Препарат фолликулостимулирующего гормона (ФСГ

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: [email protected]
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: [email protected]
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