Энтеросорбция как метод
эфферентной терапии в ветеринарной медицине
Интенсивная
урбанизация и развитие промышленности на
современном этапе коррелируют с уровнем
загрязнения природных сред экзотоксинами.
Последние, проникая в организм животных
ингаляционным или парентеральным путем, снижают
резистентность, приводят к развитию различных по
своей этиологии заболеваний, а в некоторых
случаях - к смерти. Использование же человеком в
пищу недоброкачественной продукции
животноводства является причиной развития
широкого ряда заболеваний.
В связи с этим, на
сегодняшний день довольно актуален поиск
оптимальных методов, способных осуществлять
общую детоксикацию организма животных с тем,
чтобы с одной стороны нормализовать статус их
здоровья, с другой - организовать разрыв порочной
цепи перехода и кумуляции токсинов в системе
"животное - продукция животноводства -
человек".
Таковыми могут являться
методы эфферентной терапии (от латинско-го efferens -
выводить). Среди них всё большее применение
находят плазмосорбция, плазмоферез,
иммуносорбция, энтеросорбция и др. Подавляющее
большинство методов эфферентной терапии
основано на принципах взаимодействия с
биологическими средами вне организма и являются
экстракорпоральными. Однако существуют и
интракорпоральные методы, то есть те, реализация
которых осуществляется внутри организма, к ним
можно отнести кишечный лаваж и энтеросорбцию.
При всем значительном количестве методов
эфферентной терапии мы выделяем энтеросорбцию,
как наиболее физиологичный, не вызывающий
осложнений и не требующий значительных
материальных затрат, удобный в применении метод.
Суть энтеросорбции заключается в пероральном
введении ряда веществ - сорбентов, свойства
которых направлены на удерживание на своей
поверхности токсигенных компонентов химуса.
Таким образом, энтеросорбция - эфферентный метод,
основанный на связывании и выведении из
организма через желудочно-кишечный тракт с
лечебной или профилактической целью эндогенных
и экзогенных веществ, надмолекулярных структур и
клеток .
Развитие методов
эфферентной терапии, в частности энтеросорбции,
и обоснование их применения тесно связаны,
прежде всего, с современной концепцией,
направленной на общее понимание процессов
интоксикации, вытекающей из
клинико-лабораторных исследований и
клинико-практических наблюдений. В связи с этим
возник ряд отдельных аспектов, синтез которых
сформировал теорию об эндогенных интоксикациях.
В физиологических
условиях постоянство гомеостаза организма
животных поддерживается системами детоксикации
и экскреции: почками, печенью, желудочно-кишечным
трактом, системой лейкоцитов, а жизненно важные
функции реализуются по определенным схемам
биохимических взаимоотношений. На фоне
попадания в организм экзотоксинов, когда органы
и системы элиминации не в состоянии осуществить
детоксикацию организма, развивается синдром
эндогенной интоксикации и, как следствие,
возникают иммунодефициты.
Разграничение эндогенных
интоксикаций по обуславливающим их причинам,
правомерно лишь на ранних этапах процесса.
Каскад вторичных реакций имеет общие черты при
нарушении функций органов и систем детоксикации,
повреждении эпителиальных покровов, при
ишемических нарушениях, инфекциях,
иммуносупрессиях и на поздней стадии
эндотоксикозов. В роли эндогенных токсинов
выступают вредные метаболиты нормального
обмена; конечные и промежуточные продукты
измененного обмена: спирты, альдегиды, кетоны,
карболовые кислоты; компоненты жидкостных
полостных сред: индол, скатол, фенол, путресцин,
кадаверин; продукты жизнедеятельности
микрофлоры: бактериальные экзо- и эндотоксины,
факторы патогенности бактерий, продукты
жизнедеятельности вирусов; иммуночужеродные
продукты расщепления тканей: продукты распада
клеточных мембран, гидролиза гликопротеидов и
липопротеидов.
Рециркуляция эндогенных
токсинов происходит между энтеральной средой и
органами детоксикации и экскреции через
структурные единицы кишки путем диффузии
низкомолекулярных соединений, пиноцитоза для
высокомолекулярных соединений и транспорта
через дефекты эпителия и межклеточные контакты.
Этот эффект физиологически обусловлен и связан с
достаточной проницаемостью всех компонентов
кишечной стенки, а также с градиентом
концентрации, направленными на поддержание
динамического равновесия энтеральной среды.
Подобное понимание процессов, участвующих в
развитии и течении эндогенной интоксикации,
равно как и убежденность в приоритете
энтеросорбции по отношению к другим методам
эфферентной терапии, создали предпосылки для
использования довольно широкого ряда
энтеросорбентов с неоднородными механизмами
действия. Свое активное применение в ветеринарии
и медицине нашли такие энтеросорбенты, как:
лечебный лигнин, активированный уголь, хитин и
хитозан, алюмосиликаты.
Лечебный лигнин является
сорбентом на основе гидролизного лигнина и
представляет собой природный сетчатый полимер
иррегулярного строения. Основные структурные
единицы скелета - фенилпропиловые фрагменты -
соединенные между собой эфирными,
алкилалкильными и арилалкильными связями.
Полимер содержит большое количество свободных
гидроксильных и метоксильных функциональных
групп как в алифатических, так и в ароматических
частях. Его получают при кислотном гидролизе
целлюлозы в качестве побочного продукта с
последующим облагораживанием, нейтрализацией и
промывкой. Данные ртутной порометрии
свидетельствуют о наличии мезопор радиусом 3-10 им
и 100-150 нм, а также наличие макропор, вследствие
чего возможна сорбция крупных олиго- и
полимерных молекул (глобул), физиологически
активных вёществ. Не исключена хемосорбция на
поверхности лигнина из-за присутствия на ней
большого количества активных центров. Лигнин
сорбирует из биологических растворов в
значительных количествах холестерин, мочевину,
креатинин, в меньшей степени - липиды, белки,
глюкозу. Также установлено, что он связывает
желчные кислоты в количестве 12,6 мг/г.
Исследование сорбционной активности лечебного
лигнина по отношению к ионам тяжелых металлов
показало, что свинец, кадмий и медь сорбируется в
количестве 0,04, 0,025 и 0,01 мг-ион/г соответственно.
Выявлена сорбция микроорганизмов: в
значительных количествах сорбируются
золотистый стафилококк, синегнойная палочка,
холероподобный вибрион .
Применение
активированного угля в качестве энтеросорбента
связано с его известными адсорбционными
свойствами, эксплуатируемыми в различных
отраслях промышленности. Сырьем для
активированных углей различных марок является
каменный уголь, торф, древесина, косточки плодов
и другие природные материалы. В медицине и
ветеринарии нашли применение угли из
синтетического и природного сырья . При
получении активированного угля сырье вначале
подвергается карбонизации (восстановление
материи до углерода), затем активации (развития
пористой структуры), за счет чего проявляются
адсорбционные свойства. В дальнейшем угли для
энтеросорбции подвергаются размолу и
формированию в гранулы, тщательной доочистке и
доведению до кондиции лекарственных препаратов.
Из природных адсорбентов
на основе алюмосиликатов накоплен большой опыт
по применению в сельскохозяйственной практике
слоистых минералов типа вермикулита. Однако,
использование данных минералов рассматривалось
с точки зрения повышения продуктивных качеств
сельскохозяйственных животных и в экологическом
аспекте охраны окружающей среды.
Практически все
природные минералы обладают в той или иной мере
выраженным биологическим действием; их
присутствие в пищевом рационе животных влияет на
иммунный статус, на работу целого ряда
физиологических систем, поэтому направление
использования их в качестве адсорбентов в
лечебных и профилактических ветеринарных целях
является достаточно перспективным.
В настоящее время, нами
производится и применяется в ветеринарной
практике препарат ЗОО-ВЕРАД®, полученный из
природного вермикулитового сырья методом
фракционирования при термообработке в
специальной активирующей газовой среде.
ЗОО-ВЕРАД® обладает всеми требованиями, которые
предъявляются к гастроинтестинальным
энтеросорбентам:
- отсутствие вредных примесей;
- выраженные механизмы сорбции
токсигенных компонентов химуса;
- хорошая эвакуация из кишечника,
отсутствие диспепсических явлений при
эвакуации;
- отсутствие влияния на биоценоз
микрофлоры желудочно-кишечного тракта;
- отсутствие негативных сдвигов в
системе гомеостаза при проведении
энтеросорбции;
- обладание высокими эфферентными
свойствами по отношения к эндо- и экзотоксинам.
ЗОО-ВЕРАД® включает весь
спектр пор (микро-, мезо- и макропоры), но
характеризуется преимущественной
мезо-макропористостью.
Подобное распределение
пор в препарате позволяет сорбировать различные
по своей молекулярной массе экзо- и эндотоксины.
Выраженные ионообменные
свойства ЗОО-ВЕРАД® имеют значение для
связывания на поверхности препарата ионов
тяжелых металлов, что нашло подтверждение в
наших опытах: эквивалент сорбции ионов свинца
составил 7,2 мг-ион/г сухого сорбента при
концентрации рабочего раствора 250 мг-ион/л.
Установлены антацидные свойства препарата .
Безвредность препарата
подтверждена нами результатами клинических
наблюдений, биохимических тестов сыворотки
крови, копрологических, гематологических и
гистологическими исследованиями. По их
результатам не было выявлено негативных сдвигов
в системе гомеостаза при применении ЗОО-ВЕРАД® в
качестве гастроинтестинального сорбента .
Эффективность препарата
при эндогенных интоксикациях изучена нами при
моделировании свинцового и ртутного отравлений
у сельскохозяйственных животных. Клинические
наблюдения, результаты копрологических,
гематологических, биохимических (сыворотки
крови) исследований, иммунологические тесты и
результаты гистологических исследований
свидетельствовали о том, что препарат ЗОО-ВЕРАД®
способен купировать проявление и течение
эндогенных интоксикаций за счет специфических
антидотных и общедетоксикационных свойств.
Подобный эффект при
эндогенных интоксикациях, вызванных отравлением
солями тяжелых металлов, мы объясняем как прямым
связыванием экзогенно поступающих ионов по типу
ионного обмена (специфический антидотный
эффект), так и связыванием их органических форм
(эндогенных токсинов), осуществляющих
рециркуляцию по известным механизмам между депо
и содержащим энтеросорбент желудочно-кишечным
трактом (опосредованный неспецифический эффект).
ЗОО-ВЕРАД® образует стойкие соединения с ионами
ртути и свинца, десорбция ионов из таких
соединений и последующее их всасывание не
представляется возможным в силу особенностей
химической связи между металлами и компонентами
структурной решеткой препарата .
Антидотный эффект
ЗОО-ВЕРАД® подтвержден нами в
постэкспериментальный период при определении
остаточного количества ионов ртути и свинца в
органах и тканях подопытных животных. По
результатам исследований установлено, что
количество свинца у животных , получавших
препарат с кормом, было меньше: в почках - в 1,3; в
печени - в 18,74; в костной ткани - в 2,6 раза. В случае
с ртутью наблюдали такую же тенденцию. На фоне
энтеросорбции её количество снижалось в почках,
печени, легких, коже, стенке желудка и тонкого
кишечника соответственно в 1,74; 2,91; 1,3; 1,51; 2,77 и 2,47
раза.
Применение препарата
ЗОО-ВЕРАД® в качестве профилактического и
лечебного средства при желудочно-кишечных
расстройствах было испытано нами на молодых
сельскохозяйственных животных. При этом
улучшалось общее состояние подопытных,
наблюдались позитивные сдвиги в картине
морфологических и биохимических показателей
крови, нормализовался фон копрограмм.
Так, пероральное введение
клинически здоровым новорожденным телятам
препарата ЗОО-ВЕРАД® в дозе 0,1 г/кг массы тела 1
раз в сутки в течение 14 суток способствовало
повышения уровня гемоглобина крови,
стабилизации статуса кишечной микрофлоры
(увеличению общего содержания микроорганизмов в
кале с одновременным снижением доли в нем
условно-патогенной микрофлоры кишечной группы) и
снизило общую заболеваемость новорожденных
телят на 40%.
С лечебной целью телята
молозивного периода с признаками диспепсии
получали ЗОО-ВЕРАД® из расчета 0,1 г/кг массы тела 3
раза в сутки что способствовало нормализации
показателей крови, быстрому восстановлению
содержания молочнокислой сапрофитной
микрофлоры в кишечнике, с одновременным
снижением содержания условно-патогенной
микрофлоры кишечной группы и микроскопических
грибов в кале животных, сокращению длительности
излечения расстройств пищеварения у телят в
сравнении со стандартными принципами
фармакологической коррекции данной патологии,
отсутствию рецидивов после излечения и 100%
сохранности телят при лечении данным препаратом
.
В заключение считаем
необходимым выделить ряд ключевых моментов:
1. Применение эфферентных методов в
ветеринарной практике является весьма
перспективным при лечении и профилактике
различных состояний, сопровождающихся
эндотоксикозами.
2. Применение добавки ЗОО-ВЕРАД® в
качестве энтеросорбента можно считать одним из
наиболее физиологичных методов эфферентной
терапии, практически не имеющим побочных
эффектов и осложнений. Обобщая механизмы
действия энтеросорбентов необходимо выделить
происходящие процессы:
- связывание поступающих в просвет
кишечника токсичных веществ из крови и, таким
образом, предупреждение их обратного всасывания;
- связывание и выведение токсинов,
поступающих в желудочно-кишечный тракт извне;
- сорбцию и удаление из организма
токсичных веществ, образующихся непосредственно
в кишечнике;
- биотрансформацию токсичных веществ
энтеросорбентом в менее токсичные или даже
нетоксичные вещества.
3. Актуальным является поиск
энтеросорбентов, обладающих селективностью к
различным видам токсинов, при наличии
комплексных сорбционных свойств. Одним из таких
препаратов является предложенный нами для
ветеринарной практики препарат ЗОО-ВЕРАД® ,
имеющий высокие адсорбционные и ионообменные
характеристики.
4. На основании проведенных нами
исследований установлено:
|