К группе гипогликемических гормональных препаратов относятся инсулин, метаболии, хлорпропамид, цикламид, бутамид.
Отдельную группу препаратов, обладающих близкими к инсулину анаболическими свойствами, составляют соматотропин, пролактин, а также некоторые другие (сухая ткань аденогипофиза — ТАГ, СЖК, аминокислоты). Из гипогликемических препаратов особый интерес в практике животноводства представляет инсулин. Этот гормон получают на заводах эндокринных препаратов из свежезамороженных поджелудочных желез животных. В 1963 г. инсулин получен синтетическим путем.
Изучение стимулирующего действия инсулина при откорме сельскохозяйственных животных началось в нашей стране еще в 1931 г. под руководством Б. М. Завадовского и получило широкое развитие в последующие годы.
Эффективность применения инсулина при откорме животных обусловлена его стимулирующим влиянием на обмен веществ как непосредственно, так и через нервную и эндокринную системы. Инсулин улучшает утилизацию глюкозы и ЛЖК, стимулирует ресинтез жирных кислот и переход триглицеридов из крови в жировые клетки, тормозит процессы липолиза в жировой ткани. В крови увеличивается содержание белков, особенно глобулинов. Возрастает содержание нуклеиновых кислот и белков в печени. Особенно велико влияние инсулина на рибосомную стадию биосинтеза в тканях. Инсулин повышает аппетит, секрецию и активность пищеварительных ферментов, что также стимулирует анаболические процессы. Под влиянием инсулина усиливается синтез гликогена, жиров и белков. При комплексном применении инсулина с другими анаболическими препаратами (МАД, СТГ) стимуляция анаболических процессов протекает интенсивнее, а гипогликемия проявляется слабее. При этом осуществляется главным образом синтез белков, а не жира. Увеличивается также содержание V-глобулинов, что положительно влияет на неспецифическую резистентность организма животных.
Многочисленные опыты по применению инсулина проведены В. А. Обыденовым (1960—1978) при разных типах откорма свиней и получены положительные результаты. Оказалось, что инъекции инсулина в дозе 1 ЕД/кг живой массы ежедекадно в последний месяц откорма свиней увеличивают привесы на 30—46%. При этом качество мяса улучшается, в нем увеличивается количество воды, жира и белков.
За единицу действия (ЕД) инсулина принимают 0,04082 мг чистого кристаллического препарата.
По решению Научно-технического совета МСХ СССР на протяжении ряда лет (1967—1975, 1978) успешно проводились опыты по применению инсулина при откорме большого количества свиней в совхозах Московской, Харьковской, Воронежской, Витебской и других областей. Результаты опытов подтвердили их высокую экономическую эффективность. Оптимальной дозой инсулина для откармливаемых свиней является 0,3—0,5 ЕД (предельная доза — 1 ЕД) на килограмм живой массы при инъекциях через 10— 15 дней.
В меньшей степени изучено влияние инсулина при откорме жвачных, однако и здесь намечаются перспективы для его применения. Д. К. Куимовым (1957—1965) на овцах установлено, что инъекции инсулина в дозе 1 ЕД/кг живой массы через 10 и 20 дней повышают привесы на 25—30% и не влияют на рост шерсти. В пастбищных условиях более выраженное стимулирующее действие оказывают инъекции инсулина с интервалом 10 дней. Работами П. В. Кученева доказана возможность имплантации инсулина овцам (1 мг/кг), что обеспечивает более продолжительный срок его действия и повышает привес на 25%.
В опытах С. В. Лебедева на бычках-кастратах красной горбатовской породы ежедекадные инъекции 0,5 ЕД/кг инсулина увеличивали привес на 16%. А по данным З. М. Меньшиковой (1972), инъекции инсулина в этой дозе обеспечили увеличение привесов кастратов и телок тагильской породы на 20—23%. Детальные исследования проведены А. А. Приедит. В ее опытах инсулин в дозах 0,1—0,5 ЕД/кг живой массы увеличивал привесы на 11—27%. Более выраженное стимулирующее действие инсулин оказывал у молодняка крупного рогатого скота возрастом до 4 мес. По данным С. А. Юкнявичюса, однократная имплантация инсулина в дозе 50 мг у 6—7-месячных бычков обеспечивает увеличение живой массы на 16,2%.
Эффективность применения инсулина методом подкожной имплантации на заключительной стадии откорма молодняка крупного рогатого скота изучали Ю. Н. Шамберев и сотрудники, Е. В. Бутров и др. Лучшие результаты получены от имплантации 36 и 48 мг инсулина на голову. Особенно хорошие результаты получены при откорме бычков на рационах с большим удельным весом концентратов (32—50%); привес увеличился на 21—26%.
Поскольку инсулин обладает выраженным гипогликемическим действием, большой интерес представляет изучение возможности уменьшения числа инъекций и снижения доз инсулина. В опытах П. Т. Ковалевской и др. установлено, что инъекции инсулина в дозах 0,1—0,3 ЕД/кг живой массы не вызывают нежелательных гипогликемических явлений даже у голодных и слабоупитанных животных, а в дозах 0,5—1 ЕД/кг уже могут вызвать состояние гипогликемии. Наилучшие результаты получены при подкожном введении инсулина один раз в 10 дней.
Эффективность применения инсулина зависит от уровня и типа кормления. В опытах С. З. Гжицкого и Б. А. Павлова показано, что при кормлении сахарной свеклой и картофелем среднесуточный привес у свиней под влиянием инсулина увеличился соответственно на 18,1% и 16,2%, а при кормлении кормовой свеклой только на 10,3%). Большую эффективность применения инсулина на рационах, богатых легкоусвояемыми углеводами, показали также опыты П. Т. Ковалевской и др. По данным Ф. М. Сбродова, в результате однократной имплантации инсулина привес у крупного рогатого скота при среднем уровне кормления увеличился на 43%, а при высоком — на 9—10%.
Работами Ю. Н. Шамберева и др. установлено, что применение инсулина при откорме кастратов менее эффективно, чем при откорме бычков. Более результативным при откорме кастратов оказалось применение инсулина в комплексе с МАД, что обеспечило увеличение прироста массы животных на 15—18%. Аналогичный эффект получен также при имплантации инсулина в комплексах с гормоном роста (СТГ) и ДЭС. При введении животным инсулина в комплексе с анаболическими препаратами имеет место их синергическое действие.
Хороший анаболический эффект и эффективность откорма обеспечивает метаболии — препарат инсулина с пролонгированным действием. По данным П. В. Кученева, обработка метаболином 13,6 тыс. поросят значительно повысила их мясную продуктивность и обеспечила экономический эффект, равный 40 тыс. руб. Однако та связи с высокой стоимостью и возможной гипогликемией этот препарат пока не нашел широкого применения.
Перспективы применения инсулина в животноводстве увеличиваются в связи с тем, что он как белковый гормон разрушается под влиянием протеолитических ферментов и при нагревании. Возможные остаточные количества препарата в мясе полностью безвредны для человека, так как он инактивируется при кулинарной обработке и действии пищеварительных ферментов. В связи с этим применение инсулина возможно только путем инъекций и подкожной имплантации. Эффективность применения инсулина при откорме животных не вызывает сомнения. Инсулин, как один из лучших и безвредных гормональных стимуляторов, несомненно найдет более широкое применение, особенно в свиноводстве.
Сходно с инсулином действуют сульфаниламидные препараты — хлорпропамид, цикламид, бутамид, сохраняющие гипогликемическую активность и при добавке в корм. В результате действия их увеличивается образование инсулина в организме и удлиняется срок его действия. На свиньях массой 60—80 кг получен положительный эффект при скармливании бутамида с комбикормом в дозе 1,5—2,5 г на одну голову.
Особенно ценным явилось изучение стимулирующего действия одного из наиболее активных сульфаниламидных препаратов — хлорпропамида, обладающего выраженными гипогликемическими свойствами. Хлорпропамид стимулирует инкрецию инсулина поджелудочной железой, активирует его переход из связанной формы в свободную и тормозит активность инсулиназы печени. По данным Ю. Н. Шамберева, имплантация 500 мг (оптимальная доза) хлорпропамида бычкам на откорме по эффективности действия равнозначна 36 мг инсулина. Важным является также то, что ни в одном из опытов по применению хлорпропамида не отмечались признаки гипогликемии. Следовательно, хлорпропамид, как и инсулин, можно применять путем имплантации.
Для стимуляции мясной продуктивности сельскохозяйственных животных перспективным является применение гормона белковой природы соматотропина, так как он не представляет опасности для человека и не возникает проблема возможного сохранения остатков препарата в мясе. В научно-производственных опытах Л. А. Смирнова привес у телят симментальской породы под влиянием однократной имплантации СТГ (таблетки 25 мг) увеличился на 19,1%. Проводились опыты по изучению анаболического действия соматотропина также на поросятах и овцах, которые обеспечили более эффективное использование корма в организме животных.
Подобно СТГ действует другой гормон аденогипофиза — пролактин. Он также способствует положительному балансу азота в организме животных. СТГ и пролактин являются хорошими стимуляторами продуктивности, однако они пока мало доступны для практического применения. В настоящее время на основе модифицированной методики Эллиса разработан метод получения гипофизарных гормонов.
Экспериментальные серии гормонов проходят биологические испытания.
Стимулирующее действие на мясную продуктивность молодняка крупного рогатого скота, как отмечают А. Милюков и др., оказывает сухая (ацетонированная) ткань аденогипофиза (ТАГ) убойного скота, содержащая комплекс важнейших для организма гормонов белковой природы. В опытах на животноводческом комплексе «Вороново» Московской области четырехкратная подкожная имплантация ТАГ (5—6 мг/кг живой массы) с интервалом в 80 дней обеспечила увеличение привесов у бычков черно-пестрой и холмогорской пород на 8,4—10,5%.
Нашей промышленностью вырабатывается СЖК содержащая гормон белковой природы гонадотропин. СЖК много лет успешно применяется в животноводстве для стимуляции плодовитости. Однако она оказывает положительное влияние и при откорме животных, особенно кастратов. СЖК стимулирует анаболические процессы и увеличивает привес на 13—16,5%. Для стимуляции мясной продуктивности животных СЖК назначают подкожно в дозе 0,1— 0,4 мл/кг живой массы с интервалом в 10—15 дней.
О возможностях направленного воздействия на функции желез внутренней секреции и обмен веществ у животных посредством алиментарных факторов свидетельствуют работы Ю. Н. Шамберева, Ю. Н. Шамберева и В. И. Гаврищука. По их данным, имплантация 500 мг аргинина или других аминокислот (лейцин, лизин, фенилаланин) у телок и кастратов повышает содержание СТГ в сыворотке крови в среднем на 21 % и связанной с белками формы инсулина — на 30—39%. В результате этого наступает временная гипогликемия и стимулируются анаболические процессы. Среднесуточные привесы у опытных телок и кастратов возрастают на 12—18%, а у бычков — на 23%. Имплантация аминокислот для стимуляции мясной продуктивности дает особенно хорошие результаты на фоне средних величин суточного привеса (600—800 г). Ю. Н. Шамберев и сотрудники провели эксперименты по имплантации как одних аминокислот — аргинина и лизина, так и в комплексе с эстрогенами (500 мг аргинина + 50 мг эстрадиол-бензоата). Малые дозы эстрогенов повышают чувствительность гипофиза к рилизинг-гормонам гипоталамуса, чем объясняется усиление стимуляции роста при совместном введении аминокислот с эстрогенами. Имплантация аминокислот в отдельности увеличивала привес на 15—19%, а в комплексе с эстрадиол-валерианатом — на 29,7—38,6%. Эффективность вводимых препаратов в значительной степени зависит от уровня кормления. Приведенные данные позволяют предположить большую перспективность этого направления исследований для теории и практики животноводства.