Коллектив авторов - Современные биотехнологии в сельском хозяйстве

• Название: Современные биотехнологии в сельском хозяйстве
• Автор: Коллектив авторов
• Жанр: Биология
• Год: 2012

Монография посвящена изучению влияния безвредных и пригодных для массового применения кормовых средств, в частности препаратов с пробиотическими свойствами благоприятно влияющих на организм птицы. Рассмотрены и рекомендованы производству рациональные варианты введения ферментативной гидролизованной сыворотки, пептидного биорегулятора тимогена.

---

Нарушения иммунологических реакций, вызываемые избытком или недостатком белка, отдельных аминокислот, компонентов липидного обмена, витаминов и др., встречаются в птицеводстве гораздо чаще, чем иммунологические дефекты наследственного характера.

В практике птицеводства используют иммуномодуляторы, относящиеся к следующим группам веществ: витамины, адаптогены, препараты на основе имедозола, препараты, полученные из бактерий, крови и лимфоидных органов, цитомедины.

Так, в целях стимуляции функции иммунной системы при инфекционных болезнях, стрессах, микотоксикозах, и др. рекомендуется увеличить норму витаминов в 1,5-2 раза до устранения причин иммунодефицита. Особенно эффективно увеличение в рационе цыплят до 3- недельного возраста витамина Е в дозе 20-30 мкг/кг корма. Это усиливает иммунные реакции организма, снижает поствакцинальный стресс. Кроме того, при различных стрессах рекомендовано увеличение витамина С в рационе кур от 100 до 150 мг/кг корма.

В практике птицеводства нашли широкое применение адаптогены – препараты, стимулирующие естественную резистентность организма. Из адаптогенов животного происхождения применяют тканевые препараты по В.П. Филатову. Их готовят чаще всего из селезенки крупного рогатого скота, свиней и овец. В своем составе они содержат видоизмененные компоненты нуклеиновых кислот, полипептиды, аминовые и карбоновые кислоты, которые стимулируют неспецифическую активность клеточных функций организма, повышают прирост живой массы на от 50 до 100 г и сохранность поголовья птицы на от 1,5 % до 2,0 %. Данные препараты вводят из расчета 0,2 мл/кг живой массы подкожно 1раз в 7 суток.

На сегодняшний день разработаны рекомендации по повышению иммунной защиты организма и стимуляции роста птицы с помощью экстрактов из тимуса, клоакальной сумки и костного мозга. Выпаивание их молодняку птиц с водой в дозе от 1 до 2 мл/гол. один раз в сутки в течение 10 дней позволяет восстанавливать нарушенную реактивность организма при иммунодефицитах, стимулировать иммуноморфогенез в период вакцинации. При этом увеличивается среднесуточный прирост живой массы на от 1,5 до 3,0 г и сохранность птицы – на от 2 до 3 %.

Для коррекции иммунодефицита у птицы, вызванного стрессом, используют целый ряд других препаратов, таких как кватерин, камизол, фумаровую кислоту, этимизол, полиоксидоний и препараты на основе имидозола. Все эти препараты обладают выраженными иммуномодулирующими свойствами и используют при вакцинации суточного молодняка.

В последнее время все больше внимания уделяется изучению регуляторных пептидов, содержащихся в специализированных тканях организма и принимающих участие в межклеточной сигнализации – цитомединам.

1.2.1 Цитомедины – пептидные биорегуляторы

В последние годы успешно развивается новое научное направление – биорегулирующая терапия, где наряду с традиционными лекарственными средствами, предусматривается использование новых препаратов – цитомединов, специфических биорегуляторов в популяциях клеток организма.

Наибольший интерес с практической точки зрения приобрели интерфероны, интерлейкины, монокины, препараты из тимуса (вилочковой железы), а так же синтетические фрагменты, модулирующие их активный центр. В практике птицеводства, в основном, пока применяются лишь препараты из тимуса.

Основанием для получения тимусных препаратов явились данные о центральной роли тимуса и пептидных факторов, синтезируемых этой железой, в функционировании иммунной системы.

Еще в 30-50 годы. Исследования отечественных ученых показали, что размеры тимуса у только что вылупившихся цыплят связаны с их жизниспособностью и потенцией к росту. Биологическое значение тимуса состоит в способности «задавать темп» скорости формирования структур в эмбриональном и раннем постнатальном периодах развития, а так же управлять иммунными реакциями организма, а именно: защитой от вирусов, микробной, микозной и паразитарной инфекцией, устойчивостью к опухолевым клеткам собственного организма и токсинам. Поэтому различные нарушения развития тимуса и синтеза тимических факторов приводит к возникновению в организме иммунодефицитных состояний.

Тимусные препараты обладают широким спектром воздействия на иммунную, нервную, эндокринную и другие системы, действуют В малых дозах, имеют высокий индекс терапевтической широты, практически безвредны, так как являются продуктами метаболизма организма.

К настоящему времени цитомедины выделены почти из всех тканей и органов животного организма, однако наиболее полно изучена функциональная активность пептидных биорегуляторов из органов иммунной системы. Арсенал иммуномодуляторов очень широк. Известны разнообразные вещества, обладающие иммуномодулирующим действием: полиэлектролиты, дрожжевая РНК, бактериальный липополисахарид, ненасыщенные жирные кислоты, незаменимые аминокислоты, витамины, гормоны.

В.Г. Морозов и В.Х. Хавинсон сформулировали представление о новом классе информативных молекул – цитомединах, осуществляющих перенос специфической информации, необходимой для нормального функционирования, развития и взаимодействия клеток. Цитомедины представляют собой пептиды с молекулярной массой 1000-10000 дальтон. Они участвуют в регуляции функциональной активности тех клеточных популяций, которые послужили исходным материалом для их выделения.

В настоящее время выделено и охарактеризовано по биологической активности и структуре более 20 иммунологических факторов тимуса.

Одной из хорошо изученных групп цитокинов являются медиаторы, синтезируемые иммунокомпетентными клетками – регуляторами иммунной системы. Источником получения таких медиаторов могут быть как клетки человека, так и всех видов животных.

Медиаторы иммунной системы, учитывая, что иммуннологический ответ реализуется трехклеточной системой, включающей макрофаги, Т- и В-лимфоциты, условно подразделяют на три основные группы. К первой группе отнесены препараты преимущественно регулирующие неспецифическую резистентность. Вторую группу составляют препараты влияющие на функциональную активность Т-системы иммунитета. Третья группа объединяет корректоры В-системы.

Полагают, что в основе механизма стимулирующего действия иммунотропных средств заложен эффект неспецифической защиты. В комплексную систему защиты входят: фагоцитоз, комплемент-опсонин, пропердин, продукция лизоцима, образование интерферона. Также в нее входит спонтанная клеточная цитотоксичность, эффекторами которой являются ЕК, макрофаги, полиморфноядерные лейкоциты, Тклеточные предшественники, Т-и В-лимфоциты.

Механизм действия иммуностимуляторов можно рассматривать также с позиции гипотезы системы биологических регуляторов – цитомединов, которые осуществляют перенос специфической информации, необходимой для нормального функционирования, развития и взаимодействия клеточных популяций. В основе функционирования цитомединов лежит тканеспецифичность, геномный уровень регуляции, специфическая индукция процессов цитодифференцировки клеток-мишеней.

Предполагают, что существует система пептидных регуляторов, способных осуществлять специфическую связь малых групп клеток между собой и тем самым влиять на их функциональную активность.

Наибольший интерес представляют стандартные полипептидные фракции из тимуса: тимозин, тимопоэтин, тимостимулин, тимарин, тималин, тимоген, Т – активин и другие; низкомолекулярные пептиды, стимулирующие в первую очередь клеточный иммунитет. Например, тимозин – комплекс кислых полипептидов с молекулярной массой 10000 дальтон. Для его получения используют, в основном, гипофиз телят в возрасте до 2 лет. Тимозин также можно получить из крови, мозга селезенки, печени, легких. Тимозин обладает значительной гетерогенностью. Так, в составе одной из фракции (тимозин-5) обнаружено 30 различных компонентов белковой природы, из них 12 выделено и идентифицировано.

Тимопоэтин – это полипептид, выделенный из тимуса животных в 1971 г, состоит из 49 аминокислотных остатков. Препарат регулирует процессы лимфопоэза, обеспечивает дифференцировку Т-клетоку, силивает реактивность Т-лимфоцитов на ФГА и Кон А.

Т-активин представляет собой смесь полипептидов с молекулярной массой 1500-1600 D. Он усиливает миграцию стволовых клеток из костного мозга и киллерную активность, способствует восстановлению соотношения кортикальных и медуллярных лимфоцитов. Т-активин по биологической активности сходен с тимозином и тимарином. Тимарин был выделен из экстрактов тимуса телят.

Опытным путем установлено, что этот экстракт при введении животным стимулировал реакции клеточного и гуморального иммунитета. В процессе дальнейшей очистки, проведенной при помощи ионообменной хроматографии, из экстракта и был выделен полипептидный фактор тимуса – тимарин с молекулярной массой около 5000 D состоящий из 48 аминокислотных остатков.