Полагают, что в основе механизма стимулирующего действия иммунотропных средств заложен эффект неспецифической защиты. В комплексную систему защиты входят: фагоцитоз, комплемент-опсонин, пропердин, продукция лизоцима, образование интерферона. Также в нее входит спонтанная клеточная цитотоксичность, эффекторами которой являются ЕК, макрофаги, полиморфноядерные лейкоциты, Тклеточные предшественники, Т-и В-лимфоциты.
Механизм действия иммуностимуляторов можно рассматривать также с позиции гипотезы системы биологических регуляторов цитомединов, которые осуществляют перенос специфической информации, необходимой для нормального функционирования, развития и взаимодействия клеточных популяций. В основе функционирования цитомединов лежит тканеспецифичность, геномный уровень регуляции, специфическая индукция процессов цитодифференцировки клеток-мишеней.
Предполагают, что существует система пептидных регуляторов, способных осуществлять специфическую связь малых групп клеток между собой и тем самым влиять на их функциональную активность.
Наибольший интерес представляют стандартные полипептидные фракции из тимуса: тимозин, тимопоэтин, тимостимулин, тимарин, тималин, тимоген, Т активин и другие; низкомолекулярные пептиды, стимулирующие в первую очередь клеточный иммунитет. Например, тимозин комплекс кислых полипептидов с молекулярной массой 10000 дальтон. Для его получения используют, в основном, гипофиз телят в возрасте до 2 лет. Тимозин также можно получить из крови, мозга селезенки, печени, легких. Тимозин обладает значительной гетерогенностью. Так, в составе одной из фракции (тимозин-5) обнаружено 30 различных компонентов белковой природы, из них 12 выделено и идентифицировано.
Тимопоэтин это полипептид, выделенный из тимуса животных в 1971 г, состоит из 49 аминокислотных остатков. Препарат регулирует процессы лимфопоэза, обеспечивает дифференцировку Т-клетоку, силивает реактивность Т-лимфоцитов на ФГА и Кон А.
Т-активин представляет собой смесь полипептидов с молекулярной массой 1500-1600 D. Он усиливает миграцию стволовых клеток из костного мозга и киллерную активность, способствует восстановлению соотношения кортикальных и медуллярных лимфоцитов. Т-активин по биологической активности сходен с тимозином и тимарином. Тимарин был выделен из экстрактов тимуса телят.
Опытным путем установлено, что этот экстракт при введении животным стимулировал реакции клеточного и гуморального иммунитета. В процессе дальнейшей очистки, проведенной при помощи ионообменной хроматографии, из экстракта и был выделен полипептидный фактор тимуса тимарин с молекулярной массой около 5000 D состоящий из 48 аминокислотных остатков.
Вторым по значению после тимозина можно поставить отечественный препарат тималин, полученный также из тимуса телят. Тималин состоит из трех основных компонентов (1000-5000 D), различающихся между собой по электрохимическим свойствам. Каждый из компонентов содержит от 6 до 10 фракций веществ пептидной природы. Пептиды, содержащиеся в тималине, при взаимодействии с поверхностной мембраной Т-лимфоцитов активируют экспрессию специфических рецепторов и тем самым повышают функциональную активность этих клеток. В популяции незрелых клеток тималин увеличивает количество Т-хелперов, а в популяции дифференцированных клеток Т-супрессоров.
Кроме того, он усиливает сопротивляемость организма птицы к срессовым факторам, стимулирует обменные процессы и интенсивность роста повышает эффективность вакцинации цыплят против БМ и НБ. Его действие реализуется через тимус. Этот препарат применяют при иммунодефицитных состояниях и для активации иммунного ответа.
Выявлено, что применение тималина при ИДС способствует нормализации количественных и функциональных показателей Т-системы иммунитета, а также процессов фагоцитоза. Установлено, что в основе механизма действия препарата тимуса лежит его регулирующее влияние на внутриклеточные биохимические процессы и экспрессию дифференцированных антигенов на поверхности лимфоцитов, ингибирующее влияние на глюкокортикоидную функцию надпочечников и метаболизм.
Тимоген синтетический аналог тималина глютамил триптофан был получен в 1988 г. Представляет собой дипептид, белый или белый с желтоватым оттенком порошок без запаха, хорошо растворим в воде, синтезированный по аналогии с веществом, выделенным методом высокоэффективной жидкостной хроматографии из тималина [87]. Клинические изучения показали безопасность применения тимогена, отсутствие у него побочных эффектов, осложнений. Экспериментально установлено, что для достижения аналогичного эффекта доза синтетического препарата в 100 раз меньше применяемой дозы тималина. Он оказывает регулирующее влияние на показатели клеточного иммунитета при экспериментальной патологии [42, 78].
Предполагают, что имеется две «точки» приложения иммуномодулирующего действия тималина и тимогена. Одна из них находится на участке превращения костномозговых предшественников Т-клеток в тимоциты, а другая на этапе созревания тимоцитов в периферические Т-лимфоциты [102]. Сравнительное изучение биологической активности тимогена и природных препаратов тимуса показало сходство их действия на иммунологическую реактивность. Однако тимоген оказывал аналогичное действие в дозах в 10-100 раз меньших, чем природные препараты тимуса. Применение тимогена способствует восстановлению количества Т- и В-лимфоцитов в лимфоидных органах животных с вторичным иммунодефицитом и нормализует функциональную активность лимфоцитов и нейтрофилов крови [161].
Тимопептиды способны оказывать стимулирующее действие на гистогенез тимуса в ранние сроки эмбрионального развития, но при этом тормозят развитие бурсы. Реципроктные связи в морфофункциональной активности вилочковой железы и бурсы при введении экзогенных пептидов тимуса могут играть роль афферентного сигнала при сопряжении функции иммунной системы и гипофиза центрального органа эндокринной системы [175,114].
Наряду с иммуномодуляторами, выделенными из тимуса, ведется поиск путей их получения из других органов. Так, из оптического ганглия промысловых видов кальмаров выделен ганглин, проявляющий активность как в отношении Т-клеток, так и в В-клеток. Кроме того, он повышает трансплантационный иммунитет [45]. Из бурсы кур получен иммуномодулятор бурсилин. Он нормализует ответ на Тзависимые антигены, увеличивает число лимфоцитов с иммуноглобулиновыми рецепторами. Бурсилин нормализует показатели иммунитета и гемокоагуляции у бурсэктомированных цыплят [17]. Обнаружено, что не только в тимусе, но и в костном мозге вырабатываются иммунорегуляторные пептиды, названные миелопептидами. Они синтезируются в процессе нормального метаболизма клетками костного мозга различных видов животных и человека [46]. Миелопептиды оказывают влияние на функционирование клеток В-ряда, усиливая антителообразование в момент максимального развития иммунной реакции. Они обладают способностью коррегировать дефекты В-системы иммунитета [28,113]. Из миелопептидов наиболее полно изучен стимулятор антителопродуцентов (САП) и гемалин. САП представляет собой рибонуклеопротеид с молекулярной массой около 1300 [29, 30].
Гемалин препарат полипептидной природы, выделенный из костного мозга телят путем уксусно-кислой экстракции с последующей ионообменной хроматографией [34]. Установлено, что гемалин регулирует функциональную активность Влимфоцитов, способствует их дифференцировке, а именно увеличивает в крови количество В- и Т-лимфоцитов и их субпопуляций [33, 87, 88, 89]. Выявлено стимулирующее действие гемалина на свертывающую систему крови. Полученные результаты позволяют судить о том, что гемалин может быть эффективно применен при нарушении функциональной активности В-системы иммунитета и гемостаза [32].
При сопоставлении и сравнении препаратов, приготовляемых из различных органов по аналогичным методикам, выявлены существенные различия в их биологических свойствах. Так, установлено, что в зависимости от вида клеток, на которые направлено действие факторов, может проявляться стимулирующее, угнетающее или модулирующее действие [34, 82, 83, 109]. Полипептиды тимуса, селезенки, лимфатических узлов, костного мозга, регулируют соотношение Т- и Влимфоцитов. При этом полагают, что соотношение Т- и В-лимфоцитов в крови регулируется, главным образом, факторами тимуса и костного мозга, а соотношение Т- и В-лимфоцитов в лимфоидных органах факторами циркулирующих лимфоцитов. Цитомедины участвуют в регуляции функциональной активности тех клеточных популяций, которые послужили исходным материалом для их выделения [34, 83, 108, 115]. Таким образом, пептидные биорегуляторы, обладая широким спектром действия на нервную, эндокринную и иммунную систему, усиливают сопротивляемость организма к стресс-факторам, стимулируют обменные процессы и интенсивность роста. В тоже время эти вопросы в мясном птицеводстве изучены явно недостаточно.
1.2.2 Применение иммуномодуляторов в птицеводстве
Как и в других отраслях животноводства, в птицеводстве применяют биорегуляторные пептиды, которые способствуют профилактике заболеваний, повышению адаптационных возможностей, улучшению иммунных процессов, ускорению структурно-функционального становления их тканей, органов и организма птицы в целом.
Термин «иммуномодулятор» (modulatio перемена состояния изменение) употребляют тогда, когда говорят о веществах, нормализующих работу иммунной системы. Однако в отечественной литературе наравне с термином «иммуномодулятор» употребляется термин «иммуностимулятор» [55].
В настоящее время накоплен определенный опыт применения иммуномодуляторов в птицеводстве [14, 64, 66, 69, 70]. Экспериментальным путем установлено, что они оказывают прямое влияние на иммунокомпетентные органы у цыплят на 510 сутки после введения препарата [15].
Тималин, введенный бурсэктомированным циклофосфаном цыплятам, оказал незначительный лечебный эффект, а при гидрокортизоновой супрессии, когда в основном нарушался Т-клеточный иммунитет, практически восстанавливал нарушенное звено иммунитета [77].
В настоящее время сотрудниками ВНИВИП разработана схема применения тималина:
первый раз в форме аэрозоля в инкубаторе, за 16 часов до окончания инкубации, при наклеве эмбрионов и выводе цыплят не менее 90 %; второй раз аналогично, в форме аэрозоля в специальном помещении инкубатория или внутримышечно с вакциной против болезни Марека. Применение тималина позволяет повысить сохранность молодняка на от 1,5 % до 2,0 % и эффективность вакцинации против БМ в 1,5-2 раза. Установлено, что тималин, наряду с повышением иммунного статуса у птиц, стимулирует рост и повышает сохранность цыплят. Так, при его применении в условиях птицехозяйства отход цыплят за 1-60 и 61-90 сутки выращивания был ниже на 2,9 и 1,9 % соответственно, а среднесуточный прирост живой массы, за весь период, выше на 0,8 % [52, 54].