Лекция №18 Ферментные препараты

ПРЕПАРАТЫ ОКОЛОЩИТОВИДНЫХ ЖЕЛЕЗ

Гормон околощитовидных желез способствует образованию ионизи­рованного кальция, переходу его в кровь и распределению в тканях ор­ганизма. При недостаточной функции околощитовидных желез нарушается кальциевый обмен, вследствие чего понижается свертываемость крови и развивается титания. После введения препаратов околощитовидных желез все эти явления исчезают, и в крови увеличивается количество кальция и фосфора. Препараты стандартизируют на собаках. За 1 ЕД принимают '/юо наименьшей дозы препарата, вызывающей увеличение содержания кальция в крови на 30% У собаки массой 20 кг.

Паратиреоидин — Parathyreoidinum. Прозрачная или слабоопалес-цирующая жидкость коричневого цвета, кислой реакции, консервиро­ванная трикрезолом (0,3%). В 1 мл содержится 20 ЕД. Хранят по списку Б. Препарат повышает содержание кальция в крови.

1 Общая характеристика

2 Препараты

Ферменты, или энзимы,— специфические катализаторы био­химических процессов. Они образуются в функционирующих клетках животных, микробов и растений, где оказывают свое действие, а выде­ленные в чистом или нативном виде переходят в арсенал лекарствен­ных веществ, и их применяют для улучшения пищеварения и обмена веществ или с лечебной целью.

Как считают большинство ученых, в живых организмах все био­химические реакции каталитические. Следовательно, ферменты регу­лируют все биохимические процессы, обеспечивают самые различные виды обмена веществ. Причем каждый фермент катализирует только определенные химические процессы. В настоящее время известно около 1800 ферментов (а в действительности их во много раз больше). Очень важной особенностью их является то, что они в сотни тысяч и в мил­лионы раз ускоряют химические реакции, не изменяя конечных про­дуктов реакции и в то же время сохраняя свою активность.

Несмотря на сложное строение ферментов, каталитические функ­ции их выполняют только небольшие участки молекулы (активные цент­ры). Эти центры по строению представляют комплексы белковых функ­циональных групп, часто с участием коферментов и ионных кофак­торов. Имеется предположение, что активные центры образуются при сближении (индуцированном контакте) фермента с молекулой суб­страта.

Все ферменты белковой природы. Но одни из них действуют без каких-либо дополнительных агентов, а другие ведут себя как а п о ф е р-менты и становятся активными только после предварительного со­единения с низкомолекулярными органическими веществами особого строения (коферм енты); активность некоторых ферментов обуслов­лена наличием в их составе тех или иных ионов металлов (или дру­гих элементов), называемых ионными кофакторами. Установлено, что коферменты принимают прямое участие в процессах катализа путем пе­реноса протонов, электролитов и определенных химических групп, но только в присутствии апофермента.

Коферменты термостабильны, посредством диализа легко отделя­ются от апофермента. Химическое строение коферментов очень различное, но большинство их имеет отношение к витаминам и нуклеотидам.

Механизм действия коферментовсложный и неодинаковый. Чаще всего они непосредственно взаимодействуют с субстратом, играя роль при этом промежуточных переносчиков (акцепторов и доноров) атомов во­дорода, электронов, а также химических группировок типа ацильных, фосфатных, аминных и т. п.

Соединения кофермента с субстратом активизируются, во-первых, потому, что они находятся на более высоком энергетическом уровне, и это создает благоприятные термодинамические предпосылки для нуж­ных реакций; во-вторых, при таких соединениях электронная конфигу­рация молекулы субстрата (или отдельные части ее) изменяется таким образом, что это в кинетическом отношении благоприятствует нужным

реакциям.Специфичность влияния ферментов обусловлена особенностями апо-фермента. Количество коферментов значительно меньше, чем апофер-ментов, и их взаимодействия менее специфичны. Они катализируют разные реакции в зависимости от того, с какими апоферментами они находятся.

Механизмы ферментных реакций пока еще мало изучены, но имеющиеся данные позволяют создать гипотетические схемы этого про­цесса. Наиболее специфично их каталитическое влияние. Особенностью ферментов как катализаторов является узкая специфичность (участие в ограниченных биохимических процессах) и очень высокая активность, но только при относительно узком диапазоне температуры. Для этого требуется ничтожное количество катализатора, например, 1 часть ами­лазы разлагает 1 млн. частей крахмала (имеются и исключения из общего правила, например, пепсин расщепляет в секунду 17—18 пеп­тидных связей).

Большое значение для проявления активности фермента имеет оптимум температуры, среда и др. Так как ферменты действуют ката­литически в ничтожно малых количествах, то измерять количество их в весовых единицах практически невозможно; их дозируют в едини­цах активности (ЕА). Единица активности каждого фермента соответствует такому количеству его, которое катализирует превраще­ние одного микромоля субстрата в 1 мин в стандартных условиях (+ 25%, оптимум рН; оптимальная концентрация субстрата). Производными единицами являются кило-Е (1000 Е), милли-Е (0.001Е) ид концентрацию фермента в биологическом материале и в разных препаратах называют удельной активностью и выражают число единиц фермента на 1 кг белка. Число молекул субстрата, претерпе вающих каталептическое превращение в течение 1 мин под влияние] одной молекулы фермента, называют молекулярной активностью.

В животноводстве все чаще используют ферментные препараты, это вполне естественно — все питательные вещества усваиваются живот ными только после глубоких изменений под воздействием ряда фер ментных веществ экзогенного и эндогенного происхождения. Раньш< всего проявляется действие слюны, в которой содержатся ферменты расщепляющие преимущественно углеводы (например, амилаза слюнь свиней расщепляет крахмал до мальтозы). В желудке под влияниел пепсина и других ферментов идет расщепление белковых тел до альбу моз и частично до пептонов; значительная часть нуклеоальбуминов протеидов распадается на нуклеины и нуклеиновые кислоты, у глюко протеидов отщепляются углеводы, часть продуктов белкового распад; уже в желудке всасывается; под влиянием сычужного фермента створа живается молоко и образуется казеин, а казеин переходит в'параказе ин и сывороточную альбумозу. Углеводы в желудке не изменяются, Tак как ферменты в кислой среде не проявляют присущего им влияния Но зато активизируются ферменты, расщепляющие жиры, в итоге обра зуется глицерин и жирные кислоты.

В тонком отделе кишечника на питательные вещества корма сильно воздействуют секреты кишечных желез, печени и поджелудочной же лезы, содержащие большое количество весьма активных ферменто! (эрепсин, липаза, амилаза, мальтаза и некоторые другие гидролазы глюкозидазы, нуклеаза, трипсин и др.). В итоге ферментативной обра ботки корма белки гидролизуются до аминокислот. В процессе фермент­ного гидролиза углеводы переходят вначале в гексозы, а затем в тлю-козу и частично в молочную кислоту; в виде сложных эфиров с фос­форной кислотой продукты гидролиза углеводов легко резорбируются Гидролиз жиров, начавшийся в желудке, завершается в кишечнике.

В толстом отделе кишечника резко расширяются и интенсифици­руются бактериальные процессы. Этому способствуют анаэробные усло­вия и наиболее стабильная температура. Бактериальные процессы бро­жения и гниения завершают переваривание корма.

У жвачных корм долго задерживается в рубце, где имеются очень благоприятные условия для жизнедеятельности многих микроорганиз­мов, бактерий, инфузорий, грибов и для биосинтеза большого количе­ства активных ферментов. Поэтому в рубце в значительных количе­ствах гидролизуется крахмал и образуются сбраживаемые сахара. Мальтоза, сахароза, лактоза и некоторые другие дисахариды переходят в моносахариды, а моносахариды превращаются в более легко усвояемые формы. В рубце переваривается около 95% крахмала, 80% безазотистых веществ и до 100% сахара.

Ферментные препараты получают из органов животных, из микро­организмов и растений. В последние годы в животноводстве чаще все­го используют ферментные препараты микробного происхождения. Та­кие препараты легко получать, к тому же они обычно содержат комп­лексы ферментов (амилазы, декстриназы, мальтазы, гемицеллюлазы, ыеллюлазы, пектиназы, протеазы, липазы и др.).

Наибольшее практическое значение для животноводства имеют те, которые действуют противовоспалительно, улучшают пищеварение и об­мен веществ, усиливают резорбцию. У многих ферментных препаратов сочетается несколько видов действия, и потому их применяют для по­вышения приростов массы животных и профилактики заболеваний.

Противовоспалительное действие ферментных препаратов обуслов­лено тем, что они расщепляют денатурированные белки мертвых тка­ней (а эти белки являются источником образования токсинов и хоро­шей средой для развития патогенной микрофлоры)..На здоровые ткани такие ферменты не действуют (в таких тканях много ингибиторов этих ферментов), но, освобождая их от неблагоприятно влияющих продуктов воспаления, они оказывают профилактическое влияние и ускоряют заживление даже при таких устойчивых заболеваниях, как хрониче*-ские гастриты, энтериты, остеомиелиты, язвы и др.

Улучшение пищеварения обусловлено повышением переваривания корма (особенно белкового), усилением резорбции продуктов пищеваре­ния и активизацией синтеза животного белка.

Наибольшее практическое значение имеют следующие препараты.

Амилоризин Пх (оризнн) — высушенная культура плесневого гриба Asperg. ory-zae, содержит ферменты а-амилазу, декстриназу, мальтазу, глюкоамилазу и протеина-зу. Стандартизируется по а-амилазе, количество которой должно соответствовать 150 ЕД АС/2 препарата. В концентрированном амилоризине П10х имеет АС- и ПС-400 ЕД/г; дозы его крупному рогатому скоту 0,005—0,01 % от сухого вещества рациона.

Глюкаваморин Пх (аваморин П) — высушенная культура плесневого гриба Asperg. awamori. Содержит а-амилазу, декстриназу, мальтазу, глюкоамилазу, кис­лую протеазу и гемицеллюлазу. Стандартизируется по декстриназе, количество кото­рой бывает 0,12 ЕД/АС/ч препарата. Ориентировочные дозы крупному рогатому скоту 0,2—0,3% от сухих веществ рациона. Очищенный препарат под названием глюкаваморин ПЮх имеет активность по декстриназе в 2,4 ЕД ДС/г препарата. Доза крупному рогатому скоту 0,01 % от сухого рациона корма.

Пектаваморин Пх (аваморин ПП) — высушенная культура плесневого гриба Asperg. awamori. Содержит полиметилгалактуроназу, полигалактуроназу, пептинэсте-разу, кислую протеазу, гемицеллюлазу и целлюлазу. Стандартизируется по пектоли-тическому комплексу 800, 1600, 2400 и 3200 ЕД ПкС/г препарата. Доза 0,015% от сухого рациона.

Пектаваморин Гзх имеет 1000 ЕД ПкС/г препарата, пектаваморин FLOx— 3000 ЕД ПкС/г препарата. Пектаваморин ПЮх (аваморин ППК) IV категории име­ет пектолитическую активность в размере 9,0±0,9 ЕД/2. Он содержит полигалакту­роназу, пектинэстеразу, кислую протеазу, гемицеллюлазу и ряд других ферментов. Доза крупному рогатому скоту 0,01 % от массы сухих веществ.

Протосубстилин Гзх (бактериальная протеаза) имеет те же ферменты, что и ами-лосубстилин. Стандартизируется по нейтральной протеазе (200 ЕД ПС/г препара­та). У крупного рогатого скота в 0,01% от сухого вещества улучшает перевари­мость протеина, клетчатки и других веществ.

Ксилаваморин Гзх — высушенная культура Asperg. awamori. Содержит главным образом гемицеллюлазу и пектиназу. Стандартизируется по гемицеллюлазной актив­ности (1000 ЕД ГзС/г препаратов). При разных патологических состояниях (с лечебной и профилакти­ческой целью) используют следующие препараты.

Трипсин — получают из поджелудочной железы крупного рогатого скота. Обычно используют трипсин кристаллический — поро­шок белого цвета (с желтоватым оттенком), без запаха, хорошо разру­шается в нейтральной и щелочной средах. Он разрывает пептидные связи в таких сложных органических соединениях, как белки, пептиды, аминокислоты. Применяют трипсин в животноводстве для улучшения пищеварения, в ветеринарии используют его противовоспалительное действие для расщепления (при местном воздействии) некротизирован-ных тканей, а также для разжижения сгустков крови и вязких секретов. Дозы внутримышечно 0,1—0,15 мг/кг.

Аминокапроновая кислота NH₂(CH₂)₅COOH — белый кристалличе­ский порошок без запаха и вкуса, легко растворяется в воде. Инакти-вирует плазмин и блокирует активаторы профибринолизина. Выпуска­ют в ампулах по 5 и 10 мг, а также в герметически закрытых фла­конах.

а-Химотрипсин кристаллический получают из поджелудочной же­лезы крупного рогатого скота. Протеолитический фермент, разрушаю­щий связи, образованные остатками ароматических аминокислот. При­меняют с той же целью, что и трипсин.

Химопсин часто называют аморфным химотрипсином, представляет смесь а-химотрипсина и трипсина. По внешнему виду это блестящие бе­лые чешуйки или белый порошок, легкорастворимый в воде. По дей­ствию препарат сходен с а-химотрипсином и трипсином, но так как он меньше их очищен, то и применяют его только внутрь и наружно. Внутрь назначают так же, как трипсин. Наружно используют при ожо­гах, гнойных ранах, пролежнях, кератитах. У животных при обширных некротических очагах химопсин иногда вызывает аллергические реак-ци-, при нанесении на слизистые оболочки возможно проявление вос­палительной реакции. Употребляют в форме раствора (0,2%) с до­бавлением новокаина (0,25%).

Пепсин — протеолитический фермент, полученный из слизистой оболочки желудка свиней. Белый порошок своеобразного запаха, лег­корастворимый в воде. Применяют с целью улучшения пищеварения при гипоцидных гастритах и диспепсиях, а также при большом коли­честве концентратов в корме. Для повышения активности пепсин (1 часть) комбинируют с гидрохлоридом бетаина (4 части); в таком виде часто выпускают в виде таблеток под названием ацидин-пеп-с и н.

Абомин — экстракт из сычугов жвачных животных молочного пе­риода, содержащий сумму протеолитических ферментов пищеваритель­ного тракта. В 1 г содержится 250 000 ЕД. Применяют для актива­ции переваривающей способности желудочного и кишечного сока и тем самым для профилактики кормовых гастритов, энтеритов и энтероколи­тов. Дозы внутрь: поросятам от 3000—5000 ЕД; взрослым свиньям 50 000—80 000 ЕД.

Панкреатин — препарат из поджелудочных желез. Содержит ряд ферментов железы, но больше всего трипсина и амилазы. 1 г содер­жит 25 ЕД. Представляет собой аморфный порошок желтоватого цве­та, малорастворимый в воде. Применяют для активации желудка, ки­шечника, печени и поджелудочной железы. Дозы: взрослым свиньям 1,0—1,5 г; коровам 2,0—7,0 г,

Дезоксирибонуклеаза — белый пушистый порошок без запаха, лег-корастворимый в воде. Получают из поджелудочной железы крупного рогатого скота. Деполимеризует дезоксирибонуклеопротеиды и дезокси-рибонуклеиновую кислоту. Применяют при кератитах и конъюнктиви­тах, при острых катарах верхних дыхательных путей аденовирусной природы. Назначают местно в 0,2%-ной концентрации.

Лидаза — препарат из семенников быков. Действующим фермен­том является гиалуронидаза. Применяют для ускорения рассасывания соединительной ткани и для улучшения резорбции лекарственных ве­ществ; в этом отношении сходно с лидазой действуют ронидаза и фи-бролизин.

Наибольшее стимулирующее действие оказывают ферментные пре­параты на прирост животных до 2-месячного возраста. Обогащение ра­ционов протеолитическим ферментом способствовало ускорению роста поросят на 19 и 18,2%, а в зимний период увеличивало среднесуточные приросты на 15—17%. С возрастом свиней эффект от использования ферментных препаратов снижается.

Заслуживает внимания использование ферментов и. при кормле­нии овец. Прежде всего их целесообразно применять ягнятам, особенно при раннем отъеме. Наилучшие результаты получены от амилоризина П10х и несколько слабее от глюкаваморина ПЮх при дозе их, соответ­ствующей 0,02—0,03% от сухого вещества рациона. Очень сходно влия­ют глюкаваморин Пх и амилоризин Пх', только дозы их должны быть больше, чем марки ПЮх, примерно в 10 раз.

Дата добавления: 2014-01-04