Презентация продукции

Вакцина с GnRF – оптимальный способ профилактики запаха хряка в свинине. Часть 1

21
Вакцина с GnRF – оптимальный способ профилактики запаха хряка в свинине. Часть 1

И. КЛАРК, доктор наук, кафедра физиологии, Университет Монаша (Мельбурн, штат Виктория, Австралия), Д. УОКЕР, доктор наук, Д. ХЕННЕСИ, доктор наук, Pfizer Pty Ltd (Мельбурн, штат Виктория, Австралия), Д. КРИГЕР, доктор наук, ветеринарный врач, Pfizer Inc. (Гротон, штат Коннектикут, США), Д. НЕЙПЕР, доктор наук, Д. КРЕЙН,
Pfizer Animal Health, (Каламазу, штат Мичиган, США)


Вакцины в отличие от других препаратов, обладающих фармакологической активностью, в целом считаются безвредными с точки зрения возможного влияния на качество и безопасность пищи. А в случае сохранения в животноводческих продуктах их остаточных веществ они разлагаются в процессе приготовления пищи или желудке потребителя, не представляя угрозы здоровью людей. Не исключением стала и вакцина с синтетическим гонадотропин-рилизингфактором (GnRF), предназначенная для профилактики появления специфического запаха хряка в мясе самцов свиней. Безопасность вакцины и такого мяса для потребителей доказана экспериментально.


Помимо традиционных исследований на пероральную биодоступность проведен опыт, свидетельствующий об отсутствии прямого гормонального воздействия антигена вакцины – синтетического аналога GnRF млекопитающих, ковалентно связанного с транспортным белком. Так, внутривенная инъекция этого антигена овцам не повлияла на секрецию лютеинизирующего гормона гипофизом: это доказывает, что вакцина сама по себе не проявляет гормональной активности.


Многократное пероральное введение препарата свиньям не стимулировало выработку в крови антител к GnRF и не приводило к изменениям уровня тестостерона в сыворотке крови. Дополнительным подтверждением такого вывода стало пероральное введение лабораторным крысам доз вакцины, в 70 раз превосходящих рекомендованную дозу для свиней. Количественно определяемого уровня антигена вакцины или антител к GnRF в сыворотке крови крыс не было выявлено. Не зафиксировано и каких-либо вторичных эффектов, связанных с изменением уровня половых гормонов. Это означает, что вакцина не является системно биодоступной и не проявляет иммуногенных свойств. А значит, свинина, при производстве которой использован указанный препарат, безопасна для здоровья человека.


Введение


Специфический запах мяса половозрелых самцов, вызванный накоплением андростенона и скатола в жировой ткани, значительно ухудшает качество свинины. Андростенон представляет собой стероидный феромон, вырабатываемый семенниками, а скатол – побочный продукт разложения бактериями триптофана в толстом кишечнике. Оба вещества в значительной степени липофильны и быстро высвобождаются в процессе приготовления свинины.


Существует два традиционных подхода к устранению запаха хряка в мясе:

• убой животных до наступления полового созревания;
• хирургическая кастрация поросят до отъема, что практикуется гораздо чаще.


К сожалению, оба варианта имеют свои недостатки. Убой свиней относительно небольшого веса снижает показатели производительности. А кастрация поросят в очень раннем возрасте вызывает повышенное отложение жира в организме животных, уменьшение интенсивности их роста и выхода мяса. Из-за ухудшения конверсии корма выращивание кастрированных свиней обходится значительно дороже, чем интактных. Помимо прямых производственных потерь кастрация также коррелирует с повышением уровня смертности животных вследствие таких осложнений, как инфекции и грыжи. Примечательно, что увеличение показателя летальности кастрированных хрячков может достигать 0,5–1,5%. А поскольку эта процедура обычно проводится без анестезии и чревата большим стрессом для свиней, в ЕС организации, выступающие за защиту благополучия животных, требуют запрета кастрации.


Парентеральная вакцина Импровак® (Вивакс®)* стала оптимальным решением проблемы, стимулируя появление нейтрализующих антител против эндогенного гонадотропинрилизинг-фактора, под влиянием которого семенники хряка вырабатывают стероиды. Подавление их синтеза не только обеспечивает прекращение образования андростенона, но и ускоряет выведение скатола из печени. Итоговый эффект от введения антигена и образования антител против циркулирующего
GnRF заключается в ингибировании функции семенников и постоянном снижении уровня как андростенона, так и скатола до показателей, при которых специфический запах мяса хряка для потребителя отсутствует.


Иммунизирующий антиген в коммерческой вакцине включает в себя синтетический аналог эндогенного GnRF млекопитающих, конъюгированный с белком-носителем. Аналог не воспринимается рецепторами гонадотропина, локализованными в гипофизе, поскольку содержит не 10 аминокислот, как эндогенный, а лишь девять. Ковалентная связь аналога GnRF с антигенным белкомносителем, который является еще более чужеродным для рецепторов GnRF гипофиза, вместе с водным адъювантом, входящим в состав формулы вакцины, обеспечивает стимуляцию иммунной системы, в результате чего в течение определенного времени вырабатывается высокий уровень циркулирующих антител к GnRF.


Эксперименты, описанные в данной статье, проводились, чтобы определить, обладает ли синтетический аналог GnRF или антиген вакцины какой-либо гормональной активностью (первое исследование), а также системной биодоступностью или иммуногенностью (второе и третье исследование). Отрицательные результаты должны были подтвердить, что не существует иммунологического или эндокринного риска для людей, потребляющих мясо вакцинированных свиней.


Материалы и методы


Все эксперименты на животных проводились в соответствии с законодательством под надзором местных этических комитетов.


Первое исследование. Оценка гормональной активности аналога GnRF и конъюгированного антигена


Чтобы определить, обладает ли аналог GnRF или конъюгат белка (антиген вакцины) непосредственной гормональной активностью при парентеральном введении, проведен контрольный эксперимент. Поскольку GnRF характеризуется высокой степенью консервативности у млекопитающих, а также с учетом обширного опыта на овцах (именно они были выбраны в качестве экспериментальных животных), 12 самок гибридных овец случайным образом распределили в одну из четырех групп по три животных в группе. В яремную вену каждой овцы ввели канюлю для получения проб крови и внутривенных инъекций (ВВ) изучаемых препаратов. На восьмой день соответствующего цикла эструса, когда частота высвобождения лютеинизирующего гормона (LH) была низкой, овцам сделали три ВВ-инъекции по 20 мг морфина с получасовыми интервалами для подавления синтеза эндогенного GnRF. После третьей инъекции морфина животным первой экспериментальной группы провели ВВ-инъекцию физиологического раствора, второй – синтетического аналога пептида GnRF (50 мкг), третьей – антигена вакцины, достаточного для получения 50 мкг ковалентно связанного аналога GnRF.



Доза аналога пептида GnRF, в 50 раз превышавшая уровень естественного гонадотропин-рилизингфактора, рассчитывалась исходя из серии аналога и его активности действия по сравнению с другими пептидными аналогами. Исходные пробы крови получили до инъекции и через 10 интервалов по 240 минут после инъекции (рис.). Концентрации LH в плазме оценивали с применением стандартного радиоиммунного анализа, описанного ранее, предел обнаружения составлял 0,11 нг/мл.


Результаты


Средние значения изменений LH для четырех групп животных представлены на рисунке. Как можно убедиться, до применения соответствующих препаратов уровень лютеинизирующего гормона был ниже границы определения у всех 12 овец, из чего можно сделать вывод, что морфин эффективно блокировал секрецию LH. У трех овец после введения 1 мкг естественного GnRF зафиксировано заметное увеличение LH при среднем пиковом значении 11,63±5,03 нг/мл. У трех овец, получавших неконъюгированный пептидный аналог GnRF в дозе, в 50 раз превышающей меру естественного гормона, выявлено незначительное увеличение LH со средним значением в 10 раз ниже показателя овец, потреблявших естественный GnRF. У овец, которым вводили конъюгированный аналог GnRF (антиген вакцины) или физиологический раствор, не зарегистрировано выраженной ответной реакции в форме изменения уровня LH. Тест позволил определить, что пептидный аналог GnRF обладал относительной активностью, составлявшей всего лишь 0,2% от активности естественного гонадотропин-рилизинг-фактора (средняя ответная реакция на аналог GnRF – средняя реакция на GnRF 50 х 100%), тогда как конъюгированный антиген вакцины не проявлял активность, связанную со стимуляцией LH.


Обсуждение


Согласно результатам опыта, конъюгированный антиген GnRF, используемый в коммерческой вакцине, при внутривенном введении овцам не обладает гормональной активностью. Слабый эффект стимуляции LH при применении неконъюгированного аналога GnRF (примерно 0,2% от эффекта естественного GnRF) полностью устраняется посредством конъюгирования с белком-носителем.


Эксперимент спланирован для проверки чрезвычайно высокой нагрузки на организм животных посредством прямого введения в кровь большой дозы пептида, а также его эквивалентного количества, представленного в форме конъюгата. Полное отсутствие гормональной активности антигена является исчерпывающим доказательством отсутствия прямого гормонального воздействия, даже если представить, что человек употребил антиген с мясом вакцинированного животного.


Назад в раздел

Презентация продукции