ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2024.3.177ivm-1460Research ArticleФАРМАКОЛОГИЯ, ТОКСИКОЛОГИЯ, ФАРМАЦИЯPHARMACOLOGY, TOXICOLOGY, PHARMACYФармакокинетические параметры кофеина у крупного рогатого скота в контексте оценки функционального состояния печениPharmacokinetic parameters of caffeine in cattle in the context of liver functional assessmenthttps://orcid.org/0000-0002-0650-0837ПоповаО. С.PopovaO. S.

Попова О.С. – канд. ветеринар. наук, доц. каф. фармакологии и токсикологии

Popova O. S. – cand. Veterinary Sciences, Associate Professor of Pharmacology and Toxicology

alef_z@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6852-3110ПонамаревВ. С.PonamarevV. S.

Понамарев В.С. – канд. ветеринар. наук, ст. преп. каф. фармакологии и токсикологии

Ponamarev V.S. – PhD. Veterinary Sciences, Senior Professor of the Department of Pharmacology and Toxicology

КостроваА. В.KostrovaA. V.

Кострова А.В. – асп. каф. фармакологии и токсикологии

Kostrova A.V. – Assistant Professor of Pharmacology and Toxicology

АгафоноваЛ. А.AgafonovaL. A.

Агафонова Л.А. – соиск. каф. фармакологии и токсикологии

Agafonova L.A. – Candidate of the Department of Pharmacology and Toxicology.

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины»Russian Federation20242512202403177181Copyright © Попова О.С., Понамарев В.С., Кострова А.В., Агафонова Л.А., 20242024Попова О.С., Понамарев В.С., Кострова А.В., Агафонова Л.А.Popova O.S., Ponamarev V.S., Kostrova A.V., Agafonova L.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vetjournal.spbguvm.ru/jour/article/view/1460

Ретроспективный анализ научной литературы свидетельствует о том, что предикторный потенциал кофеина в отношении оценки сохранности метаболической функции гепатобилиарной системы активно изучался на некоторых видах животных (лабораторные животные, лошади и пр.), однако подобные исследования являлись малочисленными и неоднозначными с точки зрения получения стабильного диагностического результата, что позволяет считать дальнейшее проведение подобного рода экспериментов перспективным. Основная цель данного исследования – выявить стандартные фармакокинетические параметры кофеина у клинически здоровых животных (крупный рогатый скот) с целью их дальнейшего использования в качестве отправной точки для дальнейшего изучения изменения этих параметров при различных патологиях гепатобилиарной системы. Исследования проводились в 2024 году в одном из животноводческих хозяйств Псковской области молочного направления, в экспериментах использовался голштинизированный крупный рогатый скот. У подопытных животных, предварительно получавших экзогенный кофеин, спустя 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 18 и 24 часа у подопытных животных отбирали кровь путём венепункции ярёмной вены, после чего уровни кофеина определяли методом иммуноферментного анализа. Полученные данные подвергались статистической обработке посредством использования открытого ПО для расчёта фармакокинетических параметров («объём распределения», «общий плазменный клиренс» и «среднее время пребывания»). Полученные фармакокинетические параметры, как и сами уровни кофеина, будут являться отправной точкой для дальнейших исследований, так как для выявления закономерностей изменения поведения динамического клиренс-теста с кофеином необходимо учитывать изменение данных показателей в сравнительном аспекте с животными с подтверждёнными гепатопатиями. 

A retrospective analysis of the scientific literature indicates that the predictive potential of caffeine in assessing the safety of the metabolic function of the hepatobiliary system has been actively studied in some animal species (laboratory animals, horses, etc.), but such studies were few in number and ambiguous in terms of obtaining a stable diagnostic result, which allows us to consider further experiments of this kind promising. The main objective of this study is to identify standard pharmacokinetic parameters of caffeine in clinically healthy animals (cattle) for their further use as a starting point for further study of changes in these parameters in various pathologies of the hepatobiliary system. The studies were conducted in 2024 in one of the livestock farms of the Pskov region of the dairy industry; Holsteinized cattle were used in the experiments. In experimental animals pre-treated with exogenous caffeine, after 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 18 and 24 hours, blood was collected from the experimental animals by venipuncture of the jugular vein, after which caffeine levels were determined by enzyme immunoassay. The obtained data were statistically processed using open software for calculating pharmacokinetic parameters ("distribution volume", "total plasma clearance" and "mean residence time"). The obtained pharmacokinetic parameters, as well as the caffeine levels themselves, will be the starting point for further studies, since in order to identify patterns of change in the behavior of the dynamic clearance test with caffeine, it is necessary to take into account the change in these indicators in a comparative aspect with animals with susceptible hepatopathies.

гепатобилиарная системаклиренс-тесткофеинкрупный рогатый скотдиагностикафармакокинетикаhepatobiliary systemclearance testcaffeinecattlediagnosticspharmacokineticsИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-26-00011, https://rscf.ru/project/23-26-00011The study was supported by the Russian Science Foundation grant No. 23-26-00011, https://rscf.ru/ project/23-26-00011.ReferencesКлиренс-тесты как метод диагностики патологий гепатобилиарной системы у животных / В. С. Понамарев, О. С. Попова, А. В. Кострова, Л. А. Агафонова // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. – 2023. – Т. 24, № 6. – С. 924-938.Clearance tests as a method for diagnosing hepatobiliary system pathologies in animals / V. S. Ponomarev, O. S. Popova, A. V. Kostrova, L. A. Agafonova // Agrarian science of the Euro-North-East. - 2023. - Vol. 24, No. 6. - P. 924-938.Количественная оценка функции печени методом клиренс-теста с индоцианином зеленым / И. И. Дзидзава, Б. Н. Котив, Д. П. Кашкин [и др.] // Трансплантология. – 2010. – № 1. – С. 30-37.Quantitative assessment of liver function by the indocyanine green clearance test / I. I. Dzidzava, B. N. Kotiv, D. P. Kashkin [et al.] // Transplantology. - 2010. - No. 1. - P. 30-37.Оценка функций печени при еe обширных резекциях / Б. Н. Котив, И. И. Дзидзава, А. В. Слободяник [и др.] // Клиническая патофизиология. – 2013. – № 1-3. – С. 49-65.Evaluation of liver functions after extensive resections / B. N. Kotiv, I. I. Dzidzava, A. V. Slobodjanik [et al.] // Clinical pathophysiology. - 2013. - No. 1-3. - P. 49-65.Modern Methods for Assessing the Regenerative Potential of the Liver after Partial Hepatectomy (Review) / S. A. Rodimova, D. S. Kuznetsova, N. V. Bobrov [et al.] // Modern Technologies in Medicine. – 2019. – Vol. 11, No. 4. – P. 175-190.Modern Methods for Assessing the Regenerative Potential of the Liver after Partial Hepatectomy (Review) / S. A. Rodimova, D. S. Kuznetsova, N. V. Bobrov [et al.] // Modern Technologies in Medicine. - 2019. - Vol. 11, No. 4. - P. 175-190.Sodhi, Ja. K. Volume of Distribution is Unaffected by Metabolic Drug–Drug Interactions / Ja. K. Sodhi, C. H. Huang, L. Z. Benet // Clinical Pharmacokinetics. – 2021. – Vol. 60, No. 2. – P. 205-222.Sodhi, Ja. K. Volume of Distribution is Unaffected by Metabolic Drug–Drug Interactions / Ja. K. Sodhi, C. H. Huang, L. Z. Benet // Clinical Pharmacokinetics. – 2021. – Vol. 60, No. 2. – P. 205-222.Da Silva, L. A. Mechanisms and biological effects of Caffeine on substrate metabolism homeostasis: A systematic review / L. A. Da Silva, R. Osiecki, J. Wouk [et al.] // Journal of Applied Pharmaceutical Science. – 2017. – Vol. 7, No. 6. – P. 215-221.Da Silva, L. A. Mechanisms and biological effects of Caffeine on substrate metabolism homeostasis: A systematic review / L. A. Da Silva, R. Osiecki, J. Wouk [et al.] // Journal of Applied Pharmaceutical Science. – 2017. – Vol. 7, No. 6. – P. 215-221.Биохимия печени и лабораторная оценка ее физиолого-биохимического состояния: учебно-методическое пособие / О. С. Белоновская, А. А. Лисицына, Л. Ю. Карпенко, А. А. Бахта. – Санкт-Петербург: Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины, 2014. – 116 с.Biochemistry of the liver and laboratory assessment of its physiological and biochemical state: a teaching aid / O. S. Belonovskaya, A. A. Lisitsyna, L. Yu. Karpenko, A. A. Bakhta. - St. Petersburg: St. Petersburg State Academy of Veterinary Medicine, 2014. - 116 p.JANUS, K., & ANTOSZEK, J. (2000). The effect of sex and age on caffeine pharmacokinetics in cattle. Research in Veterinary Science, 69(1), 33–37.JANUS, K., & ANTOSZEK, J. (2000). The effect of sex and age on caffeine pharmacokinetics in cattle. Research in Veterinary Science, 69(1), 33–37.Лукьянова, Е. А. Биостатистика. Планирование исследований. Описание данных / Е. А. Лукьянова, Т. В. Ляпунова, Е. М. Шимкевич. – Москва: Российский университет дружбы народов (РУДН), 2020. – 32 с. – ISBN 978-5-209-10559-6.Lukyanova, E. A. Biostatistics. Research planning. Data description / E. A. Lukyanova, T. V. Lyapunova, E. M. Shimkevich. – Moscow: Peoples’ Friendship University of Russia RUDN), 2020. – 32 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.