Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3 курс / Фармакология / ФАРМАКОЛОГИЯ_ПРЕПАРАТОВ_НА_ОСНОВЕ_ПРИРОДНЫХ_АЛЮМОСИЛИКАТОВ_И_ИХ

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
24.03.2024
Размер:
14.18 Mб
Скачать

лов и др.), при поступлении в организм даже в относительно небольших

(субтоксических) количествах, не превышающих максимально допустимые уровни, кумулируются (Берлин Т. С., 1958) и постепенно накапливаясь, вы-

зывают глубокие нарушения в системе ферментативного дыхания, функцио-

нировании органов детоксикации, а незрелость защитно-приспособительных механизмов молодняка животных делает их особенно чувствительным к воз-

действию токсикантов (Семененко М.П., 2006, 2016).

Одним из основных недорогих и в то же время эффективных и не вызы-

вающих побочных эффектов методов профилактики и лечения экзо- и эндо-

генных интоксикаций является метод энтеральной адсорбции (энтеросорб-

ции) (Мороз Л. В., 2006; Черний В.И. и др., 2007; Юлиш Е.И., 2011; http://www.mifua.com/archive/article/23046). По данным ВОЗ, 78 % экзо- и эн-

догенных интоксикаций могут лечиться методом энтеросорбции (Лоскутов А.И., Беляев Н.А., Соломенников А.В. и др., 1991; Учайкин В.Ф. и др., 2008; http://www.eurolab.ua/encyclopedia/immunologyand-allergy/47783;http://www. poison.org/stats). Природные сорбенты абсорбируют на своей поверхности са-

ми токсины, поступающие с кормом, а также эндотоксины, появляющиеся в организме животного в результате уже самого заболевания, тем самым, обес-

печивая физическую детоксикацию (Семененко М. П., 2006). Следует отме-

тить, что слоистые природные алюмосиликаты показывают высокие показате-

ли адсорбции, как в нейтральной, так и в кислой среде, их можно использовать как для наружного, так и для внутреннего применения (Голубева О.Ю., 2016).

В современном животноводстве и птицеводстве, одним из важных направлений является поиск и разработка новых адсорбентов, обеспечиваю-

щих безопасность животных и птицы от различных токсических веществ, ко-

торые способствуют снижению жизнеспособности и продуктивности (Фиси-

нин В.И., Егоров И.А., Околелова Т.М. и др., 2010).

Оптимальным для решения данной проблемы является использование экологически чистых, безопасных, экономически выгодных природных сор-

31

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

бентов, таких как бентониты, сапропель, гумат натрия, цеолит и др., которые могут также служить дополнительным источником макро- и микроэлементов

(Аракелян Ф.Р., 1981, 1986; Василенко В.В., 1998; Лужников Е.А., Гольдфарб Ю.С., Мусселиус С.Г., 2000; Бородин Ю.И., Горчаков В.Н., Бгатова Н.П. и

др., 2000; Семененко М.П., 2005, 2006). Детоксикационное действие бенто-

нитовых (монтмориллонитовых) глин известно с давних времен, их примене-

ние при отравлениях описывали Аристотель и Авиценна (Болтаев М. Н.,

2002).

Достаточно широко исследована способность монтмориллонита адсор-

бировать различные органические соединения (Barshad J., 1952), аминокисло-

ты (Stevenson F.J., Marks I.D., Varner I.E. et. al., 1952), протеины (Talibudeen O.,

1959), ферменты, тяжелые металлы, ксенобиотики, алкалоиды, микробы, ток-

сины (Жирков Ю.А., Чухрай Е.С., Палторак О.М., 1971; Крупинин В.В., Крю-

ков В.С., 1990).

По мнению ученых А. Сидоровой, М. Ткаченко (2009), бентонитовая глина является энтеросорбентом для эвакуации тяжелых металлов, содержа-

щихся в организме птицы, при использовании ее в виде добавки к основному рациону.

Введение в корм поросятам 5 % бентонита вызывало снижение уровня цезия-137 в мышцах на 65 % (до 49 Бк/кг против 141 Бк/кг в контроле), в

аналогичной степени содержание цезия-137 снижалось и во внутренних ор-

ганах. По эффективности снижения содержания цезия-137 во внутренних ор-

ганах и в мясе поросят, введение в корм бентонита сравнивают с влиянием перевода животных на чистый корм за 35 суток до убоя (Andersson I., Hakansson J., Anner K., 1990).

Применение бентонитовой глины Тарятского месторождения (респуб-

лика Бурятия) в качестве добавки к комбикорму, загрязненному солями тя-

желых металлов в дозе 0,5 и 1 г на 1 кг массы тела позволило сократить

32

накопление тяжелых металлов в мышечной ткани (Лумбунов С.Г., Сампилов Б.Ц., Дашибалов Б.Б., 1991).

Сорбционные свойства бентонитовой подкормки Заманкульского ме-

сторождения обеспечили достоверно большее выведение тяжелых металлов из организма цыплят опытной группы по сравнению с контролем: так в груд-

ных мышцах цыплят опытной группы отмечено меньшая концентрация цин-

ка на 14,4%; кадмия − на 18,7%; свинца − на 19,7%; меди − на 8,3%. В бед-

ренных мышцах цыплят опытной группы также было меньше цинка − на

20,5%; кадмия − на 24,2%; свинца − на 20,1%; меди − на 8,1% по сравнению с контролем (Псхациева З.В., 2010).

Действие бентонитовых глин при интоксикациях многогранно: они по-

мимо высоких показателей адсорбционной удельной поверхности (связыва-

ют токсины во всех отделах желудочно-кишечного тракта), оказывают анти-

диарейное, обволакивающее и гастропротективное действие, обладают высо-

кой ионообменной способностью и стабилизируют слизистый барьер пищева-

рительной системы (Бабаян М.Л., 2004; Крамарев С.А., 2014; Phillips T.D.,

Lemke S.L., Grant P.G., 2002). За счет адсорбции токсинов глинами и предот-

вращения их всасывания уменьшается метаболическая нагрузка на органы де-

токсикации и экскреции, улучшаются гуморальная среда организма и иммун-

ный статус (Петрович С.В., 1991; Самотин A.M., 2002; Кузьминова Е.В., Се-

мененко М.П., Старикова Е.А. и др., 2013).

Согласно исследованиям (Gonzalez R. et al., 2004; Кормош Е.В., Алябь-

ева Т.М., Погорелова А.Г., 2011; Урсова Н.И., 2012; Nikolaev V.G., Samsonov V.A., 2014) механизм энтеросорбции природных алюмосиликатов обуслов-

лен прямым и опосредованным эффектами:

1) прямой эффект – это адсорбция (фиксация на всей своей поверхно-

сти) и выведение из желудочно-кишечного тракта экзогенных веществ (ток-

синов, микотоксинов, тяжелых металлов, ксенобиотиков, пестицидов, оста-

точных количеств лекарственных веществ и др.), бактериальных токсинов,

33

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

эндогенных продуктов секреции и гидролиза, биологически активных ве-

ществ, сорбция патогенных, условно-патогенных микроорганизмов, вирусов

ирадионуклидов;

2)опосредованный эффект – это устранение или ослабление токсико-

аллергических реакций, профилактика эндотоксикоза, снижение метаболиче-

ской нагрузки на органы экскреции и детоксикации, коррекция процессов обмена веществ, восстановление целостности и проницаемости слизистых оболочек, стимуляция моторики кишечника.

Природные сорбенты отвечают всем основным требованиям, предъяв-

ляемым к энтеросорбентам: не обладают токсическим действием, имеют вы-

сокие адсорбционные свойства, не оказывают механического повреждения слизистых оболочек, хорошо эвакуируются из кишечника, имеют удобную лекарственную форму (Лужников Е.А., Гольдфарб Ю.С., Мусселиус С.Г., 2000; Нагорная Н.В., Бордюгова Е.В., Дубовая А.В., 2005; Урсова Н.И.,

2012).

Исходя из того, что глинистые минералы являются слоистыми минера-

лами, состоящими из октаэдрического алюмокислородного слоя, заключен-

ного между тетраэдрическими кремнекислородными слоями с наличием межпакетного пространства между тетраэдрическими слоями, а также сме-

шано-пористыми соединениями, в структуре которых имеются микро-, мезо-

и макропоры, они характеризуются как универсальный полифункциональный сорбент, способный поглощать и задерживать токсические вещества различ-

ного размера (Жилякова Е.Т., Бондарев А.В., 2012, 2014).

Согласно адсорбционным характеристикам, это комбинированный мезо-

макро-микропористый адсорбент, удельная поверхность которого составляет

54,5 м2/г, объем пор – 0,065 см3/г, средний размер пор – 4,8 нм, адсорбционная активность по метиленовому синему – 62,0 мг/г (Бондарев А.В., 2015).

Токсические вещества диффундируют к внешней поверхности частицы сорбента, с помощью внутренней диффузии поступают по макропорам в мез-

34

опоры, в которых происходит процесс адсорбции путем объемного заполне-

ния мезопор. При дальнейшей адсорбции в микропорах происходит заполне-

ние части или всего объема их токсическими веществами, которые под воз-

действием адсорбционных полей, создаваемых противоположными стенками пор, находятся в специфическом уплотненном состоянии. Верхние и нижние плоскости элементарных пакетов монтмориллонита покрыты атомами кисло-

рода, поэтому связь между пакетами слабая (действуют лишь ванн-дер-

ваальсовые или межмолекулярные силы), в этой связи молекулы воды или токсических веществ могут свободно проникать между пакетами монтмо-

риллонита и раздвигать их. Таким образом, в природных алюмосиликатах отмечается два вида адсорбции: межпакетная и посредством микро-, мезо- и

макропор (Карнаухов А. П., 1999).

Поры диаметром меньше 0,4 нм называют субмикропорами, размером

0,4-2 нм – микропорами, 2-50 нм – мезопорами, диаметром более 50 нм – макропорами. Макропоры выполняют функцию каналов для проникновения веществ внутрь сорбента. Мезопоры значительно меньше макропор, радиус их кривизны от 2 до 50 нм, что значительно больше, чем размеры адсорбиру-

емых молекул. Заполнение объема этих пор уже возможно методом капил-

лярной конденсации. При давлениях ниже соответствующих капиллярной конденсации на поверхности мезопор происходит адсорбция. Микропоры за-

полняются объемным заполнением (Everett D.H., 1972).

Механическая обработка оказывает положительное действие на струк-

туру и свойства глины, т.к. физико-химические свойства субстанции напря-

мую зависят от размера ее частиц (Болдырев В.В., 1997; Емшанова С.В.,

2007).

В работах Л.И. Бельчинской (2007), Е.Т. Жиляковой, А.В. Бондарева

(2014), F. Bergaya, B.K.G. Theng, G. Lagaly (2013), указано, что механическая обработка диспергирует глину и повышает площадь активной поверхности.

Помимо измельчения, механическая обработка приводит к изменениям кри-

35

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

сталлической структуры глинистых минералов: из совершенной она превра-

щается в несовершенную. Несовершенная кристаллическая структура глини-

стых минералов имеет более высокие показатели реакционной способности за счет увеличения адсорбционной и ионообменной емкости (Грим Р.Е., 1967; Ломовский О.И., 2001).

Однако необходимо учитывать, что применение бентонита с крупно-

стью помола менее 0,05 мм хотя и оказывает положительное действие на жи-

вотных, однако, вызывает повышенную запыленность комбикормов, что снижает их поедаемость. С другой стороны, порошок с диаметром частиц бо-

лее 2 мм плохо смешивается с комбикормом. При измельчении до «респира-

бельных» размеров большинство алюмосиликатов обладают цитотоксично-

стью, а при попадании в дыхательные пути вызывают фибротические про-

цессы в лёгких. Для жвачных и свиней оптимальный размер частиц находит-

ся в пределах 0,25 мм (0,1-1 мм), для птиц – 1-2 мм (Castro М., 1986).

1.4 Влияние природных алюмосиликатов на формирование

иммунного ответа

Основные факторы, приводящие различными нарушениями функцио-

нирования иммунной системы – недостаток кормов, отдельных витаминов и микроэлементов; инфекции, микотоксины, химиотерапевтические вещества,

гербициды, инсектициды, стрессы различной этиологии (Семененко М.П.,

Антипов В.А., 2009; Фисинин В., Сурай П., 2013).

Недостаток макро- и микроэлементов в организме животного и птицы не только запускает механизмы хронизации различных патологий, но и угне-

тает способность к специфической иммунологической реакции на инфекци-

онные агенты и поствакцинальный иммунитет. Дисбаланс химических эле-

ментов служит отправной точкой либо сопутствует развитию патологии

(Кудрин А.В., Скальный А.В., Жаворонков А.А. и др., 2000)

36

Хронический дефицит эссенциальных макро- и микроэлементов поми-

мо клинического проявления картины гипомикроэлементозов, сопровождает-

ся нарушением иммунного гомеостаза со снижением иммунной резистентно-

сти (Расулов С.К., Бахрамов С.М., Калменов Г.Т., 2010).

Основной функциональной ролью микроэлементов, являющихся со-

ставной частью природных алюмосиликатов, в клетках иммунной системы,

является их участие в качестве ко-факторов или катализаторов ферментов свободно-радикального окисления (Мартынова Е.А., Морозов И.А., 2001).

Изучены следующие механизмы действия макро- и микроэлементов в им-

мунной системе (Кудрин А.В., Скальный А.В., Жаворонков А.А. и др., 2000;

Ребров В.Г., Громова О.А., 2003; Скальный А.В., Рудаков И.Ф., 2004; Фроло-

ва Т.В., Охапкина О.В., 2013; Grabeklis A.R., Skalny A.V., 2003; Skalny A.V., Skalnaya M.G., 2003):

1.Влияние на специфические рецепторы (Fe, Zn, Mn, Se, Al, Hg, Cr, Ni

идр.).

2.Влияние на активность ферментов: а) в составе каталитического цен-

тра ферментов (Mn – супероксиддисмутазы иммуноцитов, Se – глутатионпе-

роксидазы, Zn – важнейшая часть многочисленных белков, регулирующих уровень транскрипции других внутриклеточных белков); б) через участие в конкурентном ингибировании или активации металлоэнзимов (Zn – конку-

рентный ингибитор кальции-магнийзависимой эндонуклеазы).

3. Влияние на активность гормонов: а)·как составная часть гормонов

(Zn – компонент тимозина, реализующего эффекты тимуса на Т-клеточное звено иммунной системы); б) через влияние на депонирование гормонов (Zn, Cr участвуют в депонировании и стабилизации молекулы инсулина, оказы-

вающего мультимодулирующее воздействие на все инсулинозависимые клетки организма, в том числе иммуноциты; Zn обеспечивает внутриклеточ-

ное депонирование и стабилизацию гормонов нейрогипофиза); в) через уча-

стие в синтезе гормонов (Fe-содержащие системы цитохрома; Fe-, Cu-

37

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

содержащие ферменты – в синтезе тироидных гормонов); г) через участие в деградации и элиминации гормонов (например, ангиотензинпревращающий фермент – Zn-зависимый); д) через участие в механизме действия гормонов

(Mn – кофактор ключевого переносчика аденилатциклазы, играющей проме-

жуточную роль в трансдукции гормонального сигнала, Zn – структурный компонент ядерных рецепторов тироидных гормонов).

4. Влияние на белки-переносчики: а) альбумины; б) металлотионеины,

которые синтезируются в мононуклеарных клетках ретикулуэндотелиальной системы организма; в) трансферрин, выполняющий функцию переноса Fe во все зависимые клетки, в т.ч. иммуноциты; г) белки теплового шока – универ-

сальные белки, синтезируемые в клетках в ответ на стрессорные воздействия

(в том числе и на действие тяжелых металлов); д) церулоплазмин (перенос-

чик Cu), играющий определенную роль в регуляции клеточного иммунитета. 5. Физико-химическое действие микроэлементов на мембраны имму-

ноцитов через посредничество ферментативных и неферментативных меха-

низмов системы перекисного окисления липидов – антиоксидантная защита

(Se, Cu, Zn, Mn, Fe).

6. Воздействие на презентацию, внутриклеточный процессинг и дегра-

дацию антигенов (через влияние на соответствующие рецепторы).

7. Влияние на формирование иммунологической памяти (Zn, Se и др.).

8.Воздействие на продукцию иммуноглобулинов (Zn, беррилий – Be).

9.Влияние на процессы хемотаксиса, адгезии и фагоцитоза (Mn, Hg,

Zn).

Поскольку макро- и микроэлементы природных алюмосиликатов не являются полноценными антигенами, их иммунотропный эффект неспеци-

фичен. Вместе с тем некоторые из них оказывают высоко избирательное дей-

ствие на функции иммунной системы. Экспериментально доказано, что де-

фицит меди и цинка угнетает генерацию цитотоксических Т-лимфоцитов,

причем недостаток меди приводит к нарушению синтеза неспецифических

38

факторов Т-хелперов (цитокинов), а дефицит цинка и магния – к торможе-

нию дифференцировки и пролиферации лимфоцитов. Магний также является необходимым не только для предотвращения инволюции тимуса, но и для осуществления межклеточных контактов, в том числе для взаимодействия Т-

и В-лимфоцитов, иммунокомпетентных клеток со структурными элементами типа коллагена, для нормального функционирования Т- и В-клеток. Доказано стимулирующее влияние этого элемента на синтез цитотоксических антител.

При недостатке магния уменьшается количество цитотоксических CD8+ лим-

фоцитов, падает цитотоксическая активность Т-клеток. Дефицит магния по-

вышает чувствительность организма к инфекции, что может быть связано со снижением гуморального ответа (синтеза IgG) (Абатуров А.Е., 2008). Кроме того, при недостатке этого элемента снижается уровень нейтрофилов и мо-

ноцитов крови.

Известно, что цинк – наиболее изученный и многофункциональный микроэлемент, стимулирует внутритимусное развитие Т-клеток, созревание В-лимфоцитов в Ig-секретирующие клетки, созревание CD4+ и CD8+ клеток в культуре in vitro, нормализует соотношение основных субпопуляций Т-

хелперов, индуцирует синтез интерферона, защищает клетки от апоптоза,

может модулировать активность естественных киллеров и участвовать в Ca-

зависимых процессах (клеточной активации). Другими словами, цинк неза-

меним для любого звена иммунитета. Недостаток Zn ведет к развитию вто-

ричного иммунодефицита, атрофии тимуса (Salgueiro M., Zubillaga M., Lysionek A. et al., 2000). При всех аутоиммунных заболеваниях и иммуноде-

фицитных состояниях в той или иной степени наблюдается дефицит этого элемента (Василенко И.Я., Василенко О.И., 2006; Коржинський Ю.С., Лісний А.Є., 2009).

Хронический дефицит меди вызывает атрофию тимуса. В составе це-

рулоплазмина медь способствует защите сурфактанта от перекисного окис-

ления липидов. В целом этот микроэлемент оказывает легкое иммуностиму-

39

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

лирующее действие, а его недостаток в организме приводит к угнетению им-

мунного ответа, снижению антителогенеза (Прегер С.М., 1979).

До сих пор мало изучена роль марганца в иммунной системе. Прямое отношение к иммунной системе имеет один из главных Mn-содержащих ферментов – Mn-СОД, которая защищает клеточные мембраны от поврежда-

ющего воздействия при активации перекисного окисления липидов. Извест-

но, что хлорид марганца приводит к росту активности ЕК-клеток в отноше-

нии любых клеток-мишеней. Этот эффект связывают с активацией продук-

ции интерферонов (Абатуров А.Е., 2008).

Хорошо известно влияние дисбаланса железа на иммунитет. Установ-

лено, что его низкое содержание в организме ослабляет функции иммунной системы: уменьшает концентрацию в тканях макрофагов и гранулоцитов,

угнетает фагоцитоз, ответ лимфоцитов на стимуляцию антигенами и образо-

вание антител, резко угнетает цитотоксическую функцию клеток-киллеров,

снижает продукцию макрофагами интерферона, выработку цитокинов и их барьерную функцию, нарушает синтез секреторного компонента иммуногло-

булина А в слизи носоглотки и желудочно-кишечного тракта. В основе им-

мунной недостаточности при дефиците Fe лежит низкая активность фермен-

тов, белков, рецепторов, в состав которых входит этот микроэлемент.

Важную роль в иммунной системе играет селен. Этот микроэлемент стимулирует активность ЕК-клеток, потенцирует клеточный и гуморальный иммунные ответы, модулирует фагоцитарную функцию полиморфноядерных лейкоцитов, а также обеспечивает антиоксидантную защиту мембран клеток и модулирует активность ферментов, которые участвуют в метаболизме ксе-

нобиотиков (Скальный А.В., Рудаков И.Ф., 2004; MellodaSilva A., Fruchtengarten L., 2005).

Установлено, что бор стимулирует противовирусный иммунитет, нор-

мализует гемопоэз и подавляет воспаление. Соединения кремния способны стимулировать функцию макрофагов, продукцию ими лейкотриенов. Имму-

40