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.

---

Вторым по значению после тимозина можно поставить отечественный препарат тималин, полученный также из тимуса телят. Тималин состоит из трех основных компонентов (1000-5000 D), различающихся между собой по электрохимическим свойствам. Каждый из компонентов содержит от 6 до 10 фракций веществ пептидной природы. Пептиды, содержащиеся в тималине, при взаимодействии с поверхностной мембраной Т-лимфоцитов активируют экспрессию специфических рецепторов и тем самым повышают функциональную активность этих клеток. В популяции незрелых клеток тималин увеличивает количество Т-хелперов, а в популяции дифференцированных клеток – Т-супрессоров.

Кроме того, он усиливает сопротивляемость организма птицы к срессовым факторам, стимулирует обменные процессы и интенсивность роста повышает эффективность вакцинации цыплят против БМ и НБ. Его действие реализуется через тимус. Этот препарат применяют при иммунодефицитных состояниях и для активации иммунного ответа.

Выявлено, что применение тималина при ИДС способствует нормализации количественных и функциональных показателей Т-системы иммунитета, а также процессов фагоцитоза. Установлено, что в основе механизма действия препарата тимуса лежит его регулирующее влияние на внутриклеточные биохимические процессы и экспрессию дифференцированных антигенов на поверхности лимфоцитов, ингибирующее влияние на глюкокортикоидную функцию надпочечников и метаболизм.

Тимоген синтетический аналог тималина – глютамил триптофан был получен в 1988 г. Представляет собой дипептид, белый или белый с желтоватым оттенком порошок без запаха, хорошо растворим в воде, синтезированный по аналогии с веществом, выделенным методом высокоэффективной жидкостной хроматографии из тималина [87]. Клинические изучения показали безопасность применения тимогена, отсутствие у него побочных эффектов, осложнений. Экспериментально установлено, что для достижения аналогичного эффекта доза синтетического препарата в 100 раз меньше применяемой дозы тималина. Он оказывает регулирующее влияние на показатели клеточного иммунитета при экспериментальной патологии [42, 78].

Предполагают, что имеется две «точки» приложения иммуномодулирующего действия тималина и тимогена. Одна из них находится на участке превращения костномозговых предшественников Т-клеток в тимоциты, а другая – на этапе созревания тимоцитов в периферические Т-лимфоциты [102]. Сравнительное изучение биологической активности тимогена и природных препаратов тимуса показало сходство их действия на иммунологическую реактивность. Однако тимоген оказывал аналогичное действие в дозах в 10-100 раз меньших, чем природные препараты тимуса. Применение тимогена способствует восстановлению количества Т- и В-лимфоцитов в лимфоидных органах животных с вторичным иммунодефицитом и нормализует функциональную активность лимфоцитов и нейтрофилов крови [161].

Тимопептиды способны оказывать стимулирующее действие на гистогенез тимуса в ранние сроки эмбрионального развития, но при этом тормозят развитие бурсы. Реципроктные связи в морфофункциональной активности вилочковой железы и бурсы при введении экзогенных пептидов тимуса могут играть роль афферентного сигнала при сопряжении функции иммунной системы и гипофиза – центрального органа эндокринной системы [175,114].

Наряду с иммуномодуляторами, выделенными из тимуса, ведется поиск путей их получения из других органов. Так, из оптического ганглия промысловых видов кальмаров выделен ганглин, проявляющий активность как в отношении Т-клеток, так и в В-клеток. Кроме того, он повышает трансплантационный иммунитет [45]. Из бурсы кур получен иммуномодулятор бурсилин. Он нормализует ответ на Тзависимые антигены, увеличивает число лимфоцитов с иммуноглобулиновыми рецепторами. Бурсилин нормализует показатели иммунитета и гемокоагуляции у бурсэктомированных цыплят [17]. Обнаружено, что не только в тимусе, но и в костном мозге вырабатываются иммунорегуляторные пептиды, названные миелопептидами. Они синтезируются в процессе нормального метаболизма клетками костного мозга различных видов животных и человека [46]. Миелопептиды оказывают влияние на функционирование клеток В-ряда, усиливая антителообразование в момент максимального развития иммунной реакции. Они обладают способностью коррегировать дефекты В-системы иммунитета [28,113]. Из миелопептидов наиболее полно изучен стимулятор антителопродуцентов (САП) и гемалин. САП представляет собой рибонуклеопротеид с молекулярной массой около 1300 [29, 30].

Гемалин – препарат полипептидной природы, выделенный из костного мозга телят путем уксусно-кислой экстракции с последующей ионообменной хроматографией [34]. Установлено, что гемалин регулирует функциональную активность Влимфоцитов, способствует их дифференцировке, а именно увеличивает в крови количество В- и Т-лимфоцитов и их субпопуляций [33, 87, 88, 89]. Выявлено стимулирующее действие гемалина на свертывающую систему крови. Полученные результаты позволяют судить о том, что гемалин может быть эффективно применен при нарушении функциональной активности В-системы иммунитета и гемостаза [32].

При сопоставлении и сравнении препаратов, приготовляемых из различных органов по аналогичным методикам, выявлены существенные различия в их биологических свойствах. Так, установлено, что в зависимости от вида клеток, на которые направлено действие факторов, может проявляться стимулирующее, угнетающее или модулирующее действие [34, 82, 83, 109]. Полипептиды тимуса, селезенки, лимфатических узлов, костного мозга, регулируют соотношение Т- и Влимфоцитов. При этом полагают, что соотношение Т- и В-лимфоцитов в крови регулируется, главным образом, факторами тимуса и костного мозга, а соотношение Т- и В-лимфоцитов в лимфоидных органах – факторами циркулирующих лимфоцитов. Цитомедины участвуют в регуляции функциональной активности тех клеточных популяций, которые послужили исходным материалом для их выделения [34, 83, 108, 115]. Таким образом, пептидные биорегуляторы, обладая широким спектром действия на нервную, эндокринную и иммунную систему, усиливают сопротивляемость организма к стресс-факторам, стимулируют обменные процессы и интенсивность роста. В тоже время эти вопросы в мясном птицеводстве изучены явно недостаточно.

1.2.2 Применение иммуномодуляторов в птицеводстве

Как и в других отраслях животноводства, в птицеводстве применяют биорегуляторные пептиды, которые способствуют профилактике заболеваний, повышению адаптационных возможностей, улучшению иммунных процессов, ускорению структурно-функционального становления их тканей, органов и организма птицы в целом.

Термин «иммуномодулятор» (modulatio – перемена состояния изменение) употребляют тогда, когда говорят о веществах, нормализующих работу иммунной системы. Однако в отечественной литературе наравне с термином «иммуномодулятор» употребляется термин «иммуностимулятор» [55].

В настоящее время накоплен определенный опыт применения иммуномодуляторов в птицеводстве [14, 64, 66, 69, 70]. Экспериментальным путем установлено, что они оказывают прямое влияние на иммунокомпетентные органы у цыплят на 510 сутки после введения препарата [15].

Тималин, введенный бурсэктомированным циклофосфаном цыплятам, оказал незначительный лечебный эффект, а при гидрокортизоновой супрессии, когда в основном нарушался Т-клеточный иммунитет, практически восстанавливал нарушенное звено иммунитета [77].

В настоящее время сотрудниками ВНИВИП разработана схема применения тималина:

первый раз – в форме аэрозоля в инкубаторе, за 16 часов до окончания инкубации, при наклеве эмбрионов и выводе цыплят не менее 90 %; второй раз – аналогично, в форме аэрозоля в специальном помещении инкубатория или внутримышечно с вакциной против болезни Марека. Применение тималина позволяет повысить сохранность молодняка на от 1,5 % до 2,0 % и эффективность вакцинации против БМ в 1,5-2 раза. Установлено, что тималин, наряду с повышением иммунного статуса у птиц, стимулирует рост и повышает сохранность цыплят. Так, при его применении в условиях птицехозяйства отход цыплят за 1-60 и 61-90 сутки выращивания был ниже на 2,9 и 1,9 % соответственно, а среднесуточный прирост живой массы, за весь период, выше на 0,8 % [52, 54].

Н.В. Садовниковым были проведены исследования по изучению влияния тимогена на показатели живой массы цыплят – гипотрофиков. В суточном возрасте им был аэрозольно введен тимоген в дозе 400 мкг/м3. Цыплятам контрольной группы был введен изотонический раствор хлорида натрия. Контроль за живой массой подопытных цыплят показал, что в 30-суточном возрасте средняя живая масса цыплят в опытной группе была на 18 % (Р < 0.05) выше, по сравнению с контролем, а в 60суточном возрасте разница составила 38,5 % (Р < 0,05). В возрасте 110 дней средняя живая масса цыплят-гипотрофиков в опыте была выше средней живой массы сверстников на 28,3 % (Р < 0,01). Сохранность поголовья в опытной группе цыплят увеличилась на 22 % [68].