RU2814390C1 - Способ снижения содержания кадмия в организме крыс - Google Patents

Способ снижения содержания кадмия в организме крыс Download PDF

Info

Publication number
RU2814390C1
RU2814390C1 RU2023130808A RU2023130808A RU2814390C1 RU 2814390 C1 RU2814390 C1 RU 2814390C1 RU 2023130808 A RU2023130808 A RU 2023130808A RU 2023130808 A RU2023130808 A RU 2023130808A RU 2814390 C1 RU2814390 C1 RU 2814390C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cadmium
effect
animals
level
experimental
Prior art date
Application number
RU2023130808A
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Николаевич Сизенцов
Елена Владимировна Сальникова
Марина Александровна Булгакова
Елена Владимировна Бибарцева
Артем Владимирович Быков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2814390C1 publication Critical patent/RU2814390C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к медицине, а именно к биотехнологии, и может быть использовано в лабораториях биологического и медицинского профиля для снижения уровня содержания кадмия у животных. Крысам индивидуально per os вводят суспензии Bacillus subtilis 534 1x109 КОЕ/мл 0,7% раствора NaCl в дозе 1,0 мл на одну половозрелую особь. Препарат вводят натощак в течение 7 дней. Способ позволяет расширить список назначений пробиотических препаратов, а именно позволяет использовать данные препараты для снижения уровня токсического влияния кадмия на организм животных, а также предотвратить его выраженное патологическое действие на системы детоксикации. 1 ил., 1 пр.

Description

Изобретение относится к отрасли биотехнологии и может быть использовано в лабораториях биологического и медицинского профиля, решающих вопросы по применению пробиотических препаратов в системе снижения уровня токсического влияния ксенобиотических элементов на организм животных.
Способ снижения содержания кадмия в теле цыплят-бройлеров, включающий дачу корма непрерывно, начиная с двухнедельного возраста, с содержанием наночастиц меди размером 103,0±2,0 нм в дозе 1,7 мг/кг комбикорма. [Патент на изобретение RU № 2468595 опубл. 10.02.2014].
Недостатком данного способа является то, что он является достаточно дорогостоящем, предусматривает использование тяжелого металла в виде наночастиц меди.
Технический результат изобретения - снижение уровня содержания кадмия в организме животных по средству введения суспензии биомассы транзиторных бактериальных клеток, входящих в состав пробиотических препаратов Споробактерин (Bacillus subtilis 534) и Бактисубтил (Bacillus cereus IP 5832), в концентрации 1×109 КОЕ/мл. Суспензия вводилась per os индивидуально в дозе 1,0 мл на голову в течение 7 суток, после создания экспериментальной интоксикации, вызванной однократным введением водного раствора CdSO4 в дозе 5 мг/кг натощак.
Решение поставленной задачи обусловлено тем, что на фоне развития острой интоксикации вызванной однократным введением водного раствора CdSO4 в дозе 5 мг/кг животным достигшим физиологической зрелости, per os вводили суспензию биомассы бактериальных клеток (бактериальная взвесь в 0,7 % растворе NaCl) выделенных из препаратов Споробактерин (Bacillus subtilis 534) и Бактисубтил (Bacillus cereus IP 5832). Суспензию вводили в течение 7 дней однократно утром натощак в объеме 1 мл на голову (содержание изолированных клеток составляло 1×109 КОЕ/мл), контроль дозы введения осуществляли с использованием стандартов мутности по МакФарланду и нефелометрическим методом. Первое введение осуществляли через 12 часов после интоксикации.
Пробиотические препараты на основе бактерий рода Bacillus обладают рядом преимуществ, в частности они являются самоэлиминирующими транзиторными прокариотическими формами с высоким уровнем антагонистических характеристик. Многочисленные литературные данные свидетельствуют об уникальных характеристиках сорбции катионов, как эссенциальных, так и ксенобиотических элементов из группы, тяжелых металлов, широко используемых в различных отраслях (растениеводство, металлургия, экология и т.д.) деятельности человека. В качестве источника изолированных транзиторных пробиотических клеток нами использовались пробиотические препараты:
- препарат «Споробактерин» («Sporobacterin» - содержит биомассу живых бактериальных клеток Bacillus subtilis 534 в концентрации не менее 1×109 КОЕ/мл. Данный микроорганизм обладает широким спектром антагонистического действия в отношении ряда патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, не оказывая негативного влияния на рост индигенной микрофлоры кишечника. Размножаясь в кишечнике, продуцируют различные биологически активные вещества (лизоцим, липазы, амилазы и другие протеолитические ферменты) активно участвующие в процессах пищеварения, на ряду с этим установлено выраженное иммуностимулирующее действие и умеренный антиаллергический эффект. Производитель препарата - ООО НП «Бакорен», г. Оренбург (Россия).
- препарат «Бактисубтил» (Bactisubtil) выпускается в виде твердых желатиновых капсул, содержащих аморфный порошок бело-серого или бело-желтого цвета, со специфическим запахом. Каждая капсула содержит 35 мг (109 спор) лиофильно высушенных спор Bacillus cereus IP 5832. Производитель препарата - Marion Merrel, Франция.
Способ реализуется следующим образом:
Из 80 крыс линии Wistar, сформированы 4 группы аналогов (самцы весом 220,0 ± 10,0 г. находящихся в периоде половой зрелости) 2 контрольные и две опытные группы по 20 голов в каждой.
В качестве материала источника острой формы интоксикации использовали водный раствор CdSO4 вводимый индивидуально в дозе 5 мг/кг натощак в группах контроля интоксикации и опытных группах.
Группа интактных животных (К0) получала основной рацион и не подвергалась негативному воздействию. Группа контроля интоксикации кадмием (К1) подвергалась однократному индивидуальному токсическому воздействию (вводили водный раствор CdSO4 индивидуально в дозе 5 мг/кг натощак). Животным опытных групп аналогично группы контроля интоксикации вводили однократно водный раствор CdSO4 в дозе 5 мг/кг, с последующей терапией путем ежедневной однократного введения в течение 7 суток суспензии бактериальных клеток в группе О1 Bacillus subtilis 534 (1×109 КОЕ/мл) и Bacillus cereus IP 5832 во второй группе (О2) в аналогичной дозировке.
Экспериментальные исследования на модели животных проводили в соответствии с инструкциями, рекомендуемыми Российским Регламентом, 1987 г. и «The Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (National Academy Press Washington, D.C. 1996)». Подопытные животные находились в одинаковых условиях содержания.
Взятие биологического материала проводилось с периодичностью в семь дней (фоновое исследование, седьмой, четырнадцатый и двадцать первый день). Проанализирована способность исследуемых транзиторных штаммов микроорганизмов в системе снижения концентрации кадмия (методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии биоматериалов: костная и мышечная ткани, кожный покров) в организме животных и снижении уровня патогенетического действия (морфофизиологическое и биохимическое исследование крови, гистологическое исследование селезенки и печени, определение КОЕ исследуемых микроорганизмов). Рецессия кадмия в теле подопытных животных представлена на фигуре 1 - динамические характеристики содержания кадмия в тканях экспериментальных животных.
Анализ исследуемых биосубстратов крыс осуществлялся в лаборатории АНО «Центр биотической медицины», г. Москва (аттестат аккредитации ГСЭН.RU.ЦОА.311, регистр. номер в гос. реестре РОСС RU.0001.513118 от 29 мая 2003) с использованием методов атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной аргоновой плазмой (приборы ICAP-9000 «Thermo Jarrell Ash, США, Perkin Elmer Optima 2000DV, США; МУК 4.1.1482-03, МУК 4.1.1483-03). Пробоподготовка осуществлялась в соответствии с рекомендациями 4.1.1482-03 и 4.1.1483-03, методом микроволнового разложения на приборе Multiwave 3000 (A. Paar).
Проведенные экспериментальные исследования направленные на оценку патогенетического действия кадмия на организм животных свидетельствуют о выраженном биологическом действии на системы детоксикации характеризующиеся высоким уровнем цитопатического действия на гепатоциты, о чем свидетельствуют данные гистологического исследования тканей печени с опосредованным действием на ткани селезенки и показатели биохимического исследования крови в частности установлено значительное увеличение ферментов аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы, на фоне увеличения в сыворотке крови общего билирубина и уровня щелочной фосфатазы. Наряду с этим в группе контроля интоксикации регистрируется значительное повышение концентрации кадмия в биологических образцах к седьмому дню с максимальным уровнем кумуляции в костной ткани на 77,59 % по отношению к фоновым показателям, на 53,47 % в мышечной ткани и 32,81% в кожном покрове соответственно. Высокий уровень патогенетического действия на организм сохранялся на протяжении всего эксперимента на фоне незначительного снижения уровня кадмия к 21 дню эксперимента на 17,43 % в кожном покрове, 27,85 % в мышечной и 6,75 % костной тканях соответственно.
Использование в первой опытной группе суспензии бактериальных клеток Bacillus subtilis 534 (1×109 КОЕ/мл 0,7 % раствора NaCl) в течение 7 дней после экспериментальной интоксикации кадмием позволило не только значительно снизить уровень поступления и накопления кадмия в тканях животных на 38,28 % в кожном покрове, 48,52 % в мышечной и 66,09 % костной тканях, соответственно, по отношению к группе контроля интоксикации. При этом регистрировалась стабилизация показателей накопления кадмия в тканях на протяжении всего эксперимента, с сохранением положительной динамики поддержания уровня кадмия в пределах близких к уровню контрольных (референтных) значений, с превышением интактных показателей на 21 день эксперимента на 32,81 % в мышечной и 35,48 % костной тканях, на фоне снижения уровня накопления в кожном покрове на 2,74 % по отношению к контрольной группе. По отношению к группе контроля интоксикации разница содержания кадмия в опытной группе составила 33,03 % в кожном покрове, 37,98 % мышечной и 61,96 % костной тканях, что суммарно выразилось в снижении концентрации кадмия в организме на 47,58 %. При этом следует отметить отсутствие выраженных патогенетических изменений в организме животных, о чем свидетельствовали биохимические показатели крови животных опытной группы, в которых регистрировалось незначительное превышение показателей АлАТ, АсАТ, общего билирубина и щелочной фосфатазы по отношению к показателям интактной группы, находящиеся в диапазоне верхней границы референтных значений. Гистологическое исследование не выявило выраженного цитопатического действия как ткани печени, так и селезенки.
Экспериментальные данные по оценке использования во второй опытной группе суспензии бактериальных клеток Bacillus cereus IP 5832 (1×109 КОЕ/мл 0,7 % раствора NaCl) в качестве биогенного препарата детоксикации в течение 7 дней после интоксикации кадмием, свидетельствует о незначительном влиянии данного транзиторного штамма на показатели накопления кадмия на первоначальном этапе исследования, так как показатели аккумуляции кадмия в тканях животных данной группы незначительно отличались от показателей группы контроля интоксикации, разница содержания концентрации Cd составила 9,38 % в кожном покрове, 11,88 % мышечной и 11,49 % костной тканях. При этом биохимические показатели крови, характеризующие состояние гепатоцитов (АлАТ, АсАТ, общий билирубин и щелочная фосфатаза) также значительно превышали референтные значения и показатели интактной группы. Следует отметить, что на 21 день проведения экспериментальных исследований показатели содержания кадмия в биологических образцах имели близкие значения к показателям первой опытной и интактной групп и незначительно превышали показатели последней на 16,67 % в кожном покрове, 17,31 % мышечной и 33,33 % костной тканях соответственно. Суммарный процент снижения кадмия в данной группе в среднем составил 42,45 % по отношению к группе контроля интоксикации. Данный эффект на наш взгляд обусловлен низкими показателями колонизации кишечника на начальном этапе эксперимента по отношению к аналогичному показателю первой опытной группы.
Сравнительный анализ результатов двух опытных групп свидетельствует о выраженных сорбционных характеристиках обоих используемых штаммов вводимых в организм животных в идентичной дозировке 1 мл суспензии содержащей 1×109 КОЕ/мл 0,7 % раствора NaCl, позволяет нам заключить, что применение транзиторного штамма Bacillus subtilis 534 в тестируемой дозировке позволяет на достаточном уровне колонизировать кишечник экспериментальных крыс, приводящий в конечном итоге не только к существенному суммарному снижению содержания кадмия в тканях животных на 47,58 %, но и предотвратить выраженное патологическое действие Cd на системы детоксикации (печень, селезенка).

Claims (1)

  1. Способ снижения содержания кадмия в организме крыс, включающий индивидуальное per os введение суспензии Bacillus subtilis 534 1x109 КОЕ/мл 0,7% раствора NaCl в дозе 1,0 мл на одну половозрелую особь, натощак, в течение 7 дней.
RU2023130808A 2023-11-27 Способ снижения содержания кадмия в организме крыс RU2814390C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2814390C1 true RU2814390C1 (ru) 2024-02-28

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA88717C2 (ru) * 2008-02-26 2009-11-10 Национальный Аграрный Университет Способ снижения содержания кадмия в организме отравленных крыс
RU2462764C1 (ru) * 2011-07-13 2012-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Осетинская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития РФ Способ профилактики токсического действия кадмия у экспериментальных животных при хроническом отравлении
CN108670964A (zh) * 2018-08-02 2018-10-19 江南大学 甘油二酯在削减镉中毒方面的应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA88717C2 (ru) * 2008-02-26 2009-11-10 Национальный Аграрный Университет Способ снижения содержания кадмия в организме отравленных крыс
RU2462764C1 (ru) * 2011-07-13 2012-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Осетинская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития РФ Способ профилактики токсического действия кадмия у экспериментальных животных при хроническом отравлении
CN108670964A (zh) * 2018-08-02 2018-10-19 江南大学 甘油二酯在削减镉中毒方面的应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
POLI, VENKATARAMANAIAH et al. Amelioration of Cadmium-Induced Oxidative Damage in Wistar Rats by Vitamin C, Zinc and N-Acetylcysteine. Medical sciences (Basel, Switzerland) 26 Jan. 2022, vol. 10, 17. *
СИЗЕНЦОВ А.Н. и др. Эффективность применения пробиотических препаратов на основе рода Bacillus при лечении экспериментальной интоксикации кадмием. Фундаментальные исследования. - 2014. - N 3-1. - С. 125-127. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20040029995A (ko) 프리바이오틱과 프로바이오틱 합성물 및 거트-베이스드테라피에서의 그 사용방법
CN102014888A (zh) α-酮戊二酸的新医药用途
US20230115584A1 (en) Application of fullerene and derivatives thereof in regulating intestinal flora
BR112019007636B1 (pt) Usos de uma composição de alimentação compreendendo uma cepa de bacillus subtilis para prevenir ou tratar a doença de necrose hepatopancreática aguda ou síndrome da mancha branca
CN116077536B (zh) 一种用于改善肥胖相关代谢疾病的微生态活菌制剂及其制备方法和应用
Chang et al. Effect of natural garlic essential oil on chickens with artificially infected Eimeria tenella
CN115287224A (zh) 一株改善本源动物肠道微生物发育的牦牛源罗伊氏乳杆菌及其应用
US4022883A (en) Composition for alleviation of uremic symptoms and method for its preparation
RU2814390C1 (ru) Способ снижения содержания кадмия в организме крыс
CN108403970B (zh) 一种益生元组合物及其制备方法和应用
RU2477125C1 (ru) Композиционный ветеринарный препарат и способ его получения
RU2676687C1 (ru) Способ повышения содержания железа в организме животных
RU2396968C2 (ru) Средство для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта и способ его получения
Ya et al. The effect of methiphene, methionine, and phenarone on the humoral part of the immune system of piglets in experimental chronic nitrate-nitrite toxicosis
RU2657782C1 (ru) Твердофазная композиция, обладающая антибактериальным и детоксикационным действием
Patra et al. Protective effect of selected urease positive Lactobacillus strains on acetaminophen induced uremia in rats
Bazekin et al. Stimulating cellular and humoral natural resistance factors in calves with bronchopneumonia using glycyrrhizic acid
Ewane et al. Toxicity of auto-detoxified Jatropha curcas Linnaeus, 1753 kernel cake mixtures with bovine blood (ADMJKC/bb) using brine shrimp Artemia salina Linnaeus, 1758
RU2557302C1 (ru) Способ получения пробиотического препарата для кормлении крупного рогатого скота мясных пород
EP1894995A4 (de) Irilis-biopräparation auf der basis von darin enthaltenen bacillus-bakterienstämmen bacillus subtilis und bacillus licheniformis
US20230330158A1 (en) Intestinal microbiota bacteria and composition containing same for use in the prevention and/or treatment of diseases characterised by excess 2-hydroxyglutarate
RU2674772C1 (ru) Способ профилактики отравлений у животных
Mandal et al. Assessment of efficacy of a potential probiotic strain and its antiuremic and antioxidative activities
RU2401116C2 (ru) Ранозаживляющий пробиотический препарат
TW202332454A (zh) 羊臟器二次副產物用於治療或預防代謝相關疾病之用途