На правах рукописи
КЛИМОВ Николай Тимофеевич
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ И КЛИНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ
ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ ДИОКСИДИНА И ДОКСИЦИКЛИНА И ИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИ МАСТИТЕ
У КОРОВ
16.00.04 – ветеринарная фармакология с токсикологией
16.00.07 – ветеринарное акушерство и биотехника
репродукции животных
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора ветеринарных наук
Воронеж – 2009
Работа выполнена в отделе патологии воспроизводства и молочной железы и лаборатории экспериментальной фармакологии ГНУ Всероссийский НИВИ патологии, фармакологии и терапии Россельхозакадемии
Научные консультанты: доктор ветеринарных наук, профессор
заслуженный деятель науки РФ,
доктор ветеринарных наук, профессор
|
Официальные оппоненты:
заслуженный деятель науки РФ
доктор ветеринарных наук, профессор
Аргунов Муаед Нуртдинович
заслуженный деятель науки РФ
доктор ветеринарных наук, профессор
доктор ветеринарных наук, профессор
Ведущая организация: ФГОУ ВПО Саратовский государственный аграрный университет
Защита состоится «___» декабря 2009 г на заседании диссертационного совета ДМ 006.004.01 во Всероссийском научно-исследовательском ветеринарном институте патологи, фармакологии и терапии Россельхозакадемии -б.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан «___» ноября 2009г.
Ученый секретарь
диссертационного совета,
кандидат биологических наук
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1.1. Актуальность темы. Воспаление молочной железы – мастит у коров имеет широкое распространение и наносит огромный экономический ущерб за счет снижения удоев, санитарных и технологических качеств молока, преждевременной выбраковки высокопродуктивных коров, заболеваемости новорожденных телят, затрат на лечение больных животных ( с соавт., 1970; , 1971; , 1974; , 1982; с соавт., 1983; , 1986; , 1986; , 1988; , 1988; , 1990; , 1991; , 1994; , 1995; , 1995; , 1998; , 1999; , 2002; , 2002).
По данным Национального Совета по маститу США общий ущерб, наносимый этой болезнью, складывается из снижения молочной продуктивности – 70%, преждевременной выбраковки коров – 14%, ухудшения качества молока – 8%, увеличения расходов на лечение – 8%.
Наибольшую хозяйственно-экономическую проблему представляет субклинический мастит, встречающийся в 2-7 раз чаще, чем клинически выраженный. Он может регистрироваться у 20-80% лактирующих коров ( с соавт., 2000; с соавт., 2002).
Отечественной наукой и практикой достигнуты определенные успехи в решении проблемы мастита у животных. Разработаны и внедряются в производство методы ранней диагностики, профилактики и лечения данного заболевания путем применения различных антимикробных препаратов и физиотерапевтических средств (, 1990; , 1994; 1997).
Вместе с тем, несмотря на имеющиеся достижения, проблема мастита продолжает оставаться одной из актуальных для ветеринарной науки и практики. Длительное и повсеместное, а порой бессистемное применение химиотерапевтических средств, привело к снижению эффективности лечения данного заболевания из-за образования лекарственно устойчивых штаммов микроорганизмов, вызывающих развитие воспалительного процесса (, 1988; с соавт., 1994; , 1995; с соавт., 1998; с соавт., 2001; с соавт., 2002 и др.).
В то же время, в борьбе с маститом практически нельзя обойтись без применения антимикробных средств, поскольку основными возбудителями заболевания являются различные патогенные микроорганизмы, к тому же часто обладающие полирезистентностью к большинству антибиотиков. Поэтому в решении проблемы профилактики и лечения этого заболевания в современных условиях разведения молочного скота необходимы дальнейшие исследования по изучению этиологической структуры мастита, выявлению связей между степенью микробной обсемененности молочной железы и выраженностью воспалительного процесса, разработке новых более эффективных антибактериальных препаратов и их фармако - токсикологической оценке в соответствии с современными требованиями. Крайне необходимо формирование новых подходов к использованию антимикробных средств в зависимости от степени пораженности молочных стад маститом и новых принципов антибактериальной терапии, включая выбор оптимальных доз, продолжительности курса лечения.
1.2. Цель и задачи исследований. Целью данной работы является изучение и разработка новых средств и способов фармакотерапии и фармакопрофилактики мастита у коров. Для её достижения были поставлены следующие задачи:
1. Изучить распространение, формы проявления и этиологическую структуру мастита у коров в хозяйствах различных регионов России.
2. Установить показатели бактерицидности и микробной обсемененности кожи вымени у клинически здоровых коров и при заболевании субклиническим маститом.
3. Выявить эффективность использования средств неспецифической патогенетической терапии при субклиническом мастите у коров.
4. Обосновать состав и разработать препараты для лечения мастита у коров в период лактации на основе диоксидина, изучить их фармако-токсикологические свойства и терапевтическую эффективность.
5. Разработать препараты на основе доксициклина для профилактики мастита у коров и дать им фармако-токсикологическую оценку.
6. Разработать новые принципы оздоровления молочных стад от мастита в зависимости от уровня заболеваемости коров.
1.3. Научная новизна. Выявлено значение технологических факторов и патогенной микрофлоры в развитии воспалительного процесса в молочной железе при разной степени пораженности коров маститом. Показано, что преобладающим возбудителем заболевания является агалактийный стрептококк и золотистый стафилококк (в монокультуре и в ассоциациях), а также энтерококки. Впервые определена взаимосвязь микробной обсемененности молочной железы и заболеваемости коров маститом с бактерицидными свойствами кожи вымени. Созданы комплексные антибактериальные препараты на основе диоксидина – диофур, диеномаст и линдомаст для лечения коров, больных маститом, в период лактации и комплексные препарты пролонгированного действия на основе доксициклина – доксимаст и неодоксимаст для профилактики данного заболевания. Показано синергидное антибактериальное действие компонентов разработанных препаратов, дана их фармако-токсикологическая и клиническая оценка. Определена перспективность использования созданных препаратов в ветеринарной практике.
Определена эффективность терапии коров, больных субклиническим маститом, общестимулирующими патогенетическими средствами.
Научная новизна подтверждена тремя патентами на изобретения: (№ 2 № 000 и № 000).
1.4. Практическая значимость и реализация результатов исследований. На основании результатов исследований разработаны и предложены производству эффективные антибактериальные препараты (диофур, диеномаст, линдомаст) и способ лечения мастита у коров в период лактации, обеспечивающие выздоровление соответственно 93,6 и 83,7% животных, а также для его профилактики (доксимаст, неодоксимаст), позволяющие предупредить развитие мастита у 92,4 - 97,0 % коров.
Материалы исследований вошли в «Комплексную экологически безопасную систему ветеринарной защиты здоровья животных», - М., 2000; «Методические рекомендации по диагностике, терапии и профилактике мастита у коров», одобренные бюро Отделения ветеринарной медицины РАСХН 1 июня 2005г (протокол №3), а также в нормативную документацию и наставление по применению диофура в ветеринарии, утвержденного 1 июня 1999г (регистрационный номер ПВР -2-1.9/00081) и Инструкцию по применению диеномаста для лечения мастита у коров, утвержденную 18 июня 2007г (регистрационный номер ПВР-2-0.2/01043).
1.5. Апробация работы. Основные положения диссертации представлены и одобрены на: VIII Всероссийском симпозиуме по машинному доению сельскохозяйственных животных (Оренбург, 1995); Международной научно-практической конференции, посвященной 35-летию организации ВНИВИПФиТ «Актуальные проблемы болезней органов размножения и молочной железы у животных» (Воронеж, 2005); Международной научно-производственной конференции, посвящённой 100-летию со дня рождения проф. «Актуальные проблемы ветеринарной патологии и морфологии животных» (Воронеж, 2006); Республиканской научно-производственной конференции посвященной 90-летию со дня рождения «Актуальные проблемы физиологии и патологии размножения животных» (Уфа, 2007); 1-ом съезде ветеринарных фармакологов России «Достижения ветеринарной науки – на вооружение практическому животноводству» (Воронеж, 2007); научно-практической конференции «Проблемы повышения продуктивного долголетия животных» (Курган, 2007); XIV международном симпозиуме по машинному доению сельскохозяйственных животных (Углич, 2008); Международной научно-практической конференции, посвящённой 100-летию со дня рождения проф. «Современные проблемы ветеринарного обеспечения репродуктивного здоровья животных» (Воронеж, 2009); Международной научно-практической конференции, посвященной 35-летию образования факультета ветеринарной медицины Кубанского государственного аграрного университета «Достижения современной ветеринарной науки и практики в области охраны здоровья животных» (Краснодар, 2009).
1.6. Публикации. Основные научные результаты, включенные в диссертацию, опубликованы в 35 печатных работах, в том числе в 10 статьях ведущих научных журналов, рекомендованных ВАК Минобразования РФ, 2 монографиях и в 3 патентах.
1.7. Основные положения, выносимые на защиту:
- этиологическая структура мастита у коров в зависимости от уровня их заболеваемости;
- бактерицидность и микробная обсемененность кожи вымени клинически здоровых лактирующих коров и при заболевании их маститом;
- фармако-токсикологическая и клиническая характеристика комплексных антимикробных препаратов на основе диоксидина для терапии мастита у коров в период лактации;
- фармако-токсикологическая оценка и клиническая характеристика антибактериальных препаратов на основе доксициклина для профилактики мастита у коров;
- этапная фармакотерапия и фармакопрофилактика в комплексной системе оздоровления молочных стад от мастита.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 271 страницах текста в компьютерном исполнении, включает обзор литературы, материал и методы исследований, результаты собственных исследований и их анализ, выводы, практические предложения, список литературы, содержащий 531 источник, в том числе 169 зарубежных авторов, и приложения. Диссертация содержит 69 таблиц и 18 рисунков.
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Научные исследования выполнены в гг. в соответствии с планом научно-исследовательских работ Всероссийского НИВИ патологии, фармакологии и терапии по заданиям: 04.03 (номер гос. регистрации 01.9.40.00.75.89), 04.03 Д (номер гос. регистрации 01.9.), 04.01.03 (номер гос. регистрации 01.200.117018), 08.04. (номер гос. регистрации 15070.).
Для изучения степени распространения и форм проявления мастита у коров проведено клиническое обследование 7355 коров 15 хозяйств Белгородской, Воронежской, Липецкой и Орловской областей. Диагноз на заболевание устанавливали в соответствии с «Наставлением по диагностике, терапии и профилактике мастита у коров» (М., 2000).
Этиологическая структура мастита у коров изучалась путём бактериологического исследования секрета из 112 пораженных маститом долей вымени в соответствии с «Методическими указаниями по бактериологическому исследованию молока и секрета вымени коров» (М., 1983).
Изучение бактерицидности и микробной обсеменённости кожи вымени у здоровых и больных маститом коров во взаимосвязи с показателями титра лизоцима М и количества соматических клеток в молоке и секрете выполнено на 30 коровах. Бактерицидные свойства кожи вымени определяли по методике и (1959) в модификации (1976), титр лизоцима М по (1974), подсчёт соматических клеток на приборе «Фоссоматик».
Разработка рационального метода патогенетической терапии у коров с использованием ПДЭ, АСД-2Ф и витаминных препаратов проведена на 244 животных. Использовали клинические, бактериологические и иммунологические методы. Определение суммарных иммуноглобулинов осуществляли цинк-сульфатным методом (, 1975).
Разработка новых антибактериальных препаратов на основе диоксидина и доксициклина осуществлялась на основе определения антимикробной активности отдельных компонентов и различных сочетаний, определения их фармакодинамики и фармакокинетики.
Антимикробную активность изучали методом серийных разведений (, 1981) и дисков в отношении референтных и полевых штаммов микроорганизмов – основных возбудителей мастита.
Изучение острой и хронической токсичности препаратов проведено общепринятыми методами (, 1963; , 1970; , 1971) на половозрелых нелинейных разнополых белых мышах с массой г (n=660), белых крысах с массой г (n=800).
Общетоксическое действие препаратов оценивали по динамике массы тела животных при взвешивании 1 раз в неделю, гематологическим показателям и состоянию системы гомеостаза – по окончании курса инъекций и через неделю восстановительного периода.
Гематологические исследования проведены по общепринятым методам, биохимические – в соответствии с «Методическими указаниями по применению унифицированных биохимических методов исследований крови, мочи и молока в ветеринарных лабораториях» (М., 1981).
Раздражающее действие препаратов на кожу изучали на кроликах методом кожных и конъюнктивальных проб, а их аллергенные свойства определяли с помощью кожно-провокационной пробы (, , 1978).
Влияние препаратов, разработанных на основе диоксидина, на молочную железу лактирующих коров изучено на 9 клинически здоровых коровах на 3-5 месяце лактации.
Исследования по установлению времени нахождения компонентов препаратов в секрете молочной железы, крови и моче проведены на 18 лактирующих коровах. В секрете молочной железы, крови и моче определеляли содержание диоксидина, фурациллина, гентамицина сульфата и линкомицина гидрохлорида, входящих в состав препаратов, через 12; 24; 36; 48; 60; 72 и 96, 120 часов после их введения. Определение содержания гентамицина сульфата и линкомицина гидрохлорида проводили микробиологическими методами диффузии в агар, а концентрацию диоксидина и фурацилина – хроматографически. При проведении исследований руководствовались «Методическими указаниями по определению остаточных количеств антибиотиков в продуктах животноводства» № 000-84 от 29.06.84.
Клинико-фармакологическая оценка разработанных препаратов и их компонентов проведена на 138 коровах, больных субклиническим маститом, и 117 коровах, больных клинически выраженным катаральным маститом на базе Воронежской, и Нива» Белгородской, СПК «Здоровецкий» и АОНП «Успенское» Орловской областей.
Препараты вводили внутрицистернально по 10 мл один раз в сутки в течение 3-4 дней. Оценка эффективности лечения осуществлялась путем клинического обследования молочной железы, количественного определения соматических клеток в молоке методом Прескотта-Брида, а также с использованием счетчика соматических клеток DCC фирмы ДеЛаваль и постановки пробы отстаивания.
Терапевтическая эффективность диофура определена на 72 коровах, больных субклиническим (n=36) и клинически выраженным катаральным маститом (n=36) в сравнении с мастисаном А и 1% диоксидином.
Определение эффективности применения диеномаста и его компонентов для терапии субклинического и клинически выраженного катарального мастита проведено на 81 больных коровах.
Изучение терапевтической эффективности линдомаста и его компонентов проведено на 102 больных субклиническим и клинически выраженным катаральным маститом.
Производственная оценка эффективности диофура, диеномаста и линдомаста проведена на 642 больных маститом коровах (199 - субклиническим, 171- клиническим выраженным катаральным, 143 - гнойно-катаральным и 129 - серозным).
Изучение эффективности применения доксимаста для профилактики мастита в послеродовый период проведено в сравнении с препаратом септогель на 370 коровах переводимых в сухостой. Препараты вводили внутрицистернально однократно после последнего доения.
Изучение эффективности применения неодоксимаста для профилактики мастита у коров после отела проведено на 80 коровах, разделенных по принципу аналогов на 4 группы. Животным первой группы (n=20) после последнего доения однократно внутрицистернально вводили неодоксимаст в дозе 10 мл, второй (n=20) – септогель, третьей (n=20) – орбенин ДС согласно наставлений по их применению, коровы четвертой группы (n=20) – служили в качестве отрицательного контроля и им препарат не вводили.
Профилактическую эффективность доксимаста и неодоксимаста определяли в первый день после отела по результатам исследования секрета молочной железы с 2% раствором мастидина и пробой отстаивания.
Гематологические, биохимические, иммунобиологические, бактериологические, фармакологические и токсикологические исследования проведены совместно с сотрудниками других подразделений института, за что автор выражает им свою признательность и благодарность.
Полученный цифровой материал подвергали математической обработке с помощью программы ExStat на ЭВМ РС АМD K7-800 Athlon.
Экономическую эффективность лечебно-профилактических мероприятий оценивали по «Методике определения экономической эффективности ветеринарных мероприятий» (М., МГАВМиБ им. , 1997).
3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Распространение и формы проявления мастита у коров в хозяйствах с различной технологией их содержания и использования
Установлено, что заболеваемость коров маститом в хозяйствах различная и колеблется от 7,1 до 60,3%. В целом из 7355 обследованных коров мастит диагностирован у 2598 животных, что составляет 34,9%. На долю субклинического мастита приходится 79,1% и на долю клинически выраженного – 20,9%.
При этом следует отметить, что в хозяйствах с уровнем молочной продуктивности свыше 6500 кг заболеваемость маститом наименьшая и составляет в среднем 15,26%, менее 4500 кг − наибольшая - 46,78%, от 4500 кг до 6500 кг молока - 35,93%. То есть, чем ниже заболеваемость коров маститом, тем выше их молочная продуктивность.
Заболеваемость маститом коров чёрно-пестрой породы составила 32,51%, а симментальской – 41,23%. При этом заболеваемость коров черно-пёстрой породы с уровнем продуктивности 6000 кг и выше составила 20,3%, а 4600 кг и менее – 53,05%, а коров симментальской породы с продуктивностью более 5000 кг − 35,80%, 4300 кг и менее − 43,0%.
Нами также установлено, что при привязном содержании и доении коров на линейной доильной установке заболеваемость маститом составляет 37,3%, при беспривязном содержании и доении в доильных залах, оснащенных в основном импортной доильной техникой, – 30,3%. При грубых нарушениях в технологии машинного доения заболеваемость животных маститом возрастает до 52,5%, а при соблюдении технологии доения составляет менее 10,0%.
По уровню заболеваемости коров сельхозпредприятия (молочные фермы) можно разделить на три группы: первая − заболеваемость превышает 30%, вторая – составляет 10-30% и третья − менее 10%.
Наибольшая заболеваемость коров маститом (более 30%) отмечена в период лактации и при запуске. Особенно это выражено в тех хозяйствах, где недостаточно внимания уделяется диагностике и профилактике этого заболевания, а также соблюдению технологии доения независимо от использованных доильных систем (запоздалое или преждевременное подключение доильного аппарата, несвоевременное снятие доильных стаканов с вымени, использование изношенной сосковой резины). В то же время при полном соблюдении технологии машинного доения и отсутствии погрешностей в работе доильной техники уровень заболеваемости маститом составляет менее 10%, при времени доения одной коровы не более 5 минут.
Проведенными исследованиями установлено, что при отсутствии антисептической обработки сосков вымени коров после доения заболеваемость маститом в среднем составила 35,2%, а при её наличии - 22,6%. Это свидетельствует как о необходимости проведения данной процедуры, так существенной роли микрофлоры в возникновении и развитии воспалительного процесса в молочной железе.
Также следует отметить, что даже при соблюдении технологии доения коров на самом современном доильном оборудовании, заболеваемость маститом при ежемесячном обследовании составляет 7,1-9,3%, что также указывает на ведущую роль микрофлоры окружающей среды в этиологии мастита.
3.2. Этиологическая структура мастита у коров
Бактериологическими исследованиями 112 проб секрета пораженных маститом долей вымени выделено 121 культура микроорганизмов 15 видов и один вид микроскопических грибов. Из числа выделенных культур 54,9% представлены грамположительными кокками, а остальные 45,1% –представителями семейства Enterobacteriaceae и Ps. aeruginosa. Доминирующими были стафилококки – 28,6%, стрептококки – 22,6% и энтерококки – 19,2%. Монокультуры выделены в 59,3%, в том числе Str. аgalactiae – 19,1%, Staph. аureus – 16,5%, Ent. faecium − 15,7%, Str. dysgalactiae – 3,5%, Staph. haemolyticus – 2,6% и Staph. epidermidis – 1,7%.
Такие микроорганизмы как Ps. aeruginosa, Staph. saprophyticus, Ent. aerogenes, C. diversus выделены в ассоциациях со стафило - и стрептококками, реже друг с другом в 40,9%.
При анализе данных бактериологических исследований от больных маститом коров установлено (табл. 1), что этиологическая структура несколько различается.
Таблица 1
Контаминация секрета вымени в зависимости от уровня
заболеваемости коров маститом
Возбудитель | Заболеваемость, % | |||||
до 10 | 10-30 | свыше 30 | ||||
проб | % | проб | % | проб | % | |
Staph. aureus | 2 | 13,3 | 13 | 30,9 | 4 | 7,3 |
Staph. haemolyticus | 2 | 13,3 | 1 | 2,4 | - | |
Staph. epidermidis | - | - | - | - | 2 | 3,6 |
Str. agalactiae | 7 | 46,7 | 15 | 35,7 | - | |
Str. dysgalactiae | - | - | 4 | 9,5 | - | |
Ent. faecalis | - | - | 1 | 2,4 | 9 | 16,3 |
Staph. aureus + Str. agalactiae | 4 | 26,7 | 2 | 4,8 | - | |
Staph. aureus + Ps. aerug. | - | - | - | - | 8 | 14,5 |
Staph. sapr. + Ps. aerug. | - | - | - | - | 4 | 7,3 |
Ent. faecalis + Klebsiella | - | - | - | - | 1 | 1,8 |
Ent. faecium + C. diversus | - | - | - | - | 1 | 1,8 |
Ent. faecium +Ent. aerogenes | - | - | - | - | 3 | 5,5 |
Ent. aerogenes + C. diversus | - | - | - | - | 1 | 1,8 |
E. сoli | - | - | - | - | 4 | 7,3 |
E. сoli + C. diversus | - | - | - | - | 2 | 3,6 |
Micrococcus | - | - | 2 | 4,8 | - | |
Citrobacter diversus | - | - | - | 3 | 5,5 | |
Сandida | - | - | - | 3 | 5,5 | |
Микрофлора не выделена | - | - | 4 | 9,5 | 10 | 18,2 |
Всего | 15 | 42 | 55 |
Так, при заболеваемости маститом коров менее 10%, патогенная микрофлора выделена в 100% случаев: Staph. aureus − 13,3%, Staph. haemolyticus − 13,3%, Str. agalactiae − 46,7%, смешанная микрофлора (Staph. aureus + Str. agalactiae) − 26,7%.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 |
