК продлевается.

За это время литий вытесняет из клеток натрий и калий, и блокирует проведение запредельных импульсов раздражения в организме. Все высказанные соображения подтверждены в экспериментах по определению эффективности на лабораторных животных.

Эозинофилы представляют собой довольно информативный показатель, связанный с изменением в крови концентрации катехоламинов и кортикостероидов, которые, в свою очередь, являются надежными критериями величины воздействия стрессора. Повышение в крови «гормонов стресса» вызывает понижение концентрации эозинофилов. Эозинопения (снижение концентрации эозинофилов в крови) уже со времен первых работ Г. Селье, (30-е годы прошлого столетия) и поныне квалифицируется как значимый критерий величины стресс-реакции в организме, что и было подтверждено в наших экспериментах. При подсчете эозинофилов (по Дунгеру), в опыте по физической выносливости лабораторных животных, в контрольной группе концентрация этих форменных элементов крови снизилась более чем вдвое и стала 435 ± 26/1 мм3, свидетельствуя о наступившей эозинопении, в то время как в опытной группе количество эозинофилов снизилось на 23% и осталось в пределах физиологической нормы: 747 ± 41/1 мм .

В ходе эксперимента подсчитывалось количество язв в желудке, образовавшихся под действие стресса. Дозы оксиглицина и у-аминомасляной кислоты лития в опытной группе также были 15 мг/кг живой массы и вводилась внутрибрюшинно за 30 минут до начала теста. По истечении 30 минут лабораторные животные подвешивались за передние конечности и в таком положении оставались на протяжении 24 часов. После завершения теста животных снимали, усыпляли эфиром, декапитировали, затем вскрывали и подсчитывали количество язв в желудке. Количество язв в контрольной группе было 19 ± 4,6, что в 3,2 раза больше, чем в опытной (6 2.2). У интактной группы изъязвления желудка отсутствовали. Вся совокупность полученной в этих опытах информации подтверждает вывод о том, что испытанные соли оксиглицина у-аминомасляной кислоты лития обладают ярко выраженными стреспротекторнгым и адаптогенным свойствами. При этом относятся к 4 классу токсичности (по Сидорову), т. е. не вызывают токсического эффекта в дозировках более 1000 г на кг массы тела.

Испытания по токсичности были проведены согласно правилам «Доклинического изучения новых фармакологических веществ». Животные получали препарат в дозировках больше 1500 мг/кг массы тела и не проявляли признаков токсического отравления. Исследования хронической токсичности и гистологического исследования органов самцов и самок крыс показали, что при сохранении общей гистоструктуры происходило функциональное перенапряжение нейроэндокринного аппарата (гетерогенность клеточных элементов, признаки дистрофических изменений в них) и, в меньшей степени, внутренних органов у крыс, получавших препараты ОГЫ и ГАМКЫ ежедневно в течение 2-х недель. Так как животные были забиты через 2 недели после окончания введения препаратов, по-видимому, за этот период произошло частичное восстановление функциональной активности активированных органов. В пользу этого говорит умеренная гиперплазия клеточных элементов пролиферативной зоны аденогипофиза. Необходимо отметить индивидуальную реакцию животных на вводимые препараты, так как выраженность описанных изменений у животных одной и той же группы может быть разной. Тем не менее, можно сказать, что ОГЫ активирует нейроэндокринную систему сильнее, чем ГАМКЫ. Полученные данные свидетельствуют, о том, что даже при длительном введении исследуемые вещества не вызывают нарушений в гистроструктурном строении органов.

В отличие от ранее применявшихся неорганических солей лития. По данным Ю. А. Пилипенко (1978) вводя энтерально бройлерам лития сульфат и карбонат, получали среднесмертельную дозу для сульфата 435 мг/кг массы тела, а для углекислой соли лития соответственно — 340 мг/кг массы тела,. У крыс среднесмертельная доза составляет 280±10,3 мг/кг массы тела, лития хлорида соответственно: 898±13,2 мг/кг массы тела. Таким образом по классификации Сидорова эти вещества относятся к 3-му классу умеренно токсичных веществ. Что делает их применение небезопасным.

Еще одним характерным отличием синтезированных солей FAMKLi и ОГТл от ранее использовавшихся является разработанная нами их пролонгированная форма, представляющая собой тонкую суспензию обеих солей лития в стеарате алюминия, растворенном в вазелиновом масле. Применение однократной или двукратной инъекции делает применение этих препаратов вполне технологичным. На основе данных (Мосолов С.Н., 1997) было предположено, что исследуемые вещества, введенные парентерально в составе пролонгированной формы создавали в организме бычков депо, из которого препарат поступал в кровоток, создавая необходимую концентрацию в кровеносном русле и поддерживая её там необходимое время для того, чтобы животное могло с минимальными потерями перенести воздействия стрессора и адаптироваться к новым условиям.

При проведении исследований на бычках на 3-й сутки после введения у опытных групп уровень адреналина и норадреналина был в 20 раз ниже, по сравнению с контрольной группой. На 20-е сутки уровень гормонов в опытных группах возрос незначительно и оставался в пределах нормы порядка 1,3±0,87 мкг/л. В контрольной группе уровень адреналина составил.

27,1±9,7 мкг/л, что на 25% превышает уровень адреналина при первом взятии крови, что говорит о воздействии стресса и ответной реакции организма на него. FAMKLi и OFLi препятствуют запредельному.

120 воздействия стресса на животное, тем самым организм, в соответствии с теорией общего адаптационного синдрома Г. Селье, находиться в фазе сопротивления и быстрее приспосабливается к изменяющимся условиям окружающей среды.

По данным, представленным в таблице 4.7 видно, что препараты активно действует на протяжении 20 дней после введения. У животных контрольной группы наблюдается увеличение концентрации адреналина и норадреналин, что говорит о наложении различных стрессов, в то время как у опытных групп такой зависимости не наблюдается. При дальнейшем исследований отмечается аналогичная картина. Бычки, получавшие дозы 1.5 мг/кг живой массы быстрее набирали вес, и их среднесуточный привес был больше контрольного. В конце эксперимента привес у животных получавших дозы 1,5 мг/кг составил на 21% больше по сравнению с контролем. В опытных группах где животные получали препарат в дозировках 3,0 мг/кг привесы также превышали контроль на 7%.

Таким образом, исследуемые препараты эффективно препятствуют неблагоприятному воздействию стресса на организм бычков на откорме и повышают стрессустойчивость и адаптогенность. При повторном введении препаратов наблюдается сходная ответная реакция.

Для более полного представления о механизмах действия препаратов необходимо в дальнейшем более подробно изучить фармакокинетику солей у-аминомасляной кислоты и оксиглицина лития и изучить закономерности их функционирования в организме других видов сельскохозяйственных животных и птицы. Таким образом, на настоящем этапе проникновения в изучаемую проблему мы можем резюмировать нижеследующее:

1. У синтезированных нами литиевых солей оксиглицина и у-аминомасляной кислоты изучен комплекс физико-химических параметров, позволяющий составить идентификационные карты новых веществ: элементный состав, эмпирическая формула, кривые поглощения в инфракрасном спектре, кривые термогравиметрического анализа, температура плавления и разложения, растворимость в воде и органических растворителях;

2. Новые соли лития относятся к 4 классу токсичности (не токсичные соединения), обладают разносторонним фармакологическим действием. В рекомендуемых дозах использования не вызывают острого и хронического отравления;

3. При длительном применении высоких доз (в 10 раз превышающих рекомендуемые дозы) не вызывают в тканях и органах выраженных деструктивных морфологических изменений, свидетельствующих о серьезных аномалиях их гистоструктуры и функции;

4. При моделировании экспериментов, с воздействием различных стрессоров на организм лабораторных и сельскохозяйственных животных, проявляют ярко выраженные адаптогенные и стресспротекторные свойства;

5. Изучено влияние различных стресс-факторов на изменение уровня адреналина, норадреналина и кортизола у лабораторных животных и растущих, откармливаемых бычков. Применение исследованных солей под воздействием стрессоров предотвращает резкий выброс данных гормонов, что и рассматривается как первичная ответная реакция организма на стрессы любой этиологии;

6. Созданные пролонгированные формы введения обоих препаратов позволяют увеличить срок действия активных начал и снижают воздействие стресс-факторов на животных. Обеспечивают постепенный и продолжительный выход препаратов из депо в кровоток животного.

7. Соли лития способствуют коррекции поведения, повышению неспецифической резистентности, интенсивности роста животных, являются протекторами в отношении технологических и спонтанных стрессоров. Оптимальные схемы применения полученных солей лития: 1- кратное введение до, иди 2-кратное введение — до и после воздействия стресс-фактора. Примечательно, что применение более высоких доз обоих препаратов приводит к более низкому продуктивному ответу у бычков на откорме. В течение шести месяцев проведения откорма растущих бычков, животные контрольной группы имели среднесуточный прост живой массы 775 г, животные с инъекцией 1,5 и 3.0 г ГАМК-Li/кг живой массы — соответственно 1056 и 873 грамма. Животные с инъекцией 1,5 г ОГ-Li /кг живой массы давали в сутки по 1042 г, а введение 3,0 г/кг живой массы этой соли дало 935 граммов. Таким образом, имеющиеся первые данные свидетельствуют о том, что литиевая соль оксиглицина и у лабораторных животных, и у откармливаемых бычков по большинству параметров более эффективна, чем литиевая соль гамма-аминомасляной кислоты.