Ученые записки № 2, 2012 И. Л. Вовчук, Д. О. Сеин, О. Б. Сеин, Ю. В. Фурман Препарат фолликулостимулирующего гормона (ФСГ-2), полученный из гипофизов животных, и его производственная апробация Вовчук Ирина Леонидовна, кандидат биологических наук, доцент кафедры биохимии Одесского национального университета имени И. И. Мечникова. Базовое образование: биологический факультет Одесского национального университета имени И. И. Мечникова. Тема кандидатской диссертации: «Биохимические свойства пептидгидролаз созревающего зерна озимой мягкой пшеницы». Основные публикации: «Роль карбоксипептидаз при канцерогенезе» (2008), «Регуляция активности карбоксипептидазы А эндометрия женщин некоторыми ингибиторами и активаторами» (2008), «Роль катепсина D в инвазии и метастазировании злокачественных опухолей» (2009). Сфера научных интересов: онкология. e-mail: irvov@mail.ru Аннотация: описывается способ получения препарата фолликулостимулирующего гормона из гипофизов животных и результаты его научнопроизводственных испытаний на домашних животных. Ключевые слова: препарат фолликулостимулирующего гормона, ормональные гонадотропные препараты. В настоящее время в практике животноводства используются различные препараты, содержащие гонадотропные гормоны передней доли гипофиза, которые при введении в организм животных стимулируют рост фолликулов, овуляцию и образование желтых тел [1, 2, 3, 6]. Гормональные гонадотропные препараты получают из сыворотки крови жеребых кобыл (СЖК) или из гипофизов различных сельскохозяйственных животных. Гонадотропины, изготовленные из СЖК, являются наиболее распространенными как в нашей стране, так и за рубежом. К их числу относятся фоллимаг, фоллигон, овариотропин, пролозан, плюсет и др. Однако при их применении у животных могут наблюдаться побочные явления, проявляющиеся в виде анафилаксин. При этом в некоторых случаях, особенно при Сеин Дмитрий Олегович, использовании высоких доз с целью достижения положительного кандидат биологических наук, преподава- результата, могут образовываться крупные фолликулы с кровоизтель кафедры терапии и акушерства Курской лияниями, множественные желтые тела и значительное увеличегосударственной сельскохозяйственной ака- ние яичников. Кроме того, для всех препаратов, изготовленных демии имени И.И. Иванова. на основе СЖК, характерен длительный период полураспада, что Базовое образование: факультет ветеприводит к накоплению в организме животных экзогенных горморинарной медицины Курской государственной сельскохозяйственной академии имени нов. В результате этого у самок изменяется гормональный статус, яичники находятся в состоянии гиперстимуляции, что влияет на И. И. Иванова. Тема кандидатской диссертации: «Морфо- нормальное развитие гамет и уровень оплодотворяемости. Поэтофункциональное состояние аденогипофиза у му препараты, изготовленные на основе СЖК, не желательно присвиней в период формирования половой функ- менять многократно. ции». Препараты, которые получают из тканей гипофиза, оказывают Основные публикации: «Особенности фол- более благоприятное действие на организм животных. Они не выликулогенеза у свиней в период пубертата» зывают аллергических реакций, имеют короткий период полурас(2010), «Гистологическая структура гипофипада, что позволят использовать их в течение длительного времеза и яичников у свиней в период пубертата» ни без заметных нарушений в половой сфере животных. Поэтому (2011). Сфера научных интересов: физиология ре- совершенствование и изыскание новых способов получения препродуктивной функции домашних животных паратов, обладающих гонадотропной активностью, является актуи разработка способов её биологической регу- альным вопросом как для биотехнологии, так и для практического ляции. животноводства и ветеринарной медицины. Новый способ [5] получения препарата ФСГ-2 (патент РФ на изобретение № 2438680, 2012 г.) является модификацией ранее разработанного нами способа [4] изготовления препарата ФСГ-1 (патент РФ на изобретение № 2062619, 1996 г.). 346 филология, Информатика, техника и биология Как в первом, так и во втором случае в качестве исходного сырья использовали гипофизы крупного рогатого скота, которые получали в условиях мясокомбината. От полученных гипофизов отделяли аденогипофизы и замораживали их в жидком азоте. К 100 г замороженных аденогипофизов приливали 700 мл буферного раствора с рН 7,0 и содержащего 6,3 г натрия хлорида, 23,8 г сернокислого аммония, 0,7 мл твин-80, и гомогенизировали в течение 3 мин при температуре 2–4°С до получения однородной массы. Затем гомогенизат экстрагировали в течение 60 мин. при температуре 2–4°С. После этого грубую взвесь тканей осаждали центрифугированием при температуре 2–4°С до расслоения жидкости с образованием плотного осадка. В полученный фугат, для освобождения от сопутствующих белков и других гормонов гипофиза, вносили сернокислый аммоний до 40% от насыщения и вновь центрифугировали в том же режиме. Затем полученный фугат, с целью освобождения от сернокислого аммония и концентрирования гормона, подвергали ультрафильтрации на мембране УАП-200 под давлением. Сконцентрированный гормон очищали методом ионообменной хроматографии на катионите КУ-2. Для этого катионит предварительно обрабатывали в небольшом количестве физиологического раствора с рН 4,2 и затем прибавляли к нему сконцентрированный раствор гормона. Смесь перемешивали в течение 60 минут до полного связывания с катионитом. После этого катионит со связанным гормоном переносили на мембрану и отмывали от балластных белков физиологическим раствором с рН 4,2, до тех пор пока в промывной жидкости белок не обнаруживался. Отделяли гормон от катионита буферным раствором с рН 8,5–9,0. Отделенную смесь концентрировали. Для этого ее помещали в сосуд, переносили в Сеин Олег Борисович, рефрижератор и подвергали постепенному замораживанию со доктор биологических наук, профессор каскоростью 5°С/час. По мере замораживания растворимая фаза, со- федры терапии и акушерства Курской госудержащая фолликулостимулирующий гормон, скапливалась в ниж- дарственной сельскохозяйственной академии ний части сосуда, и её отделяли после оттаивания раствора. В ре- имени И. И. Иванова. Базовое образование: факультет ветезультате получали концентрированный препарат в объеме 350 мл, ринарной медицины Курской государственбез запаха и примесей. ной сельскохозяйственной академии имени Стандартизация полученного препарата в соответствии с препа- И. И. Иванова. ратом ФСГ-n фирмы Scherinq Corporation (США) показала, что его Тема докторской диссертации: «Физиолобиологическая активность составляла в 1 мл 50–60 ��������������� ME������������� (2,5–3,0 ��� Ar- гические особенности становления половой mour Standard). функции у свиней». Основные публикации: «Особенности фолПроверку препарата на токсичность проводили на белых мышах и морских свинках. После внутрибрюшинного введения изготов- ликулогенеза у свиней в период пубертата» ленного препарата явлений токсикоза и падежа среди лаборатор- (2010), «Гистологическая структура гипофиза и яичников у свиней в период пубертата» ных животных не наблюдалось. (2011). Расфасовывали препарат в стеклянные флаконы по 50 мл, заСфера научных интересов: физиология рекрывали резиновыми пробками и обкатывали алюминиевыми продуктивной функции домашних животных колпачками. и разработка способов её биологической регуИзготовленный препарат ФСГ-2 использовали на телках и коро- ляции. вах с гипофункцией яичников, принадлежащих учебно-опытному Фурман Юрий Васильевич, хозяйству Курской ГСХА «Знаменское» и ООО «Агроресурс молоко» доктор биологических наук, профессор каОльховского района Воронежской области. О пониженной функциональной активности яичников судили по федры социальной работы и социальной экорезультатам вагинальных и ректальных исследований, а также по логии Курского института социального образования (филиала) РГСУ . данным морфологического анализа крови. Базовое образование: биологический фаИз отобранных телок было сформировано четыре группы. Тел- культет Днепропетровского государственнокам первой группы (15 голов) вводили внутримышечно изготовлен- го университета. ный препарат ФСГ-2, второй группы (15 голов) — препарат ФСГ-1, Тема кандидатской диссертации: «Влиятретьей группы (12 голов) — препарат ФСГ-супер. Все препараты ние протеиновой кормовой добавки на АТФазиспользовали в дозе 100 ИЕ на одно животное. Телки четвертой ную активность ферментов птицы». Тема группы являлись контрольными, им вводили стерильный физиоло- докторской диссертации: «Технологические аспекты производства и использования коргический раствор. Эффективность стимуляции оценивали по количеству телок, мовых добавок и биологически активных препаратов в животноводстве». пришедших в охоту и ставших стельными после искусственного Основные публикации: «Социальноосеменения. Половую охоту определяли с использованием быка- психологические особенности отношений в пробника. полной и неполной семье» (2010), «Влияние Исследования подопытных животных показали, что перед нача- направленности личности на мотивации лом опыта у телок всех групп матка имела уменьшенные размеры, студентов-технологов» (2011). Сфера научных интересов: социальная экослабо выраженную регидность, рога ее были истончены и смещены в каудальную часть таза. Яичники небольшого размера, величиной логия, психология. e-mail: prof.furman@mail.ru от фасоли до боба, плотные на ощупь, поверхность гладкая. При 347 Ученые записки № 2, 2012 пальпации яичников во время ректального исследования фолликулы и желтые тела не обнаруживались. Слизистая оболочка влагалища была бледного цвета и слабо увлажнена. Гипофункция яичников у телок сопровождалась отсутствием половых циклов. Рисунок. Схема технологического процесса изготовления препарата фолликулостимулирующего гормона (ФСГ-2) При повторном исследовании, через 15–17 дней после стимуляции гонадотропными препаратами, у тёлок в яичниках пальпировались фолликулы различной величины, матка приобрела упругую консистенцию, контрактильность ее повысилась, слизистая оболочка влагалища приобрела бледно-розовой цвет. В то же время топография и размеры матки соответствовали норме. У контрольных телок, которым гонадотропные препараты не вводили, состояние репродуктивных органов осталось без изменений, у некоторых животных оно значительно ухудшалось. В частности, яичники уменьшались до размера фасоли и при ректальной пальпации определялись как плотные тела. Иммуноферментный анализ овариальных гормонов показал, что после введения препаратов в крови тёлок достоверно (Р < 0,05) увеличилось содержание эстрадиола-17β и прогестерона. При этом у тёлок, которым вводили изготовленный препарат ФСГ-2 содержание эстрадиола-17β и прогестерона превышало таковое у телок контрольной группы и тех, которым инъецировали препарат ФСГ-1 (табл. 1). С целью изучения стимулирующего действия препарата ФСГ-2 на репродуктивную функцию свиноматок был проведен научно-производственный опыт в свиноводческом комплексе «Магнитный» Курской области. Изготовленный препарат ФСГ-2 использовали для стимуляции половой охоты у свиноматок — 348 филология, Информатика, техника и биология первоопоросок после отъема поросят. Было отобрано три группы свиноматок крупной белой породы по 15 голов в каждой. Таблица 1. Содержание эстрадиола-17β и прогестерона в крови тёлок с гипофункцией яичников после введения гонадотропных препаратов До введения препарата Препарат Через 7 сут. после введения препарата Через 14 сут после введения препарата ФСГ-2 4,05±0,10 6,13±0,10+*• эстрадиол-17β, пг/мл прогестерон, нг/мл 0,09±0,01 0,14±0,02+* ФСГ-1 4,22±0,14 5,45±0,17+ эстрадиол-17β, пг/мл прогестерон, нг/мл 0,11±0,01 0,12±0,02 ФСГ-супер 3,84±0,23 6,65±0,19+* эстрадиол-17β, пг/мл прогестерон, нг/мл 0,10±0,02 0,14±0,01 Контроль 4,42±0,16 4,03±0,15 эстрадиол-17β, пг/мл прогестерон, нг/мл 0,10±0,02 0,09±0,01 + — при Р < 0,05 по сравнению с показателями полученными до введения препарата; * — при Р < 0,05 по сравнению с контролем; • — при Р < 0,05 по сравнению препарата ФСГ-2 с препаратом ФСГ-1. 8,74±0,10+*• 0,18±0,02+* 7,46±0,17+* 0,16±0,03+ 9,05±0,17+* 0,20±0,02+ 4,58±0,18 0,11±0,10 Свиноматки первой опытной группы подвергались обработке изготовленным препаратом ФСГ-2, который вводили через 24 часа после отъёма поросят внутримышечно в дозе 200 ME/гол. Свиноматок второй опытной группы стимулировали препаратом ФСГ-1 по той же схеме, что и животных первой опытной группы. Свиноматкам третьей контрольной группы вместо препаратов вводили стерильную дистиллированную воду. Результаты эксперимента представлены в таблице 2, из которой следует, что после применения изготовленного препарата половая охота у свиноматок наступала раньше и синхронно по сравнению с препаратом-прототипом. Таблица 2. Проявление половой охоты у свиноматок-первоопоросок после отъема поросят, подвергавшихся стимуляции препаратами ФСГ Группа 1–5 1 (препарат ФСГ-2) 2 (препарат ФСГ-1) 3 (контрольная) Выявлена половая охота у свиноматок после отъёма поросят в течение суток 6–10 11–15 16–20 Всего 6 9 – – 15 4 4 5 – 13 – 3 3 3 9 Таким образом, разработанный способ получения препарата ФСГ-2 из аденогипофизов животных позволяет получить препарат с высокой биологической активностью и не вызывающий побочных действий. Данный препарат можно рекомендовать для индуцирования половой функции у самок домашних животных. Литература: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Нежданов А. Г., Лободин К. А., Матюшин В. И., Калужский В. Е. Фоллимаг для регуляции половой цикличности у коров // Ветеринария. — 2003. — № 5. — С. 32–35. Нежданов А. Г., Лободин К. А., Богданова Н. Е. Восстановление плодовитости коров при гипофункций яичников // Ветеринария. — 2007. — № 7. — С. 39–45. Нежданов А. Г., Лободин К. А., Богданова Н. Е. Применение гонадотропных препаратов при дисфункции яичников у молочных коров // Вестник РАСХН. — 2008. — № 4. — С. 62–64. Сеин О. Б., Фурман Ю. В., Петкевич И. В., Беседин М. В. Способ получения препарата ФСГ из аденогипофизов животных // Патент на изобретение № 2062619. — 1996. — Бюл. № 18. Сеин Д. О., Сеин О. Б. Способ получения фолликулостимулирующего гормона из аденогипофизов животных // Патент на изобретение № 2438680. — 2012. — Бюл. № 1. —4 с. Чомаев А. М., Ермилов А. А. Повышение оплодотворяемости телок // Земля Российская. — 2005. — № 8. — С. 24. 349