Использование озона в животноводстве и медицине

Что такое озон?

Озон - (от греч ozon- пахнущий) алотропная модификация кислорода, газ сиреневого цвета, с резким запахом. Образуется при действии на кислород электрического разряда или под действием ультрафиолетового излучения.

Методы получения озона

(И. П. Кривопишин ,1988; С. П. Перетягин, Г. А. Бояринов, Д. М. Зеленов, 1991): Фотохимических метод. Предусматривает получение озона при облучении ультрафиолетовыми лучами воздуха (или кислорода) с длиной волны до 210 нм в газопроточной кювете, которая должна быть выполнена из кварцевого (особой чистоты) или увиолевого стекла. Принцип фотохимического получения озона может быть реализован и в озонаторах жидкости (Ю. С. Шагиахметов, 1994). Электросинтез в барьерном разряде. Метод основан на диссоциации молекул кислорода под действием энергии электрического заряда в диэлектрическом промежутке. Озонаторы, основанные на фотохимическом принципе получения озона, малогабаритны, просты по конструкции и обслуживанию и, в отличие от озонаторов второго типа, не требуют подачи чистого кислорода.

 

Использование озона

Первые исследования применения озона с лечебной целью были проведены в 30-х годах прошлого века А.Л. Чижевским. Они показали эффективность аэроионизации воздуха при болезнях легких у человека и животных (А. Л. Чижевский, 1960). Однако дальнейшее исследование озона выявило его высокую окислительную способность (Lianji Xu, 1999), при вдыхании озон способен оказывать резко выраженное раздражающее действие на дыхательные пути, бронхи, вызывая их спазм. Поражения легких носят характер респираторного стресса; развиваются множественные геморрагии и отек (Menzel, 1984). В легких изменяется активность ряда ферментов (сукцинатдегидрогеназы, щелочной фосфотазы, нуклеотиназы), нарушается соотношение нуклеиновых кислот, стенки альвеол оказываются инфильтрованными лимфоцитами и плазматическими клетками, развивается метаплазия альвеолярного эпителия (Takahashi at al., 1985). Эти исследования дали толчок к развитию парентеральных методов (внутривенного, внутримышечного, внутрисуставного, подкожного) введения терапевтических доз озона (Т. А. Васина, 1996; И. Т. Васильев, И. Н. Марков, Р. Б. Мумладзе, 1995).

Методики введения озонированой крови

Наиболее часто применяются следующие методики озонирования крови (А. А. Миненков, Р. М. Филимонов, В. И. Покровский, 2001):

  • Большая аутогемотерапия с озоном. Метод основан на заборе венозной крови в контейнер с антикоагулянтом, проведения непрямого озонирования и введения озонированной крови обратно в вену. Курс лечения составляет в большинстве случаев от 2-3 до 8-10 процедур.
  • Внутривенное введение озонированного физиологического раствора. Стерильный физиологический раствор предварительно озонируют, после чего вводят внутривенно пациенту со скоростью 3-7 мл в минуту. Обе указанные выше методики относятся к процедурам общей озонотерапии. Малая аутогемотерапия с озоном. Небольшое количество крови смешивается в шприце с озонированным физраствором и вводится внутримышечно. Продолжительность курса - 4-8, реже 10-12 процедур.

Механизм действия озона

S. Ri11ing, R. Viebahn (1987) предполагали, что в основе озонотерапии лежит реактивация и оптимизация нарушенного кислородного гомеостаза как на уровне целостного организма, так и на уровне ткани, при условии стимулирования анитиоксидантных систем организма. Фундаментальные биохимические, физиологические и иммуноморфологические исследования свидетельствуют о том, что терапевтический эффект озона обеспечивают озониды, образующиеся в биологической среде вследствие взаимодействия озона с ненасыщенными жирными кислотами (Б. Н. Гречко, 1998). Установлено, что озониды модифицируют структурно-функциональное состояние клеточных мембран, обеспечивают интенсификацию ферментных систем и тем самым усиливают образование энергетических субстратов (Г. А. Бояринов, В. А. Балыкин, А. Н. Монахов, 1995).

На фоне озонирования повышается проницаемость мембран форменных элементов крови, улучшаются их микрореологические свойства. Усиление утилизации глюкозы эритроцитами приводит к восстановлению их энергетического потенциала (O. Rokitansky, 1982). Это выражается в большем накоплении предшественников АТФ, которая, в свою очередь, обеспечивает работу калий-натриевого насоса. Показано, что модификация мембран форменных элементов крови, снижение вязкости крови под действием озонидов улучшает газообмен на тканевом уровне и микроциркуляцию крови (В. А. Максимов, А. Г. Куликов, С. Н. Зеленцов, 1997).

По мнению М. А. Gоmеz Моralеdа (1995) в условиях гипоксии вследствие различных причин (ишемия, компрессия, интоксикация, травма, отек, наследственные дисфункции, дегенеративные процессы и др.) клетки вынужденно меняют свой метаболизм с нормального аэробного на анаэробный, который дает гораздо меньше энергии. В состоянии недостатка АТФ эти клетки медленно умирают вследствие невозможности снова изменить свой метаболизм на аэробный. Продукты озонолиза, способные стимулировать аэробный гликолиз в клетках, благодаря активации ферментов, являются триггерами ревитализации поврежденных клеток и принятия на себя здоровыми клетками функций соседних погибших клеток, а также активизации этих здоровых клеток.

Е. О. Обухова и др. (1995) обнаружили повышение фибринолитической активности, нормализацию растворимых комплексов фибрин-мономера, то есть снижение внутрисосудистого свертывания крови при применении озона. В печени озон активирует процессы утилизации глюкозы, жирных кислот и глицерола, увеличивает интенсивность реакции окислительного фосфорилирования, поддерживает на высоком уровне синтез АТФ при сохранении нормального содержания гликогена (Д. М. Зеленов, 1988). Доказана способность озонидов стимулировать синтез цитокинов лимфоцитами и моноцитами, активизировать фагоцитоз и реакции клеточного иммунитета (Б. Н. Гречко, 1998). Парентеральное введение озонированного раствора натрия хлорида способствует повышению иммунобиологического статуса телят, не оказывает отрицательного влияния на показатели крови. Этот эффект связан с увеличением количества Т- и В-лимфоцитов, уровня иммуноглобулинов, фагоцитарной активности нейтрофилов и факторов естественной резистентности (Д. М. Никулин, Г. Р. Реджепова, 2003).

Применение озона перорально вызывает изменения в интенсивности процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ), через 6 часов после инъекции концентрация диенов и кетодиенов повышается на 20-30%, а малонового альдегида снижается на 29%. К исходу суток эти показатели нормализуются. У больных животных введение озонированного физраствора вызывает нормализацию показателей ПОЛ, при увеличении содержания ряда ферментов (супероксиддисмутазы, каталазы, глутадионпераксидазы и глутатионредуктазы) на 24-27% (О. Ю. Искусных, 2001). Т. А. Васина и др. (1995) отмечали потенциирование антибактериальной активности антибиотиков групп пенициллинов, цефалоспоринов, макролидов, аминогликозидов, фторхинолонов и карбапенемов при их сочетанном использовании с озоном в концентрации 1 — 6 мг/л и инактивацию антибиотиков при концентрации озона выше 6 мг/л.

 

Согласно литературным данным, высокие концентрации озона (превышающие 10 г/л) являются абсолютно бактерицидными практически для всех штаммов микроорганизмов (И. Т. Васильев, И. Н. Марков и др., 1995; В. М. Буянов, Л. А. Лаберко, Г. В. Родоман, 2000). Поэтому озон используется в клинической практике как универсальный антисептик при санации инфекционно-воспалительных очагов различной этиологии и локализации.

Использование озона

Широкое применение озон нашел в хирургии преимущественно при обработке ран, что позволило существенно снизить расход антибактериальных препаратов (С. И. Мирошин, Г. Н. Ладыгина, 1995; Н. А. Кузнецов, Г. В. Родоман и др., 1999; Г. В. Родоман, Л. А. Лаберко, и др., 2000).

В литературе также встречаются данные о применении в лечении острых гнойных хирургических заболеваний озонированных растворов антисептиков: фурагина, хлоргексидина, борной кислоты, 1% раствора диоксидина. Причем авторы отмечают повышение эффективности антисептических препаратов при их озонировании. Упомянуто также применение озонированных растворов метилурацила и метронидазола (Л. И. Цыганкова, Г. Б. Безнощенко, А. Ф. Катаев, 1995; Т. В. Баззаев, С. А. Руделев, 1998; В. Ф. Болгов, С. И. Мирошин, 1998).

А. А. Минаков, Л. П. Сошенко (2003) предложили применять физраствор с концентрацией озона 4 мг/л в 1, 2 и 3 дни лечения 2 раза в день в дозе 10 мл/кг веса животного у собак при остром панкреатите. И. А. Пахмутов, Г. А. Послов (2003) отмечают необходимость при применении больших концентраций озонированного физраствора применять витамин Е. Наиболее эффективным авторы считают проведение 5 процедур озонотерапии, что связано с быстрой нормализацией показателей ПОЛ.

И. Г. Конопельцев, Н. В. Плетнев и др. (2001), применяли озонированный физиологический раствор внутривенно в дозе 1 л (с концентрацией озона 2 мг/кг) в 1, 3, 5 день после отела у коров. При этом наблюдали увеличение клеточного и гуморального иммунитета у животных, а также белкового и липидного обмена.

М. И. Рецкий, С. В. Волович, В. А. Черванев (1999) сообщают о возможности снижения эндогенной интоксикации, гипоксии и ацидоза у собак при использовании 150 мл озонированного физиологического раствора с концентрацией озона 500 мгг/кг. Хорошие клинические результаты наблюдаются при использовании озона в качестве метода лечения хронических диффузных заболеваний печени (О. В. Разваляева, 1997), в том числе вирусной этиологии (М. С. Комшалюк и др., 1998; А. В. Змызгова и др., 1998).

Сочетание процедур озонотерапии с препаратами интерферона позволяло достичь хороших клинических результатов: улучшалось самочувствие у большинства больных, исчезала слабость, тяжесть и боли в области печени. Отмечалась нормализация нарушенных биохимических показателей.

А. Ю. Яковлевым и др. (2000) показано, что использование метода внутривенной капельной инфузии озонированного раствора с концентрацией озона 2 мг/л у пациентов с крупозной и очаговой пневмонией при хорошей его переносимости приводило к сокращению сроков лечения, снижению сроков антибактериальной терапии. Аналогичные данные по применению озона в составе лечебного комплекса больным с осложненными формами острой пневмонии содержатся в работе

Н. Ю. Векслера и др. (2000). П. В. Стручков и др. (2000) делают выводы о возможности и высокой лечебной эффективности использования озонотерапии у больных с острым и хроническим обструктивным бронхитом, бронхиальной астмой, пневмонией затяжного течения. Отмечены существенные положительные сдвиги функциональных показателей у обследованных пациентов, сокращение на 30-40% у части больных с бронхиальной астмой количества получаемых ингаляционных кортикостероидов. По мнению авторов, озонотерапия особенно успешно может быть применена пациентам с сопутствующей сердечно-сосудистой патологией, при выраженной интоксикации, снижении защитных сил организма, низкой эффективности антибактериальной терапии.