Бентониты в ветеринарии: краткий обзор современного состояния и перспективы развития



Бентониты вветеринарии: краткий обзор современного состояния иперспективы развития

Жолобова Инна Сергеевна, профессор;

Борисенко Виктор Васильевич, аспирант

Кубанский государственный аграрный университет

В современных условиях развития животноводства важное значение приобретает разработка принципиально новых эффективных мероприятий, направленных на повышение продуктивного здоровья сельскохозяйственных животных. Несбалансированность рационов по макро- и микроэлементам, витаминам, биологически активным веществам приводит к нарушениям обмена веществ, снижению продуктивности, роста и развития животных, снижению продуктивных, воспроизводительных функций, ослаблению устойчивости организма к негативным факторам окружающей среды и, как следствие, возникновению различного рода патологий [35].

При этом интенсификация сельскохозяйственного производства настоятельно требует применения в животноводстве отечественных высокоэффективных средств, направленных на повышение сохранности животных и увеличение их продуктивности.

К таким средствам относится обширная группа природных алюмосиликатных минералов — бентонитов — уникальных природносбалансированных минеральных комплексов, содержащих до 70 эссенциальных (незаменимых) микроэлементов, регулярное поступление которых в организм абсолютно необходимо для его нормального функционирования, обладающих при этом высокими адсорбционными, катализирующими, ионообменными, связующими свойствами [3,23].

С середины 60-х годов XX века накоплен большой опыт применения природных алюмосиликатов — бентонитов и цеолитов в сельском хозяйстве. Их используют в земледелии, в ирригационном строительстве, в производстве комбикормов, а также в животноводстве в качестве полиминеральной кормовой добавки для повышения продуктивности животных и птиц [4–8].

В ветеринарной медицине бентониты применяются неоправданно узко и мало из-за отсутствия четко разработанной системы их применения в качестве эффективных и безопасных лечебно-профилактических средств [19,24]. Рядом авторов, как отечественных, так и зарубежных, установлено, что они проявляют антитоксические, антисептические и бактерицидные свойства. Обладая высоким адсорбционным действием, бентониты сорбируют на своей поверхности токсины, радионуклиды, соли тяжелых металлов, локализованные в желудочно-кишечном тракте. Высокая поглотительная способность природных минералов оказывает благоприятное влияние на процессы пищеварения и всасывания, нормализацию перистальтики кишечника у животных, поддержания в пищеварительном тракте оптимальной плотности и величины рН среды [27,34,36].

Стабилизируя органические соединения, «разводя корм», бентониты замедляют скорость прохождения пищи по желудочно-кишечному тракту, повышая усвояемость и биологическую ценность кормов [18].

Оказывая общее положительное влияние на функции систем, органов и тканей организма, бентониты способствуют повышению уровня иммунитета, проявляя выраженное стимулирующее влияние на иммунокомпетентные системы организма, что, в последующем, позволяет поддерживать на значениях физиологической нормы некоторые показатели клеточного и гуморального иммунитета, в результате чего повышается уровень неспецифической защиты животного, улучшается рост, развитие и продуктивность животных и птицы [2,12,31].

Являясь прекрасными ионообменниками, эти соединения выступают в роли доноров по обеспечению организма макро-и микроэлементами в доступной и легкоусвояемой форме. При этом в организме минералы выполняют три основные функции: обеспечивают «строительным материалом» костные и соединительные ткани, участвуют в генерации и проведении нервных импульсов и, наконец, либо сами действуют как катализаторы, либо поддерживают биологические катализаторы–ферменты в физиологических процессах. Выполняя роль селективного ионообменника, бентониты способны как восполнить дефицит, так и удалить избыточное количество макро- и микроэлементов из организма, регулируя тем, самым, не только минеральный обмен, но и косвенно воздействуя на все обменные процессы организма [10,16,37].

При участии бентонитов происходит активизация клеточного метаболизма, восстановление механизмов саморегуляции организма, обеспечивается постоянство осмотического давления, кислотно-щелочного равновесия, стимулируются различные реакции обмена веществ, процессы всасывания, секреции, кроветворения, костеобразования, свертывания крови, выделения из организма недоокисленных продуктов биологического синтеза [11,17].

Механизм действия бентонитов в живом организме обусловлен особенностями строения их кристаллической решетки. Основу внутреннего строения минералов образуют двухслойные тетраэдрические кремнейкислородные и октаэдрические алюмокислородные сетки. Слои, накладываясь друг на друга, образуют пакеты. При этом, чем слабее связь между слоистыми пакетами, тем больше активная поверхность и выше адсорбционная способность глинистых минералов. У бентонитов межпакетное расстояние в процессе адсорбции может возрастать в 10–15 раз, что позволяет им сорбировать вещества практически с любой молекулярной массой. Кроме того, кристаллическая решетка бентонитовых глин электрически неуравновешенна. Это создает на поверхности адсорбента избыточный отрицательный заряд, значительно повышающий его способность к аккумуляции ионов с положительными зарядами и позволяющий эффективно связывать и удалять из организма токсичные вещества. Связанные токсины фиксируются на поверхности частиц бентонита, что предотвращает их всасывание и распространение по организму и затем выделяются с фекалиями [45].

Кроме того, важную роль играет наличие в составе бентонитов комплекса биологически активных веществ — микроэлементов, выполняющих в живом организме роль катализаторов биохимических процессов, которые, в свою очередь, включаясь в окислительно-восстановительные реакции организма в качестве коферментов, способствуют иммобилизации ферментных систем, приводят к активизации всех обменных процессов организма животных, участвуют в построении опорных тканей, поддержании постоянства химического состава внутренней среды организма (гомеостаза).

При этом бентониты характеризуются абсолютной безвредностью, не обладают эмбриотоксическим и тератогенным действием, не нарушают оссификацию скелета у плодов, не оказывает аллергенного действия даже в больших дозах, и могут применяться на протяжении длительного периода времени и не имеют противопоказаний при использовании даже в высоких дозировках [33,40].

Бентониты обладают разносторонней фармакологической активностью, стимулируя основные показатели белкового, углеводного, минерального обмена, активизируя деятельность органов кроветворения, усиливая эритропоэз, а также оказывая влияние на уровень неспецифической резистентности организма животных [22,28,30].

Многочисленными клиническими испытаниями установлено, что бентониты обладают выраженной лечебно-профилактической эффективностью при широком спектре заболеваний, в первую очередь, при болезнях, в этиологии и патогенезе которых существенную роль играют нарушения обмена веществ. Однако до недавнего времени эти исследования проводились, в основном, за рубежом — в Чехии, Германии, Франции, Болгарии [41–44,46,47]. В нашей стране возможностью использования бентонитов в ветеринарной практике занимались такие ученые, как Антипов В. А., Матюшевкий Л. А., Трошин Н. А., Семененко М. П. и др. Именно Семененко М. П. была разработана научно-обоснованная система практического применения бентонитов для профилактики, лечения и повышения продуктивности животных с ее последующим внедрением в промышленное сельскохозяйственное производство [34].

Как показывают исследования, профилактическая эффективность бентонитов при диарейных заболеваниях достаточно высока, поскольку они обладают выраженным предупреждающим действием. Их добавление в рационы супоросных свиноматок оказывает существенное влияние на заболеваемость родившихся поросят. Заболеваемость молодняка диспепсией снижается в 2,7 раза, ее продолжительность укорачивается на 1–3 дня, протекая в более легкой форме и без терапевтического вмешательства, а профилактическая эффективность возрастает на 19,8 % [15,20]. При этом дополнительное введение природных алюмосиликатных минералов в корма больным животным в терапевтической дозе (2 %) помимо схемы лечения, применяемой в хозяйстве, вызывает существенные различия в восстановлении физиологических показателей организма поросят [29].

Применение бентонитов в дозе 2–3 % в комплексной терапии гастроэнтеритов у поросят различного возрастного периода (от 14 до 40 дней) с первыми симптомами диареи оптимизирует иммуно-биохимический статус организма животных, повышает терапевтический эффект по сравнению с традиционным лечением на 9,1 %, сокращает срок выздоровления на 3,2 дня.

Исследованиями, проведенными Тяпкиной Е. В. (2002), установлено, что добавление нонтронита (железистая разновидность бентонита) в рационы телят оказывает определенный профилактический эффект при диспепсии и гастроэнтеритах, проявляющийся снижением заболеваемости животных в 1,5–3 раза, отсутствием рецидивов и гибели животных опытных групп [39].

Бентониты эффективны при гипотрофии поросят. Их введение в рационы супоросных свиноматок из расчета 3 % к сухому веществу корма за 30 дней до опороса и до 26-дня подсосного периода оказывает положительное влияние на качество и количество полученного приплода и развитие поросят в подсосный период. Количество поросят, родившихся с признаками гипотрофии, снижается в 1,8 раза, сохранность повышается на 16,6 %, нормализуются обменные процессы, возрастает темп прироста массы тела на 32,02 % [21,25,38].

В группах телят и цыплят с признаками гипотрофии, получавших бентонит в профилактических дозах, выздоравливало до 75–90 %, а сохранность составляла 90–96 %.

Введение в рационы свиней бентонитов в количестве 1–3 % от сухого вещества рациона, способствует активизации репродуктивной функции супоросных и подсосных свиноматок. У свиноматок сокращается количество абортов, повышается физиологическая и хозяйственная оплодотворяемость на 3–4 %. Количество активной спермы у хряков-производителей повышается до 92 %.

Применение бентонитов свиноматкам в дозе 1,5 % на протяжении всего срока супоросности оказывает выраженное влияние на профилактику анемии поросят, нормализуя и поддерживая морфологический и биохимический состав крови, активизируя процессы кроветворения (эритро- и гемопоэз) и восполняя недостаток железа и меди в организме. Уровень гемоглобина повышается на 17,9 %, эритроцитов — на 16,0 %, железа — на 51,8 %, меди — на 32,9 % [1].

Введение в рационы крупного рогатого скота и свиней бентонитов в дозе 1,5 % к сухому веществу рациона способствует коррекции минерального обмена, обеспечивая повышение усвоения животными цинка, железа и меди на 19,5–42,3 %, на 11,7–21,4 % и 9,7 % соответственно.

Скармливание бентонита молодняку крупного рогатого скота на откорме профилактирует заболевание животных остеодистрофией до 85–90 % [16].

Применение бентонита животным оказывает выраженное влияние на динамику витаминов А, К, Д₃ и каротина. Содержание витамина Д₃ в сыворотке крови цыплят 40-дневного возраста при введении 1 % бентонита увеличивается на 34,9 %, 2 % — на 22,0 %, 52-х дневного возраста соответственно на 10,8 и 13,85 %. Положительная динамика накопления витамина А и других витаминов наблюдается в крови, органах и тканях молодняка крупного рогатого скота, свиней [17].

Использование бентонитов в рационах животных оказывает благоприятное влияние в период стрессовых ситуаций, в частности, при транспортировке — за счет лучшей мобилизации организма, активизации обменных процессов, повышения уровня клеточной и гуморальной защиты, а также снижения потерь массы тела животных в послеадаптационный период на 4,1–5,3 %.

При использовании бентонитовых глин в качестве детоксикантов микотоксинов плесневых грибов установлено, что они проявляют выраженную адсорбционную активность при смешанных микотоксикозах животных и птицы. Ежесуточное скармливание бентонитовых глин в составе комбикормов курам-несушкам, находящимся на пике яйцекладки в условиях промышленного технологического производства, оказывает позитивное влияние на физиологическое состояние и биохимические процессы, протекающие в организме птиц, что проявляется повышением их сохранности и яйценоскости. Средняя масса яйца от кур-несушек увеличивается на 1,2–1,6 %. Значительно улучшается качество скорлупы, снижается количество «боя» яиц на 13,2 % — 14,0 %. Снижаются признаки токсикоза, улучшается общее клиническое состояние [26].

Заболеваемость послеродовыми болезнями снижается на 17,0–18,0 %, в том числе такими, как синдром ММА, гнойно-катаральный эндометрит [9,13,14,].

Интересно гепатопротекторное действие монтмориллонитов. Применение бентонитов с профилактической целью в течение 2-х месяцев значительно сокращает количество животных с функциональными и морфологическими изменениями печени [32].

Наружное назначение бентонита оказывает стимулирующее влияние на регенерацию и эпителизацию тканей в месте повреждения, ускоряя сроки заживления ран на 6–8 дней [40].

Таким образом, уникальные свойства бентонитов, разностороннее и многоуровневое влияние на обменные процессы организма, отсутствие токсических свойств и побочного действия, а также высокая экологичность, выдвигают их в ряд перспективных высокоэффективных средств для профилактики и лечения различных по этиологии и патогенезу заболеваний животных и птицы.

Литература:

1. Антипов В. А. Бентониты: применение в животноводстве и ветеринарии /В. А. Антипов, М. П. Семененко, А. С. Фонтанецкий, Л. А. Матюшевский // Краснодар, 2004.
2. Антипов В. А. Влияние природных бентонитов на иммунный статус телят / В. А. Антипов, М. П. Семененко, Е. В. Кузьминова // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2010. № 5. С. 36–37.
3. Антипов В. А. Перспективы применения природных алюмосиликатных минералов в ветеринарии / В. А. Антипов, М. П. Семененко, А. С. Фонтанецкий, Л. А. Матюшевский // Ветеринария. — 2007. — № 8. — С. 54–57.
4. Аракелян Ф. Р. Бентонитовая глина как полноценный заменитель минеральных солей в рационе цыплят /Ф. Р. Аракелян. Р. Г. Камалян // Биохимия сельскохозяйственных животных и продовольственная программа. — 1987. — С.149.
5. Бгатов В. И. Функции природных минералов в обменных процессах сельскохозяйственной птицы /В. И. Бгатов, К. Я. Мотовилов, М. А. Спешилова. — С.-х. биология. –1987. — № 7. — С.98–102.
6. Дзагуров Б. Ценная кормовая добавка /Б. Дзагуров // Свиноводство. — 1978. — № 11. –С.16–17.
7. Жолобова И. С. Получение функциональной кормовой добавки на основе бентонитовых глин и каротинсодержащего сырья / И. С. Жолобова, С. Б. Хусид, М. П. Семененко, Ю. А. Лопатина// Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2014. — № 96 (02). — С.836–846.
8. Коков Т. Н. Влияние использования бентонитовой глины в качестве наполнителя премиксов для кур-несушек на их продуктивность и инкубационные качества яиц /Т. Н. Коков //Тез. докл. юбил.научно-производственной конф., посвящ. 75-летию Горск. гос. аграрн. Университета. — Владикавказ. — 1993. — С.121–123.
9. Кузьминова Е. В. Карсел и моренит для профилактики послеродовой патологии у коров /Е. В. Кузьминова, М. П. Семененко, В. А. Антипов //Ветеринария. 2006. № 12. С. 38–41.
10. Матюшевский Л. А. Бентонит как перспективный донор макро- и микроэлементов в рационе животных и птиц /Л. А. Матюшевский // Новые фармакологические средства для животноводства и ветеринарии. (Матер. научно-практ. конф., посвященной 55- летию ГУ КНИВС.- Краснодар. — 2001. — Т.1. — С.107–108.
11. Матюшевский Л. А. Биологическое действие природного бентонита на организм цыплят-бройлеров /Л. А. Матюшевский, Л. И. Войтов, Е. Т. Молчанова, Т. П. Кузнецова, А. В. Мартынова // Экологические проблемы патологии, фармакологии и терапии животных.- Международное координ.совещ. Воронеж. — 1997. — С.332–333.
12. Матюшевский Л. А. Влияние бентонита на резистентность поросят-сосунов / Л. А. Матюшевский, Н. Н. Коновалов // В сборнике: Проблемы повышения резистентности животных. Воронеж. 1983. С. 94–96.
13. Матюшевский Л. А. Влияние силицитового бентонита на воспроизводительные функции и обменные процессы у свиноматок и полученных от них поросят / Л. А. Матюшевский, Т. Н. Якушева, А. В. Штогрина // Вестник Воронежского аграрного университета. 2013. № 1. С. 207–211.
14. Матюшевский Л. А. Использование бентонита для профилактики послеродовых заболеваний у свиноматок / Л. А. Матюшевский, А. В. Сотников, Е. Л. Гридяев, Е. Т. Молчанова // В книге: Научные основы профилактики и лечения патологии воспроизводительной функции сельскохозяйственных животных. Тезисы докладов Всесоюзной научной конференции. Всесоюзный научно-исследовательский институт незаразных болезней. 1988. С. 163–164.
15. Матюшевский Л. А. Профилактическая эффективность бентонита при желудочно-кишечных болезнях поросят /Л. А. Матюшевский, Г. И. Попов, Е. А. Криушина, Е. Т. Молчанова // Проблемы диагностики, терапии и профилактики незаразных болезней с.-х. животных в пром. жив-ве. — Тезисы докл. Всесоюз. науч. конф. — Ч. — I. — Воронеж. — 1986. –С.52–83.
16. Матюшевский Л. А. Результаты биологической эффективности бентонитов /Л. А. Матюшевский, М. П. Семененко // В сборнике: Новые фармакологические средства для животноводства и ветеринарии. Материалы научно-практической конференции, посвященной 55–летию ГУ Краснодарской НИВС: в 2-х томах. 2001. С. 14–15.
17. Матюшевский Л. А. Фармакология и применение препаратов кремния в животноводстве /Л. А. Матюшевский — автореферат дисс… доктора биологических наук /Кубанский аграрный университет. Краснодар, 2004.
18. Оустеркоут Л. Глина как кормовая добавка /Л. Оустеркоут // Сельское хозяйство за рубежом. — 1970. — № 11. –С.15.
19. Петров В. П. Проблема бентонитов и их народохозяйственное значение /В. П. Петров.- «Бентониты».– Из-во «Наука». — М.: 1980. — 3–16 с.
20. Сегреева Т. И. Профилактическая эффективность бентонита при желудочно-кишечных заболеваниях поросят / Т. И. Сергеева, Л. А. Матюшевский // В сборнике: Итоги и перспективы научных исследований по проблемам патологии животных и разработке средств и методов терапии и профилактики. Материалы координационного совещания. 1995. С. 275–276.
21. Семененко М. Оценка профилактической эффективности моренита при антенатальной гипотрофии поросят / М. П. Семененко// Свиноводство. –2006. — № 3. — С. 29–30.
22. Семененко М. П. Алюмосиликатные минералы — перспективная группа природных соединений для животноводства и ветеринарии /М. П. Семененко, В. А. Антипов // Международный вестник ветеринарии. -2009. -№ 2. — С.37–40.
23. Семененко М. П. Бентониты в животноводстве и ветеринарии /М. П. Семененко, В. А. Антипов, Л. А. Матюшевский, А. С. Фонтанецкий, Е. В. Тяпкина // Краснодар, 2009. –248 с.
24. Семененко М. П. Бентониты: и подкормка и лекарство /М. П. Семененко // Животноводство России. — 2006. — № 3. –С. 34.
25. Семененко М. П. Влияние препарата моренит на физиологические и биохимические показатели свиноматок /М. П. Семененко // Труды Кубанского государственного аграрного университета. — 2006. –№ 3. — С. 134–141.
26. Семененко М. П. Влияние природных алюмосиликатов на организм птицы /М. П. Семененко, В. А. Антипов //Птицеводство. — 2006. — № 12. — С.11.
27. Семененко М. П. Использование бентонитовых глин в ветеринарии / М. П. Семененко, В. А. Антипов.- Краснодар, 2002.
28. Семененко М. П. К фармакодинамике природных бентонитов / М. П. Семененко, В. А. Антипов, Е. В. Кузьминова// В сборнике: Свободные радикалы, антиоксиданты и здоровье животных. Материалы международной научно-практической конференции. 2004. С. 146–148.
29. Семененко М. П. Лечебно-профилактическое действие монтмориллонита при гастроэнтеритах поросят /М. П. Семененко// В сборнике: Новые фармакологические средства для животноводства и ветеринарии. Материалы научно-практической конференции, посвященной 55-летию ГУ Краснодарской НИВС: в 2-х томах. 2001. С. 118–119.
30. Семененко М. П. Некоторые биологические аспекты применения моренита в свиноводстве / М. П. Семененко// В сборнике: Совершенствование технологий производства и переработки продукции животноводства. Материалы Всероссийской научно-практической конференции ГУ ВНИТИ и ППЖ Россельхозакадемии. 2005. С. 262–263.
31. Семененко М. П. Оценка влияния природных бентонитов на уровень естественной резистентности телят / М. П. Семененко, Е. В. Кузьминова// Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. 2014. Т.3 № 7. С. 468–472.
32. Семененко М. П. Сравнительная эффективность препаратов на основе природных минералов / М. П. Семененко, Е. В. Кузьминова // В сборнике: Актуальные проблемы ветеринарии в современных условиях. Международная научно-практическая конференция, посвященная 60-летию ГНУ Краснодарского НИВИ. 2006. С. 71–74.
33. Семененко М. П. Токсикологическая оценка препарата моренит /М. П. Семененко// Ветеринарная патология. 2008. № 2. С. 101–104.
34. Семененко М. П. Фармакология и применение бентонитов в ветеринарии /Семененко Марина Петровна: автореферат диссертации …доктора вет. наук /Кубанский Государственный аграрный университет. Краснодар, 2008. — 48 с.
35. Семененко М. П. Фармакология и применение бентонитов в ветеринарии /Семененко Марина Петровна: диссертация… доктора вет. наук: / ФГОУВПО «Кубанский государственный аграрный университет». Краснодар, 2008. — 348 с.
36. Семененко М. П. Фармако-токсикологические свойства и применение моренита в ветеринарии /Семененко Марина Петровна: диссертация… кандидата вет. наук / Краснодар, 2002.
37. Тяпкина Е. В. Влияние природных кремниевых соединений на обмен веществ и процессы оссификации костной ткани цыплят-бройлеров / Е. В. Тяпкина, М. П. Семененко, Е. В. Кузьминова// Ветеринарная патология. 2015. № 2 (52). С. 73–81.
38. Тяпкина Е. В. Некоторые аспекты применения обогащенных бентонитов при гипотрофии поросят /Е. В. Тяпкина // Молодой ученый. 2015. № 7. С. 1051–1053.
39. Тяпкина Е. В. Профилактическая эффективность обогащенных бентонитов при гастроэнтеритах поросят / Е. В. Тяпкина, М. П. Семененко, Е. В. Кузьминова// Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2014. № 51. С. 147–148.
40. Тяпкина Е. В. Фармако-токсикологическое обоснование примения нонтронита в ветеринарии /Е. В. Тяпкина — дисс…кандидата ветеринарных наук/ Краснодар, 2002.
41. Dembinski Z. Zastosowanie bentonitu produkcji Krajowej w schorzenach przewodu pokarmowego nowo narodzonych cielat /Z. Dembinski, W. Wieckowski, A. Kulinska // Med. weter. — 1985. — R.41. — № 6. — S.359–362.
42. Foster D. Zun Anwendung des Ionenaustauschers Bentonit bei der akuten Pansenazidose des Schafes. /D. Foster, N. Rossow // Mh. Veter. — Med. — 1990. –T. 45. — № 7. — S. 247–299.
43. Heinze W. Zur Wirkungsweise und den Einsatzmoglichkeiten von Bentonit und Smektit aus veterinarmedizinische Sicht / /W. Heinze, D. Oschika //.- Tierarztl. Umsch., 2000; Jg. –55. — N 12. — S. 678–683.
44. Lamand M. La carence en zinc chez les ruminats — /M. Lamand // Bull techn. C. R. Z. V. Theix. — I. N. R.A., 1983, № 52. — p.9–13.
45. Semenenko M. P. Mechanisms of biological activity of bentanites and possibilities of their use in veterinary medicine / M. P. Semenenko, E. V. Kuzminova, A. G. Koshchaev// Advances in Agricultural and Biological Sciences. 2015. № 2. С. 3–10.
46. Simek M. Vliv krmnych aditiv (NaOH, bentonit, NaHCO₃) v davkach pro vykrmovy skot na stravitelnost organicke hmoty a bachorovou fermentaci (/ M. Simek, R. Dvorak, I. Zendulka// Sb. ved. Praci. Vvzk. Ustravu Zvirat. Pohorelice, 1988, T.21. — s. 47–54.
47. Vrzgula L., Bartko P., Blazovsky J., Kazac J. Veter. Med., 1982, r.27, c.5, s. 267–274. Влияние добавления в корм клиноптилолита на картину крови, привесы, состояние здоровья и уменьшения случаев заболевания гастроэнтеритом алиментарного происхождения у свиней (Чехословакия).