Интенсивная урбанизация и развитие промышленности на совре-менном этапе коррелируют с уровнем загрязнения природных сред экзоток-синами. Последние, проникая в орга-низм животных ингаляционным или парентеральным путем, снижают рези-стентность, приводят к развитию раз-личных по своей этиологии заболева-ний, а в некоторых случаях - к смерти. Использование же человеком в пищу недоброкачественной продукции жи-вотноводства является причиной раз-вития широкого ряда заболеваний.
В связи с этим, на сегодняшний день довольно актуален поиск опти-мальных методов, способных осуще-ствлять общую детоксикацию орга-низма животных с тем, чтобы с одной стороны нормализовать статус их здо-ровья, с другой - организовать разрыв порочной цепи перехода и кумуляции токсинов в системе "животное - про-дукция животноводства - человек".
Таковыми могут являться мето-ды эфферентной терапии (от латинско-го efferens - выводить). Среди них всё большее применение находят плазмо-сорбция, плазмоферез, иммуносорб-ция, энтеросорбция и др. Подавляю-щее большинство методов эфферент-ной терапии основано на принципах взаимодействия с биологическими средами вне организма и являются экстракорпоральными. Однако суще-ствуют и интракорпоральные методы, то есть те, реализация которых осуще-ствляется внутри организма, к ним можно отнести кишечный лаваж и эн-теросорбцию. При всем значительном количе-стве методов эфферентной терапии мы выделяем энтеросорбцию, как наибо-лее физиологичный, не вызывающий осложнений и не требующий значи-тельных материальных затрат, удоб-ный в применении метод. Суть энтеро-сорбции заключается в пероральном введении ряда веществ - сорбентов, свойства которых направлены на удерживание на своей поверхности токсигенных компонентов химуса. Та-ким образом, энтеросорбция - эффе-рентный метод, основанный на связы-вании и выведении из организма через желудочно-кишечный тракт с лечеб-ной или профилактической целью эн-догенных и экзогенных веществ, над-молекулярных структур и клеток [1].
Развитие методов эфферентной терапии, в частности энтеросорбции, и обоснование их применения тесно свя-заны, прежде всего, с современной концепцией, направленной на общее понимание процессов интоксикации, вытекающей из клинико-лабораторных исследований и клинико-практических наблюдений. В связи с этим возник ряд отдельных аспектов, синтез кото-рых сформировал теорию об эндоген-ных интоксикациях.
В физиологических условиях постоянство гомеостаза организма жи-вотных поддерживается системами детоксикации и экскреции: почками, печенью, желудочно-кишечным трак-том, системой лейкоцитов, а жизненно важные функции реализуются по оп-ределенным схемам биохимических взаимоотношений. На фоне попадания в организм экзотоксинов, когда органы и системы элиминации не в состоянии осуществить детоксикацию организма, развивается синдром эндогенной ин-токсикации и, как следствие, возника-ют иммунодефициты.
Разграничение эндогенных ин-токсикаций по обуславливающим их причинам, правомерно лишь на ранних этапах процесса. Каскад вторичных реакций имеет общие черты при на-рушении функций органов и систем детоксикации, повреждении эпители-альных покровов, при ишемических нарушениях, инфекциях, иммуносу-прессиях и на поздней стадии эндоток-сикозов. В роли эндогенных токсинов выступают метаболиты нормального обмена: углекислый газ, мочевина, креатинин, ароматические кислоты, аммиак, билирубин жирные кислоты; конечные и промежуточные продукты измененного обмена: спирты, альдеги-ды, кетоны, карболовые кислоты; ком-поненты жидкостных полостных сред: индол, скатол, фенол, путресцин, када-верин; продукты жизнедеятельности микрофлоры: бактериальные экзо- и эндотоксины, факторы патогенности бактерий, продукты жизнедеятельно-сти вирусов; органо- и цитолокализо-ванные вещества: трипсин, липазы, аминотрансферазы, лизосомальные ферменты, катионные белки, миогло-бин, гемоглобин; иммуночужеродные продукты расщепления тканей: про-дукты распада клеточных мембран, гидролиза гликопротеидов и липопро-теидов; эффекторные субстанции ре-гуляторных систем организма: биоген-ные амины, нейромедиаторы, антитела и иммунные комплексы, продукты пе-рекисного окисления липидов, фер-менты связывающей, фибринолитиче-ской систем плазмы крови и тканей и продукты их избыточной активности; тиреоидные и стероидные гормоны.
Рециркуляция эндогенных ток-синов происходит между энтеральной средой и органами детоксикации и экскреции через структурные единицы кишки путем диффузии низкомолеку-лярных соединений, пиноцитоза для высокомолекулярных соединений и транспорта через дефекты эпителия и межклеточные контакты [2,4]. Этот эффект физиологически обусловлен и связан с достаточной проницаемостью всех компонентов кишечной стенки, а также с градиентом концентрации, на-правленными на поддержание дина-мического равновесия энтеральной среды. Подобное понимание процес-сов, участвующих в развитии и тече-нии эндогенной интоксикации, равно как и убежденность в приоритете эн-теросорбции по отношению к другим методам эфферентной терапии, созда-ли предпосылки для использования довольно широкого ряда энтеросор-бентов с неоднородными механизмами действия. Свое активное применение в ветеринарии и медицине нашли такие энтеросорбенты, как: лечебный лигнин (полифепан), активированный уголь, хитин и хитозан, алюмосиликаты - каолин, монтмориллонит (смектит) и Энтеросорбент-В.
Лечебный лигнин является сор-бентом на основе гидролизного лигни-на [9] и представляет собой природ-ный сетчатый полимер иррегулярного строения. Основные структурные еди-ницы скелета - фенилпропиловые фрагменты - соединенные между со-бой эфирными, алкил-алкильными и арил-алкильными связями. Полимер содержит большое количество свобод-ных гидроксильных и метоксильных функциональных групп как в алифатических, так и в ароматических частях. Его получают при кислотном гидроли-зе целлюлозы в качестве побочного продукта с последующим облагоражи-ванием, нейтрализацией и промывкой. Данные ртутной порометрии свидетельствуют о наличии у полифепана мезопор радиусом 3-10 им и 100-150 нм, а также наличие макропор, вследствие чего возможна сорбция крупных олиго- и полимерных молекул (гло-бул), физиологически активных вёщёств. Не исключена хемосорбция на поверхности полифепана из-за присут-ствия на нем большого количества активных центров. Полифепан сорбирует из биологических растворов в значи-тельных количествах холестерин, мо-чевину, креатинин, в меньшей степени - липиды, белки, глюкозу. Также уста-новлено, что он связывает желчные кислоты в количестве 12,6 мг/г. Ис-следование сорбционной активности лечебного лигнина по отношению к ионам тяжелых металлов показало, что свинец, кадмий и медь сорбируется в количестве 0,04, 0,025 и 0,01 мг-ион/г соответственно. Выявлена сорбция микроорганизмов: в значительных ко-личествах сорбируются золотистый стафилококк, синегнойная палочка, холероподобный вибрион [1,9].
Эффективность применения по-лифепана была испытана на новорож-денных телятах и поросятах с острыми кишечными. Для лечения задавали те-ленку препарат в дозе 1,5 г, а поросен-ку 3,0 г на кг массы тела с небольшим количеством воды за 30 минут до кормления три раза в сутки. Наблюде-ния показали, что в опытной группе телят уже через сутки лечения улуч-шилось общее состояния, а через двое они были практически здоровы. Падежа животных в опытной группе не бы-ло, а в контрольной группе он соста-вил 10% [16].
Применение активированного угля в качестве энтеросорбента связа-но с его известными адсорбционными свойствами, эксплуатируемыми в раз-личных отраслях промышленности. Сырьем для активированных углей различных марок является каменный уголь, торф, древесина, косточки пло-дов и другие природные материалы. В медицине и ветеринарии нашли при-менение угли из синтетического и природного сырья [10]. При получении активированного угля сырье вначале подвергается карбонизации (восста-новление материи до углерода), затем активации (развития пористой струк-туры), за счет чего проявляются ад-сорбционные свойства. В дальнейшем угли для энтеросорбции подвергаются размолу и формированию в гранулы, тщательной доочистке и доведению до кондиции лекарственных препаратов.
Активированный уголь пред-ставляет собой в основном восстанов-ленный углерод. Его структуру со-ставляют микрокристаллиты толщи-ной 1-1,3 нм, образованные плоскими слоями конденсированных гексаго-нальных ароматических колец атомов углерода. Объем микропор различных марок препаратов этого ряда составля-ет 0,12-0,6 см3/г.
По форме и размеру частиц ак-тивированные угли подразделяются на порошковые, гранулированные и во-локнистые. Из порошковых активиро-ванных углей наиболее известны пре-параты карболен и карболонг по Вре-менной фармакопейной статье 42-2103-92. Из них со связующими (белой глиной, натриевой солью карбоксиме-тилцеллюлозы) получают таблетиро-ванные формы. Гранулированный эн-теросорбент СКН разработан на поли-мерной основе и выпускается по Вре-менной фармакопейной статье 42-1742-67. Изучение влияния примене-ния углей СКН на функциональное состояние печени и поджелудочной железы и сопряженного с ними обмена веществ у крольчат с эксперименталь-ными гепатохолециститами выявили нормализацию активности АсАТ, со-держания глюкозы в периферической крови, гемоглобина, увеличение со-держания альбуминов, активности АлАТ, снижение общих глобулинов на фоне энтеросорбции; оставались низ-кими: общий белок и креатинин. Сре-ди углеволокнистых энтеросорбентов известен ваулен на основе углеродного жгутового волокна углен. Ваулен об-ладает преимущественно микро- и ме-зопористостью и ионообменными свойствами.
Все вышеперечисленные марки активированных углей для энтеро-сорбции имеет объем мезопор боль-ший, чем обычные промышленные марки - 0,4-1,2 см3/г, что позволяет им эффективно сорбировать на себе веще-ства молекулярной массы широкого спектра [1,17].
Хитин и хитозан - линейные полимеры на основе производных глюкозы. Хитин - биополимер при-родного происхождения, содержащий-ся в панцире ракообразных, насекомых и грибах. Хитозан получают путем дезацетилирования хитина 50%-ным раствором натрия гидроксида при вы-соких температурах. В эксперименте на животных показана низкая токсич-ность хитина и хитозана. При этом от-мечено снижение уровня холестерина в крови и печени животных. Изучение биологических свойств хитина и его производных показало эффективность его применения при лечении гастрита и язвенной болезни желудка. Также зафиксировано антикоагулянтное, противоопухолевое и ранозаживляю-щее действие препарата [1].
Из природных адсорбентов на основе алюмосиликатов наиболее из-вестны каолин - белая глина (силикат алюминия с примесью силикатов кальция и магния), выпускаемый в ви-де белого порошка и препарат смекта на основе природного минерала смек-тит-монтмориллонита. Оба препарате применяются внутрь в виде водной суспензии, обладают противодиарей-ными, обволакивающими, адсорбци-онными, антацидными свойствами, однако по сорбционным характеристи-кам уступают активированным углям и препаратам на основе лигнина и хити-на.
Большой опыт накоплен по применению в сельскохозяйственной практике слоистых минералов типа вермикулита. Однако, использование данных минералов рассматривалось с точки зрения повышения продуктив-ных качеств сельскохозяйственных животных и в экологическом аспекте охраны окружающей среды.
Практически все природные минералы обладают в той или иной мере выраженным биологическим дей-ствием; их присутствие в пищевом ра-ционе животных влияет на иммунный статус, на работу целого ряда физио-логических систем, поэтому направле-ние использования их в качестве ад-сорбентов в лечебных и профилакти-ческих ветеринарных целях является достаток но перспективным.
В настоящее время, нами пред-ложен к производству и применению в ветеринарной практике препарат Эн-теросорбент-В, полученный из при-родного вермикулитового сырья мето-дом фракционирования. Проводя ис-следования, мы руководствовались требованиями, которые предъявляются к гастроинтестинальным энтеросор-бентам:
Следуя первым двум вышеука-занным пунктам, мы изучили химиче-ский состав и физико-химические свойства препарата. Установлено, что Энтеросорбент-В не содержит вред-ных неорганических примесей. Со-держание неорганических компонен-тов в препарате в перерасчете на 22 атома кислорода составляет: кремния - 6,08; магния - 5,53; алюминия - 1,96; железа - 1,2; кальция - 0,3; калия - 0,1; натрия - 0,04. Соотношение основных элементов выражено пропорцией Si:Аl:Мg:Fе = 6:2:5,5:1 соответственно. Влагоемкость препарата, составила 329%, что является важным условием для сорбции гидрофильных токсичных компонентов химуса.
При изучении пористой струк-туры препарата было установлено, что Энтеросорбент-В включает весь спектр пор (микро-, мезо- и макропо-ры), но характеризуется преимущест-венной мезо-макропористостью.
Удельная поверхность препара-та составила 6,7 м/г. Подобное распре-деление пор в препарате позволяет сорбировать различные по своей моле-кулярной массе экзо- и эндотоксины, что было подтверждено в стендовых опытах. В созданных нами условиях выявлена сорбционная активность препарата в отношении: СО2 и NН3, .равная 51 мг/г и 20 мг/г соответствен-но; микроскопических грибов родов Aspeqllus, Penicillium и Fusarium; мар-керов среднемолекулярных веществ - метиленовой сини и окситоцина (р<0,05).
Выраженные ионообменные свойства Энтеросорбента-В имеют значение для связывания на поверхно-сти препарата ионов тяжелых метал-лов, что нашло подтверждение в на-ших опытах: эквивалент сорбции ио-нов свинца составил 7,2 мг-ион/г сухо-го сорбента при концентрации рабоче-го раствора 250 мг-ион/л. Установлены антацидные свойства препарата (9).
Безвредность препарата подтверждена нами при моделировании энтеросорбции на молодых здоровых животных (лабораторные крысы). По результатам клинических наблюдений, биохимических тестов сыворотки крови, копрологических, гематологических и гистологических исследований не было выявлено негативных сдвигов в системе гомеостаза при применении Энтеросорбента-В качестве гастроин-тестинального сорбента [15].
Эффективность препарата при эндогенных интоксикациях изучена нами при моделировании свинцового и ртутного отравлений у лабораторных животных. Клинические наблюдения, результаты копрологических, гемато-логических, биохимических (сыворот-ки крови) исследований, иммунологи-ческие тесты и результаты гистологи-ческих исследований свидетельствова-ли о том, что препарат Энтеросорбент-В способен купировать проявление и течение эндогенных интоксикаций за счет специфических антидотных и об-щедетоксикационных свойств.
Подобный эффект при эндоген-ных интоксикациях, вызванных от-равлением солями тяжелых металлов, мы объясняем как прямым связывани-ем экзогенно поступающих ионов по типу ионного обмена (специфический антидотный эффект), так и связывани-ем их органических форм (эндогенных токсинов), осуществляющих рецирку-ляцию по известным механизмам меж-ду депо и содержащим энтеросорбент желудочно-кишечным трактом (опо-средованный неспецифический эф-фект). Энтеросорбент-В образует стойкие соединения с ионами ртути и свинца, десорбция ионов из таких со-единений и последующее их всасыва-ние не представляется возможным в силу особенностей химической связи между металлами и компонентами структурной решеткой препарата [3,14].
Антидотный эффект Энтеро-сорбента-В подтвержден нами в по-стэкспериментальный период при оп-ределении остаточного количества ио-нов ртути и свинца в органах и тканях лабораторных животных. По результа-там исследований установлено, что количество свинца у животных , полу-чавших препарат с кормом, было меньше: в почках - в 1,3; в печени - в 18,74; в костной ткани - в 2,6 раза. В случае с ртутью наблюдали такую же тенденцию. На фоне энтеросорбции её количество снижалось в почках, пече-ни, легких, коже, стенке желудка и тонкого кишечника соответственно в 1,74; 2,91; 1,3; 1,51; 2,77 и 2,47 раза.
Применение препарата Энтеро-сорбента-В в качестве профилактиче-ского и лечебного средства при желу-дочно-кишечных расстройствах было испытано нами на молодых сельскохо-зяйственных животных. При этом улучшалось общее состояние под-опытных, наблюдались позитивные сдвиги в картине морфологических и биохимических показателей крови, нормализовался фон копрограмм.
Так, пероральное введение кли-нически здоровым новорожденным телятам препарата Энтеросорбент-В в дозе 0,5 г/кг массы тела 1 раз в сутки в течение 14 суток способствовало по-вышения уровня гемоглобина крови, стабилизации статуса кишечной мик-рофлоры (увеличению общего содер-жания микроорганизмов в кале с одно-временным снижением доли в нем ус-ловно-патогенной микрофлоры ки-шечной группы) и снизило общую за-болеваемость новорожденных телят на 40%.
С лечебной целью телята моло-зивного периода с признаками диспеп-сии получали Энтеросорбент-В из рас-чета 0,5 г/кг массы тела 3 раза в сутки что способствовало нормализации по-казателей крови, быстрому восстанов-лению содержания молочнокислой са-профитной микрофлоры в кишечнике, с одновременным снижением содер-жания условно-патогенной микрофло-ры кишечной группы и микроскопиче-ских грибов в кале животных, сокра-щению длительности излечения рас-стройств пищеварения у телят в срав-нении со стандартными принципами фармакологической коррекции данной патологии, отсутствию рецидивов по-сле излечения и 100% сохранности те-лят при лечении данным препаратом [3;5-7].
Выбор дозы и длительности применения препарата Энтеросорбент-В в наших исследованиях при прове-дении энтеросорбции на лабораторных и молодых сельскохозяйственных жи-вотных опирается, прежде всего, на данные литературы, связанные с фи-зиологией пищеварительных процес-сов, а также на опыт других исследо-вателей, занимающихся проблемами энтеросорбции как метод эфферентной терапии. Таким образом, препарат следует назначать в дозах, варьирую-щих в пределах от 0,1 до 1 г/кг массы тела в течение 3-7 дней, а в исключи-тельных случаях и до 14 суток. Одна-ко, на наш взгляд, не следует строго придерживаться именно этих рамок, поскольку курс лечения и дозировки определяет конкретный случай, при котором врач ветеринарной медицины считает целесообразным назначить Энтеросорбент-В. Но при этом следует помнить, что при курсах применения препарата свыше 14 суток необходимо контролировать состояние гомеостаза организма животного и при необходи-мости проводить коррегирующую ви-таминно-микроэлементную терапию, поскольку данный препарат не облада-ет селективностью как большинство имеющихся на сегодняшний день эн-теросорбентов. В заключение считаем необходимым выделить ряд ключевых моментов:
One possible way for remission of an animal's organism and prevention of toxin transfer on a direction " an animal - production of animal industries - man " is enterosorption.
There is a great number of sor-bents that can be used for such depura-tion. However, among the most promising of these agents, a natural mineral prepara-tion, Enterosorbent-V, should be men-tioned, since it has a number of important properties that determine its efficiency.
Being poliselective sorbent and sorption depurant, Enterosorbent-V has general detoxication effect. The prepara-tion promotes elimination of extracellular and intracellular toxins, recirculating in organs and systems of animal body.
It can be thus concluded that En-terosorbent-V possesses marked efferent properties and is a promising preparation for animal environment depuration from various xenobiotics and toxigenic agents.