ДОКЛІНІЧНІ ВИПРОБУВАННЯ ПРЕПАРАТУ “БІОМАГН” НА ЛАБОРАТОРНИХ ТВАРИНАХ ТА З ВИКОРИСТАННЯМ КУЛЬТУРИ ІНФУЗОРІЙ TETRAHYMENA PYRIFORMIS

О. М. Чечет; В. Л. Коваленко; О. С. Гайдей

doi:10.11603/mcch.2410-681X.2021.i3.12581

Автор(и)

О. М. Чечет ДЕРЖАВНИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ З ЛАБОРАТОРНОЇ ДІАГНОСТИКИ ТА ВЕТЕРИНАРНО-САНІТАРНОЇ ЕКСПЕРТИЗИ, КИЇВ
В. Л. Коваленко ДЕРЖАВНИЙ НАУКОВО-КОНТРОЛЬНИЙ ІНСТИТУТ БІОТЕХНОЛОГІЇ І ШТАМІВ МІКРООРГАНІЗМІВ, КИЇВ
О. С. Гайдей ДЕРЖАВНИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ З ЛАБОРАТОРНОЇ ДІАГНОСТИКИ ТА ВЕТЕРИНАРНО-САНІТАРНОЇ ЕКСПЕРТИЗИ, КИЇВ

DOI:

https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2021.i3.12581

Ключові слова:

immunomodulatory, white mice, magnesium chloride, ferments, probiotic backers, acute toxicity, tetrahymena pyriformis

Анотація

Вступ. Токсикологічний контроль ветеринарних препаратів запобігає можливим порушенням обміну речовин, негативному впливу на органи і тканини, виникненню побічних дій та віддалених наслідків, створює передумови для визначення оптимальних терапевтичних доз, способів і термінів застосування, шляхів та часу виведення з організму, що, у свою чергу, сприяє розробці нових високоефективних конкурентоспроможних препаратів.

Мета дослідження – провести доклінічні випробування пробіотичного препарату “Біомагн”: визначити гостру токсичність, виявити його можливу шкідливість при одноразовому введенні в організм тварин і встановити токсичні й летальні дози.

Методи дослідження. Токсичність і шкідливість препарату визначали в дослідах на найпростіших тест-організмах інфузоріях тетрахімен піріформіс (Tetrahymena pyriformis) та на лабораторних тваринах (білих мишах). Гостру токсичність препарату “Біомагн” вивчали на білих безпородних нелінійних мишах живою масою (22,5±0,2) г, яких годували стандартним гранульованим кормом відповідно до норм правил годівлі. Токсикологічні дослідження проводили згідно з монографією “Доклінічні дослідження ветеринарних лікарських засобів” (І. Я. Коцюмбас та ін., 2006) і СОУ 85.2-37-736:2011 “Препарати ветеринарні. Визначення гострої токсичності”. Для визначення ступеня кумуляції досліджуваного засобу використовували метод Ю. С. Кагана i В. В. Станкевича.

Результати й обговорення. Під час досліджень встановлено, що імуномодулюючий пробіотичний препарат “Біомагн” на основі магнію хлориду, хітозану, суміші пробіотичних бактерій та ензимів не проявляє токсичних властивостей при взаємодії з інфузоріями впродовж 30 хв, тому що зберігається повна 100 % життєдіяльність особин культури тетрахімен, як і в контрольних пробірках. Як свідчать результати досліджень, гостра токсичність на лабораторних тваринах препарату “Біомагн” становить LD₅₀ – 5000 мг/кг живої маси мишей. Під час клінічного спостереження за тваринами дослідних груп у всіх групах відхилень не виявлено, шкірний покрив гладкий, блискучий, відмови від корму не спостерігали, порушень роботи шлунково-кишкового тракту і центральної нервової системи в жодній із груп не відмічено, загибелі й захворювань не відзначено. Препарат “Біомагн” не має шкідливого впливу і стимулює покращення обміну речовин, що, у свою чергу, сприяє збільшенню маси тварин. Гематологічні показники периферичної крові мишей при застосуванні препарату достовірно не змінювались. Усі показники перебували в межах фізіологічної норми та залишалися такими до закінчення терміну експерименту, що вказувало на безпечність і нетоксичність досліджуваного засобу. За встановленими ознаками препарат віднесено до 4 класу щодо небезпечності. Композиція суміші пробіотичних бактерій Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Enterococcus faecium, висушених продуктів ферментації мікроорганізмів Lactococcus Lactis, Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis та магнію хлориду, хітозану, яка забезпечує нормалізацію обміну речовин тварин, впливає на підвищення загальної резистентності організму, стимулює роботу органів травлення.

Висновки. За результатами досліджень, проведених з метою визначення гострої токсичності препарату “Біомагн”, можна зробити висновок, що він не токсичний (СОУ 85.2-37-736:2011). Розведення препарату “Біомагн” у різних концентраціях є нешкідливими для найпростіших Tetrahymena pyriformis.

Посилання

Nikolaenko, V.P. (2016) Profilaktika i lechenie infektsionnyh bolezney v ptitsevodstve [Prevention and treatment of infectious diseases in poultry farming]. Ptitsevodstvo – Poultry Farming, 9, 53-56 [in Russian].

Nikolaenko, V.P., Shestakov, I.N., Kononov, A.N., Ozheredova, N.A., Mihajlova, A.V., & Shhedrov, I.N. (2017). Preparat Nikosan dlya aerozolnogo primeneniya pri vyrashchivanii broylerov [Nikosan for aerosol use when growing broilers]. Veterinariya –Veterinary, 10, 43-45 [in Russian].

Harikiran Lingabathula, & Narsimhareddy Yellu. (2017). Evaluation of oxidative stress induction in rats following exposure to silver nanorods. Toxicology Mechanisms and Methods, 27 (4), 272-278. DOI: 10.1080/ 15376516.2016.1274351.

Levard, C., Hotze, E.M., Colman, B.P., Dale, A.L., Truong, L., Yang, X.Y., Bone, A.J., et al. (2013). Sulfidation of silver nanoparticles: natural antidote to their toxicity. Environ. Sci. Technol., 47 (23), 13440-8. DOI: 10.1021/es403527n.

Breslavets, V.O., Stehniy, B.T., Stehniy, O.O., & Pavlychenko, O.V. (2015). Suchasnyi stan system dezobrobky svizhoho ta vidpratsovanoho povitria inkubatoriiu ta yaiets u protsesi yikh inkubatsii [The current state of the systems for the disinfection of fresh and exhaust air of the incubator and eggs in the process of their incubation]. Veterynarna medytsyna – Veterinary Medicine, 100, 17-21 [in Ukrainian].

Tsinoviy, O.V. (2013). Vplyv dezіnfektantіv na klіnіko-bіokhіmіchnі ta hematolohіchnі pokaznyky kurchat-broilerіv [Effect of disinfectants on clinical and biochemical and hematological indices of broiler chickens]. Vіsnyk Poltavskoi derzhavnoi ahrarnoi akademіi – Bulletin of the Poltava State Agrarian Academy, 4, 96-99 [in Ukrainian].

Vyvchennia likarskykh zasobiv ta ekspertyzy materialiv doklinichnoho vyvchennia likarskykh zasobiv [Study of medicines and examination of materials of preclinical study of medicines]. Nakaz MOZ Ukrainy vid 14.12.2009 № 944 – Order of the MH of Ukraine of December 14, 2009, No. 944 [in Ukrainian].

Du, Y., Lv, X.-T., Wu, Q.Y., Zhang, D.-Y., Zhou, Y.-T., Peng, L., & Hu, H.-Y. (2017). Formation and control of disinfection byproducts and toxicity during reclaimed water chlorination: A review. Journal of Environmental Sciences, 58, 51-63. DOI. 10.1016/j.jes.2017.01.013.

Hroza, V.I. (2013). Aprobatsiia dezinfikuiuchoho zasobu “Arhenvit” v umovakh ptakhivnychoho pidpryiemstva [Approval of the disinfectant “Argentine” in the conditions of the poultry industry]. Ptakhivnytstvo – Poultry Farming, 69, 82-82. [in Ukrainian].

Barratt, M.D., & Rodford, R.A. (2001). The computational prediction of toxicity. Current Opinion in Chemical Biology, 5 (4), 383-388.

Kovalenko V.L., Rozumniuk A.V., Chekhun A.I., Hnatenko A.V., & Yamtsun T.S. (2014). Doklinichni vyprobuvannia imunomoduliuiuchoho preparatu “Arselan” na laboratornykh myshakh. [Preclinical trials of the immunomodulatory drug “Arcelan” on laboratory mice]. Naukovyi visnyk veterynarnoi medytsyny – Scientific Bulletin of Veterinary Medicine, 13 (108), 111-113 [in Ukrainian].

Vlizlo, V.V. (Ed.). Laboratorni metody doslidzhennia u biolohii, tvarynnytstvi ta veterinarnii medytsyni: dovidnyk [Laboratory research methods in biology, animal husbandry and veterinary medicine: a handbook]. Lviv: Spolom [in Ukrainian].

Yeha, Y., Purushothamanb, P., Guptab, N., Ragnonea, M., Vermab, S.C., & de Melloa, A.S. (2017). Bacteriophage application on red meats and poultry: Effects on Salmonella population in final ground products. Meat Science. 127, 30-34. Retrieved from: https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2017.01.001.

Ponomarenko, G.V., Kovalenko, V.L., Ponomarenko, O.V., & Balackiy Yu.O. (2017). Effects of microbicide based on lactic acid and metal nanoparticles on laboratory animals. Ukrainian Journal of Ecology, 7 (4), 482-485. DOI: 10.15421/2017_148.

Kovalenko, V.L., Harkavenko, V.M., Ponomarenko, H.V., Ponomarenko, O.V., Ihnatieva, T.M., & Ponomarova, C.A. (2001). Vyvchennia hostroi toksychnosti bakterytsydnoho zasobu na osnovi efirnykh olii [Study of acute toxicity of a bactericidal agent based on essential oils]. Veterynariia, tekhnolohii tvarynnytstva ta pryrodokorystuvannia. Naukovo-praktychnyi zhurnal – Veterinary Medicine, Animal Husbandry Technologies and Nature Management. Scientific and Practical Journal Kharkiv: RVV KhDZVA, 2018, 1,102-105 [in Ukrainian].

Bondarchuk, A.І., Kovalenko, V.L., & Chekhun, A.І. (2013). Vplyv dezіnfektantu bіyodsan na orhanіzm laboratornykh tvaryn [Effect of disinfectant biodosan on the body of laboratory animals]. Veterynarna bіotekhnolohіia – Veterinary Biotechnology, 24, 41-45 [in Ukrainian].

(1982). GOST 12.1.007-76 Vrednіye veshchestva. Klassyfikatsiya i obshchye trebovaniya bezopasnosti [Harmful substances. Classification and general safety requirements]. Moscow: Izd-vo standartov [in Russian].

Leggett, H.C., Cornwallis, C.K., Buckling, A., & West, S.A. (2017). Growth rate, transmission mode and virulence in human pathogens. Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, 372 (1719), 20160094. DOI: 10.1098/rstb.2016.0094.

Kotsiumbas, I.Ya., Serhiienko, O.I., & Kovalchyk, L.M. (2010). Metody vyznachennia ta otsinky pokaznykiv bezpeky i yakosti dezinfikuiuchykh, myinodezinfikuiuchykh zasobiv, shcho zastosovuiutsia pid chas vyrobnytstva, zberihannia, transportuvannia ta realizatsii produktsii tvarynnoho pokhodzhennia: metodychni rekomendatsii [Methods for determining and evaluating the safety and quality of disinfectants, disinfectants used in the production, storage, transportation and sale of products of animal origin: guidelines]. Kyiv [in Ukrainian].

Oyono, V.A., Fokunang, C., & Assam-Assam, J.P. (2014). Acute toxicity studies, antioxidant and in vitro antibacterial activities of extract from the barks of Ricinodendron heudoletti (Euphorbiaceae). J. Pharmacog. Phytother., 6 (4), 47-53. DOI: 10.5897/JPP2014.0312.

Nechiporenko, O.L., Berezovskij, A.V., & Shkromada, O.I. (2020). Vyznachennia parametriv hostroi toksychnosti dezinfikuiuchoho zasobu ADH [Determination of parameters of acute toxicity of disinfectant ADG]. Naukovi horyzonty – Scientific Horizons, 4 (89), 108-114 [in Ukrainian].

Kovalenko, V.L., Gnatenko, A.V., & Ponomarenko, G.V. (2012). Porivnialne vyznachennia toksychnosti bakterytsydnykh zasobiv za pokaznykamy hostroi toksychnosti ta alternatyvnyh metodiv [Comparative determination of the toxicity of bactericidal agents on the indicators of acute toxicity and alternative methods]. Problemy zooinzhenerii ta vet. medytsyny: zb. nauk. prats HDZVA – Problems of Zooengineering and Veterinary Medicine: Coll. of Scien. Works, 25 (2), 169-173 [in Ukrainian].

Butenko, H.M., Tereshina, O.P., & Maksymov, Yu.M. (2002). Doklinichne vyvchennia sensybilizuiuchoi dii likarskykh zasobiv [Preclinical study of sensitizing effects of drugs]. Kyiv [in Ukrainian].

Catlin, N.R., Willson, C.J., Creasy, D.M., Rao, D.B., Kissling, G.E., McIntyre, B.S., & Wyde, M. (2018). Differentiating between testicular toxicity and sexual immaturity in ortho-phthalaldehyde inhalation toxicity studies in rats and mice. Toxicologic Pathology, 46 (7), 753-763. DOI: 10.1080/08958378.2017.1390015.

Kotsyumbas, І.Ya., Malik, O.G., & Paterega, І.P. (2006). Doklіnіchnі doslіdzhennia veterynarnykh lіkarskykh zaobіv [Pre-clinical studies of veterinary medicines]. Lvіv: Trіada plyus [in Ukrainian].

(2011). Preparaty veterynarni. Vyznachennia hostroi toksychnosti. [Veterinary drugs. Determination of acute toxicity]. SOU 85.2-37-736:2011. Kyiv: Minahropolityky Ukrainy. 2011. p.16.

Nechiporenko, O.L., Ulko, L.G., & Fotina, T.I. (2018). Vyznachennia parametriv hostroi toksychnosti novoho dezinfikuiuchoho zasobu “DezSan” [Determination of the parameters of acute toxicity of the new disinfectant “DezSan”]. Naukovyi visnyk veterynarnoi med. Zb. nauk. prats – Bulletin of Veterinary medicine. Collection of Scient. Works, 108-116. Bila Tserkva [in Ukrainian].

Kovalenko, V.L., Ponomarenko, G.V., Kukhtyn, M.D., Paliy, A.P., Bodnar, O.O., Rebenko, H.I., Kozytska, T.G. et al. (2020). Evaluation of acute toxicity of the “Orgasept” disinfectant. Ukrainian Journal of Ecology, 2020, 10 (4), 273-278. DOI: 10.15421/2020_199.

Kovalenko, V.L., & Nedosiekov, V.V. (2011). Metodychni pidkhody shchodo kontroliu dezinfikuiuchykh zasobiv dlia veterynarnoi medytsyny. [Methodological approaches to the control of disinfectants for veterinary medicine]. Kyiv [in Ukrainian].

Prodanchuk, M.H., Zhminko, P.H., & Zinchenko, D.V. (2003). Doslidzhennia imunotoksychnoi dii potentsiino nebezpechnykh khimichnykh rechovyn pry yikh hihiienichnii rehlamentatsii: Metodychni rekomendatsii [Research of immunotoxic action of potentially dangerous chemicals at their hygienic regulation: Methodical recommendations]. In-t ekohihiieny i toksykolohii im. L.I. Medvedia MOZ Ukrainy. Zbirnyk normatyvnykh dokumentiv z okhorony zdorovia, 8 (31), 149-168. [in Ukrainian].

Kucheruk, M.D., & Zasyekin, D.A. (2019). Vplyv profilaktichnykh biopreparativ na zberezhenist ta mikrobiotsenoz kyshechnyka kurchat [Influence of prophylactic biologicals on the preservation and microbiocenosis of the intestines of chickens]. Naukovyi visnyk Lvivskoho natsionalnoho universitetu veterynarnoi medytsyny ta biotehnolohii imeni S. Z. Gzhickogo. Seriia: Veterynarni nauky – Scientific Bulletin of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnology named after S.Z. Gzhytsky. Series: Veterinary Sciences, 21 (94), 44-50 [in Ukrainian].