Гуминовые кислоты

В рационах сельскохозяйственных и домашних животных для восполнения недостающих элементов питания в последние 30 лет широко используются различные кормовые добавки.

В их числе минеральные (макро- и микроэлементы), белковые и жировые добавки, витамины, биостимуляторы, комплексные природные соединения (сапропель, торф, гуматы), синтетические продукты (ферменты, гормоны, антибиотики, адаптогены, антиоксиданты). Поиск новых путей оздоровления и повышения продуктивности сельскохозяйственных животных с помощью кормовых добавок при высоких требованиях к экологии мясных и молочных продуктов питания закономерно привел к увеличению объема исследований по применению в животноводстве щелочных солей природных гуминовых кислот – Гуматов, у которых также обнаружены иммуномодуляторные свойства. Их высокая экологическая безопасность и уникальная способность улучшать обменные процессы и повышать энергетику клеток весьма положительно проявляется на живых организмах.

Гуминовые препараты безвредны для животных и человека, не обладают аллергирующим, анафилактогенным, тератогенным, эмбриотоксическим и канцерогенным свойствами при использовании в рекомендуемых дозах. Это позволяет создавать на их основе экологически чистые натуральные кормовые добавки и ветеринарные препараты для птиц, сельскохозяйственных животных, рыб, домашних питомцев.

Гуминовые кислоты составляют основную часть гуминовых веществ, с которыми мы постоянно встречаемся в природе: в почве, в торфе, в буром угле и в самих растениях. Они содержатся в микродозах в некоторых продуктах питания – обжаренном кофе, черном чае, корочке хлеба или жареном мясе.

Еще в древности в медицине применяли гуминосодержащие торфяные ванны, а в ветеринарии свежий торф использовали в качестве антисептической и адсорбирующей подстилки для поросят. Научное применение препаратов гуминовой кислоты начато в медицине и ветеринарии с 1967 года.

Их преимущества перед обычными лекарствами проявились очень быстро. Препараты гуминовой кислоты благодаря своему вяжущему, антирезорбтивному, противовоспалительному, антибактериальному и противовирусному действию особенно хорошо подходят для терапии заболеваний органов пищеварения и нарушений обмена веществ, контролируемых кишечным иммунитетом. Препараты гуминовых кислот в основном не всасываются в организм, а оказывают своё лечебное действие в просвете желудочно-кишечного тракта и стенке кишечника. Отсутствие остатков гуминовых кислот в животных продуктах многократно доказывалось самыми современными методами (например, радиоизотопной маркировкой).

Гуминовые кислоты просто подмешиваются в корм, они очень хорошо переносятся и не оказывают побочных воздействий.

Из чего состоят гуминовые кислоты

Гуминовая кислота – это большая, длинная цепь молекул, которая может быть выделена в виде гумата из угля или слоя почвы. Ее неотъемлемым компонентом является фульвовая кислота, свойства которой иногда рассматривают отдельно. Комплекс гуминовой и фульвовой кислот – чрезвычайно мощная комбинация для оздоровления организма. Он обладает высокой биодоступностью. Его состав содержит полный спектр минералов, аминокислот и микроэлементов. В их числе природные полисахариды, пептиды, до 20 аминокислот, витамины, минералы, стерины, гормоны, жирные кислоты, полифенолы и кетоны с подгруппами, включая флавоноиды, флавоны, флавины, катехины, дубильные вещества, хиноны, изофлавоны, токоферолы и другие. Всего около 70 полезных компонентов. Такое насыщенное полиморфное строения обуславливает многообразие положительных биологических эффектов гуминовых кислот.

Факт: обнаружено, что гуминовые кислоты способны менять структуру воды, превращая ее в «талую». Как известно, талая вода обладает целебным воздействием на живые организмы. Вода в тканях человека тоже имеет структуру талой.

Свойства гуминовых кислот, полезные с медицинской точки зрения.

Обволакивание слизистой кишечника гуминовой кислотой может уменьшить или полностью предотвратить впитывание токсических метаболитов после инфекции, при несбалансированном корме или при переходе с одного корма на другой.

Благоприятным эффектом является снижение патологической импульсации с периферических нервных окончаний кишечника, и восстановление нормальной перистальтики и тонуса.

Отлично восстанавливается кишечный иммунитет у животных, подверженных стрессам.

Под легким дубильным влиянием гуминовых кислот уплотняется слизистая кишечника, уменьшается её проницаемость и избыточное выделение тканевой жидкости в просвет кишечника. Тем самым профилактируется обезвоживание.

Влияние на иммунную систему

Гуминовые кислоты стимулируют защитные силы организма и усиливают фагоцитоз. Индуцирующее действие фенольных групп гуминовых кислот, ответственное за иммунологические эффекты, является основой успешного лечения так называемых “факторных болезней” молодых животных

Регулирование микрофлоры кишечника гуминовыми кислотами.

В ветеринарно-медицинской практике сегодня всё ещё в основном применяются антибиотики для того, чтобы уничтожить патогенную флору, или ограничить её воздействие.

Биорегуляторные мероприятия применяются только для поддержки. Это второй путь воздействия на патогенную микрофлору, позволяющий количественно вытеснить её в пользу основной физиологической микрофлоры кишечника. Для этого целенаправленно заселяют пищеварительный тракт антагонистическими живыми микроорганизмами, пробиотиками и пребиотиками.

Но есть и третий путь, использующий поддерживающие вещества (кислоты, энзимы, вяжущие средства), нейтрализующие патогенную микрофлору, при одновременном подавлении воспаления и блокаде мест налипания патогенных возбудителей в слизистой кишечника. Этих позитивных эффектов можно достичь с помощью применения гуминовых кислот.

Обволакивающее, вяжущее и адсорбирующее действие гуминовых кислот.

Способность образовывать пленку и прикрепляться на эпителии слизистой желудка и кишечника, особенно низкомолекулярных частей гуминовых кислот является основной предпосылкой их защитного и подавляющего воспаление действия.

В отличие от общеизвестных адсорбентов (активированный уголь или определенные силикаты и минералы глины), которые лежат на слизистой, как компактные конгломераты, гуминовые кислоты проскальзывают между ворсинками эпителия кишечника, и даже проникают между клетками эпителия. Они защищают эти чувствительные ткани, которые, например, при вирусной инфекции могут легко некротизироваться. Между возбудителями инфекции, их токсинами и эпителием слизистой лежит плёнка из тончайших частиц гуминовой кислоты, защищающая воспалённую ткань эпителия и комплекс лимфатических желез. Если ворсинки кишечника уже разрушены, гуминовые кислоты проникают в субэпителиальную ткань, и способствуют их восстановлению.

Антирезорбтивное и адсорбирующее действие.

Гуминовые кислоты связывают патогенные кишечные палочки на 94%, эндотоксины на 82%. Связанные гуминовой кислотой бактерии и токсины выводятся естественным путём. Токсически-депрессивные эффекты гуминовых кислот как при острых, так и при хронических интоксикациях также объясняются хорошими адсорбтивными свойствами.

Было также доказано адсорбтивное действие по отношению к тяжелым металлам, нитратам, нитритам, флюоридам, органофосфатам, хлорорганичеким исектицидам, карбарилу и варфарину. Так как адсорбция гуминовых кислот наряду с физическими включает так же и химические реакции, например, образование комплиментов и ионный обмен, то по сравнению с чисто физическими адсорбентами она является более интенсивной и динамичной (хемосорбция).

Антирезорбтивный и адсорбционный эффекты

Поскольку высокомолекулярные гуминовые кислоты почти полностью сохраняются в желудочно-кишечном тракте, достигая тонкого кишечника, то антирезорбтивный и адсорбционный эффекты имеют место там, где они необходимы – в пищеварительном тракте. Первичные катионоидные оксиды азота (токсины белков, токсические вещества) фиксируются, их всасывание заметно снижается или прекращается полностью, ускоряется их выход с фекалиями. Поскольку адсорбция гуминовыми кислотами включает не только физические и химические взаимодействия, но также образование комплексов и ионообмен, то она протекает более интенсивно и динамично по сравнению с обычными физическими адсорбентами.

Противовоспалительное и иммуномодулирующее действие гуминовых кислот.

Основой противовоспалительных свойств гуминовых кислот являются содержащиеся в них флавоноидные структурные элементы. Экспериментально доказана противовоспалительная активность с помощью теста на эмбрионе куриного яйца и отёке у плода крысы. Гуминовые кислоты через самостоятельные, находящиеся в стенке кишечника рецепторы (Пейеровы бляшки), стимулируют иммунную систему организма для защиты от чужеродных влияний. Исследования показали очевидное повышение активности фагоцитов. Активированный обмен веществ и укрепленная иммунная система приводят к значительному повышению выживаемости молодняка животных. Также кожа и шерсть животных внешне производят более здоровое впечатление.

Антибактериальное и антивирусное действие.

Гуминовые кислоты оказывают на патогенную микрофлору действие в форме прямого воздействия на бактериальные клетки и их обмен веществ (подавление синтеза фолиевой кислоты). Второй антибактериальный эффект гуминовых кислот основан на внутреннем связывании высокомолекулярных белковых фракций – бактериальных токсинов.

Из исследований видно, что в различных тестовых системах гуминовые кислоты высокоактивно подавляют многие вирусы. Антивирусное действие гуминовых кислот более выражено, чем антибактериальное, так как в биологической среде добавляется ещё их иммуномодулирующее действие на организм хозяина.

Фунгицидное действие.

Особенно выражено в отношении встречающихся в желудочно-кишечном тракте млекопитающих и человека candida albicans

Эрготропный эффект

Под влиянием гуминовых кислот образуется здоровый эпителий кишечника и стабилизируется флора кишечника. Таким образом, возможно лучшее использование кормовых веществ. В длительном опыте более 120 дней при профилактическом введении гуминовых кислот у телят и молодняка были достигнуты привесы между 4 и 10% по сравнению с контрольными группами.

Также в терапевтическом опыте при значительной нагрузке на здоровье, было установлено положительное развитие массы тела у телят при длительном введении гуминовых кислот. Под влиянием гуминовых кислот питательная кашица дольше находится в пищеварительном тракте, не вызывая при этом запоров. Уменьшается образование газов в кишечнике. Пищеварение и резорбция необходимых пищевых компонентов улучшается. Снижается доля непереваренной пищи, предотвращаются процессы гниения и брожения в кишечнике, животные объективно проявляют хорошее общее самочувствие.

Токсикологическая безопасность и применение.

Важной предпосылкой для широкого применения гуминовых кислот в качестве составной части ветеринарных лекарственных средств и диетических и кормовых добавок является тот факт, что острая токсичность по отношению к теплокровным при оральном введении не установлена.

При длительном оральном применении не выявлены никакие побочные воздействия, аллергии или явления резистентности.

Гуминовые кислоты вследствие своего химического строения не являются ни тератогенными, ни мутагенными. Также они не имеют доказанных канцерогенных и эмбриотоксических свойств.

Взаимодействие.

Возможно взаимодействие с некоторыми лекарственными веществами из-за адсорбционных свойств гуминовых кислот. В основном это действие направлено на вредные для организма вещества (белковые токсины и токсические остатки, вирусы, а так же тяжелые металлы), но необходимо учитывать возможность инактивации вещества-партнера по комбинации. Хотя гуминовые вещества успешно использовались как носители для антибиотиков, для преимущественного действия антибиотиков в желудочно-кишечном тракте (например, тетрациклинов).

Основы терапии.

В отличие от целенаправленного применения антибиотиков и химиотерапевтических препаратов, при гуминокислотной терапии, результаты проявляются только через 24-72 часа, если речь идет о видимых симптомах, таких, как аппетит или консистенция кала. Однако это только видимое замедление, так как терапевтический эффект гуминовых кислот начинается с подавления воспаления и ликвидации отёка слизистой, при одновременной абсорбции токсинов и продуктов обмена веществ. Сами патогенные микроорганизмы, в отличие, например, от ударной терапии антибиотиками – не убиваются сразу, а постепенно выводятся, что оказывается более благоприятным. Организм не переполняется впитанными токсинами бактерий. Наоборот, он стимулируется к образованию антител против этих патогенных микроорганизмов, и тем самым тренируются защитные системы организма.

Происхождение гуминовых кислот.

В естественных условиях гуминовые кислоты возникают в почве, в ходе так называемой гумификации, из различных органических исходных материалов. Имеющиеся сегодня гуминовые вещества возникли в третичный период и имеют, таким образом, возраст примерно 60 миллионов лет. Мы находим гуминовые вещества, кроме почвы, также в лигнитах, торфах и залежах бурого угля.

В биологическом кругообороте естественных веществ гуминовые вещества наряду с растительным хлорофиллом и животным гемином образуют третье звено. Прямое соединение этих биокомпонентов осуществляется через окислительные процессы между хлорофиллом и геминами, а также через процессы гумификации от гемина к почвенным гуминовым веществам, и отсюда обратно через ассимиляционные процессы к структуре хлорофилла.

Тем самым гуминовые вещества появляются как естественные биофакторы, биоактивные центры которых составляют гуминовые кислоты.

Менее известно, что гуминовые кислоты и их обломки образуются также при технологических процессах, при изготовлении продуктов питания (например, при процессах выпекания и прожаривания, или ферментации). Так, например, в кофе, чае, хлебной корочке, а также в жареном мясе в микродозах содержатся гуминовые кислоты. В естественных условиях они возникают также в залежах бурого угля.

Химия гуминовых кислот.

Естественные гуминовые кислоты нельзя классифицировать как однозначно определенные вещества в смысле классической структурной химии. На сегодняшний день существуют только приблизительные модели их химической структуры. Но, несмотря на это, структурные элементарные комплексы объясняют основные химические свойства гуминовых кислот. ароматическая цепь с фенольной структурой.

N-содержащие гетероцикличные части
N-содержащая белковая цепь
углеводная часть

Согласно этой модели гуминовые кислоты являются трехмерными макромолекулами с молярной массой от 1000 до 200000D и гетерогенно связанными комплексами. В их основной структуре всегда различаются две характерные области.

центральное ядро с высокой степенью ароматизации, а так же сильными переплетениями, и
периферические функциональные группы, связанные мостовыми соединениями.

Имеются полиионные структуры, например, с эфирными группами карбоновой кислоты, фенольными группами гидроксила, карбонила и карбоксила. Имеются также амино и сульфгидрильные останки, а также хиноидные и флавоноидные структуры. Особенно гуминовые кислоты, возникшие из растительных продуктов, например, гуминовые кислоты WH67 бурого угля, дополнительно имеют флавоновые структуры (в том числе физетин, кварцетин, флавоны, ксантины).

Биологические эффекты гуминовых кислот

Гуминовые кислоты ускоряют обменные, окислительно-восстановительные процессы, улучшается газообмен в тканях, увеличивается скорость свободно-радикального окисления. Активно связывают свободные радикалы.

Помогает расщеплять частицы пищи в желудочно-кишечном тракте дополнительно к действию ферментов. ГК угнетают рост патогенных бактерий в ЖКТ, улучшают переваривание белка и усвоение кальция, микроэлементов, питательных веществ. Образовывают пленку на слизистой оболочке ЖКТ, защищающую организм от инфекций и токсинов.

В отличие от общеизвестных адсорбентов (активированный уголь или определенные силикаты и минералы глины), которые лежат на слизистой компактными конгломератами, ГК свободно проскальзывают между ворсинками эпителия кишечника и проникают между клетками эпителия, где защищают эти чувствительные ткани от повреждения вирусами.

При этом между возбудителями инфекции, их токсинами и эпителием слизистой образуется плёнка из тончайших частиц гуминовой кислоты, защищающая воспалённую ткань эпителия и комплекс лимфатических желез. Если ворсинки кишечника уже разрушены, гуминовые кислоты проникают в субэпителиальную ткань, и способствуют их восстановлению.

Поскольку адсорбция гуминовыми кислотами включает не только физические, но и химические взаимодействия, образование комплексов и ионообмен, то она протекает более интенсивно и динамично по сравнению с обычными физическими адсорбентами. Как следствие, ГК способны в значительной мере снижать частоту диареи и других расстройств пищеварения, а также помогают избежать чрезмерной потери воды через кишечник при диарее.

Применение Гуминовых кислот в ветеринарии.

Сегодня страны с развитой фармацевтической индустрией не делают принципиальных различий между ветеринарными лекарственными препаратами и лекарственными препаратами гуманной медицины в требованиях как к качеству самих лекарств, так и к качеству их производства. В законодательстве Российской Федерации также отсутствует подобное разделение, а практика регистрации лекарственных препаратов все больше стирает еще существующие различия. Характеризуя состояние дел с применением ГВ в ветеринарии, можно отметить несколько больший прогресс в этой области в сравнении с гуманной медициной. Хотя общая тенденция, отмеченная нами ранее, сохраняется: основная масса, применяемых сегодня препаратов, относится к категории кормовых добавок и лишь незначительная часть – к лекарственным препаратам.

Если говорить об областях применения ГВ в ветеринарии, то они впрямую связаны с эффектами, обнаруженными в экспериментальных работах in vitro и in vivo, которые на фоне предельно низко токсичности демонстрируют способность:

сорбировать ксенобиотики и антигены,
вступать во взаимодействие с тяжелыми металлами и радикалами (Klocking R.; 1992),
регулировать процессы окисдации и перекисного окисления липидов (ПОЛ), выступая в качестве анти- или прооксидантов,
цитопротекции, в частности, гепатопротекции,
иммунокоррекции, в частности, индукции интерферонов,
активизации гемопоэза,
индукции эстрогенов (Yamada E., et al; 1998)
и пр.

Сложности, возникающие на пути создания гуминовых лекарственных препаратов и их активного внедрения в ветеринарную практику, такие же, как и в медицине – стандартизация ГВ естественного происхождения, требуемая при регистрации лекарственных препаратов. Поэтому основной формой использования ГВ в ветеринарии является кормовая добавка, для которой требования по стандартности, естественно, ниже.

В практике ветеринарной медицины природные ГВ, их различные модификаты (главным образом натрия, калия, аммония) и комбинированные препараты используются в следующих основных направлениях:

в качестве эффективных энтеросорбентов для выведения из организма токсинов микробного, грибкового происхождения, химических ядов, солей тяжелых металлов, радиотоксинов;
для стимуляции продуктивности животных, выступая в качестве средств, способствующих повышению эффективности пищеварения;
как иммуномодуляторы;
в качестве лечебных препаратов, обладающих противоопухолевым, антимикробным, ранозаживляющим и другим действием. Наконец, показано, что ГВ способны повышать сопротивляемость организма к неблагоприятным воздействиям и облегчать приспособление к изменяющимся условиям внешней среды.

Заключение

Фармако-токсикологические исследования с помощью современных методов доказывают абсолютную безопасность гуминовых кислот для животных, людей и окружающей среды. Доказано их положительное терапевтическое воздействие практически на все виды животных, их введение в организм животных и птиц приводит к активации их жизненных сил, быстрой адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды, ускорению ферментации кормов за счет развития полезной микрофлоры желудочно-кишечного тракта, обладает ростостимулирующим и иммуномодулирующим действием.