CC BY
164
________________________Ветеринария 1
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОБИОТИКОВ
В ВЕТЕРИНАРИИ
Т R RVPTTTJR4 620075, г. Екатеринбург,
I. Ь. ЬУ гЦЬЬА, уЛ ^ Либкнехта, д. 42;
кандидат педагогических наук, доцент, тел.: 89502072873;
Уральский государственный аграрный университет e-mail: [email protected]
Положительная рецензия представлена Н. А. Верещак, доктором ветеринарных наук, профессором Уральского научно-исследовательского ветеринарного института Россельхозакадемии.
На современном этапе развития общества совокупность микроорганизмов рассматривается учеными как целостная микробная экосистема. Потенциально патогенные микробы могут иметь место в микробной экосистеме, но они остаются в количестве, не представляющем опасности для организма, как человека, так и животного. Под воздействием неблагоприятных факторов происходит нарушение микробной экосистемы и соответственно изменение экологического баланса. В результате чего в микробной экосистеме увеличивается количество потенциально патогенных микроорганизмов, что и приводит к заболеванию.
Кишечная микрофлора обеспечивает постоянство внутренней среды макроорганизма. В кишечнике благодаря сбалансированному соотношению и оптимальному количеству аэробных и анаэробных микроорганизмов осуществляется неспецифическая защита организма человека и животного от бактерий, вызывающих кишечные инфекции, здесь же обеспечивается выработка факторов иммунной защиты. Некоторые виды бактерий принимают участие в синтезе, как витаминов, так и незаменимых аминокислот.
Состав микробной флоры желудочно-кишечного тракта зависит от таких факторов, как питание и условия существования. С изменением питания и условий существования сразу же меняется и состав микроорганизмов. Тонкий отдел кишечника содержит малое количество микроорганизмов, а в толстом отделе их представлено огромное количество. Здесь преобладают разновидности кишечной палочки, некоторые споровые бактерии и энтерококки. Данные микроорганизмы принимают участие в сложнейших процессах по расщеплению питательных веществ и особенно клетчатки. Микроорганизмы создают в нормальных условиях невыносимую обстановку для возбудителей заболеваний, но при снижении уровня неспецифической резистентности организма под влиянием каких-нибудь внешних факторов патогенные микроорганизмы начинают оказывать негативное действие на организм человека и животного.
Дисбактериоз — это изменение нормального состава микрофлоры желудочно-кишечного тракта. Этим термином определяют качественное и количественное изменение нормальной микрофлоры в сторону увеличения числа микроорганизмов — симбионтов, которые в норме отсутствуют или встречаются в незначительных количествах. Качественные изменения микрофлоры состоят, как в изменении некоторых свойств кишечной палочки, так и в изменении удельного веса различных представителей кишечных бактерий. Нормальная функция кишечника у человека и животного сохраняется лишь при условии равновесия естественного микробиоценоза
желудочно-кишечного тракта. При дисбактериозе происходит нарушение нормальных соотношений различных физиологических групп микроорганизмов и возникают функциональные расстройства, что приводит к возникновению различных заболеваний и отрицательно сказывается на пищеварении и обмене веществ у человека и животного.
Антибиотики и сульфаниламидные препараты эффективны в борьбе с кишечными инфекциями и другими заболеваниями, но длительное и необоснованное использование этих препаратов приводит к возникновению побочных явлений, в частности дисбактериоза.
Антигельминтики и кокцидиостатики также могут нарушить микробную экосистему в организме.
Кроме того вызвать дисбактериоз могут вызывать также и избыточно назначаемые несбалансированные кормовые добавки, и существенное ухудшение экологической ситуации.
Корма, воздух, вода могут стать дополнительными источниками токсических веществ, пестицидов, которые нарушают слизистую оболочку различных полостей и прямо влияют на микробную экосистему, а также широкое распространение кормовых микотоксикозов.
Таким образом, действует комплекс факторов, которые нарушают естественные защитные свойства нормальной пристеночной микрофлоры. Питаясь гранулированными, часто обработанными термическими кормами, животные в замкнутых помещениях полностью лишены контакта с естественными донорами нормальных микроорганизмов, доступными в природе (почва, насекомые, растения).
Поэтому необходимо вести поиск средств, обладающих антагонистической активностью в отношении патогенных и условно-патогенных штаммов, противостоящих развитию устойчивости у микроорганизмов и не нарушающих состав полезной микрофлоры. Уже давно внимание ученых стали привлекать препараты бактериального происхождения.
Важнейшая роль в восстановлении микробной экосистемы кишечника принадлежит бактерийным препаратам на основе живых микроорганизмов — представителей нормальной микрофлоры — пробиотикам.
Пробиотики — живые микробные добавки, которые оказывают благоприятное действие на организм человека и животного путем улучшения кишечного микробного баланса, стимулируют обменные и иммунные процессы [1, 5]. В настоящее время появилось новое понятие — биотерапевтические агенты (БТА), представляющие собой препараты микроорганизмов на основе штаммов лактобифидобактерий. Бифидум-бактерин, лактобактерин, кисломолочный бифидум-бактерин относятся к категории БТА. Для этих пре-
Ветеринария
паратов характерна способность выживать в кислой среде, эффективно прикрепляться к эпителиоцитам, осуществлять колонизацию слизистой, продуцировать антимикробные субстанции, стимулировать иммунную систему, предупреждать избыточный рост и размножение патогенных микроорганизмов, восстанавливать нормальную микрофлору.
Биологические препараты природного происхождения, содержащие живые или лиофильно высушенные бактерии различных видов (колибактерин, би-фикол, лактобактерин, линекс и др.), наряду с положительными эффектами, проявляющимися в благоприятном воздействии на пищеварение, в поддержании и регулировании физиологического равновесия кишечной микрофлоры, обладают рядом существенных недостатков, ограничивающих их эффективность, а именно: ограниченной антагонистической активностью, используемой в производстве штаммов, узким спектром дисбиотической коррекции препаратов, зависимостью эффекта от количества жизнеспособных микробных клеток, содержащихся в препарате, а также от адгезивной способности микроорганизмов, участием микроорганизмов препарата в межмикробных взаимодействиях. Использование препаратов способствовало положительной динамике копрологических показателей: содержание перевариваемой клетчатки, внутриклеточного крахмала и йодофильной микрофлоры.
На сегодняшний день перспективно применение пробиотиков, изготовленных на основе различных штаммов сенной палочки, содержащих споры этих бактерий: споробактерин, биоспорин, ветом 3, ве-тоцил, биосептин, ветомгин и их рекомбинантные вариации — ветом 1.1, ноздрин и субалин. Эти препараты подавляют рост и размножение сальмонелл, шигелл, микробов рода протея, стафилококков, грибов рода кандида, кампилобактера и энтеропатоген-ных кишечных палочек. Аналогичным действием обладает энтерол (лечебные дрожжи), обладающий антагонистическим действием к клостридиям, некоторым грибам, шигеллам, эширихиям, псевдомонадам. Одновременно проводится коррекция моторной функции кишечника, противовоспалительная терапия, стимулирование реактивности организма.
Для улучшения перевариваемости и усвояемости кормов, стимуляции роста и развития животных, повышения неспецифического иммунитета применяются ферментные, пробиотические, пребиотические и комбинированные ферментно-пробиотические препараты, а также комплексные пробиотические препараты, обогащенные фитокомпонентами [3, 6, 7].
В качестве комплексного препарата в ветеринарии хорошо зарекомендовал себя канигест производства ирландской компании ТЯМ. В качестве микробной культуры канигест содержит штамм ЕШегососсш /аестт, выделенный именно от плотоядных, то есть максимально близкий к штаммам собственной флоры щенков и котят. Колонизируя слизистую оболочку кишечника, энтерококк активно подавляет рост патогенной и условно-патогенной микрофлоры путем продукции биоцинов, тем самым создавая среду для колонизации и размножения лакто-, а затем бифидобактерий. Таким образом, применение канигеста способствует физиологически правильному формированию микробиозеноза кишечника щенков и котят.
Канигест содержит пребиотические компоненты — маннозо- и фруктоолигосахариды, вещества немикробного происхождения, избирательно стимулирующие рост полезной флоры и угнетающие размножение патогенных микробов. То есть, параллельно с подсевом вспомогательной культуры энтерококка, использование канигеста способствует росту колоний собственной микрофлоры, что и является конечной целью терапии дисбиотических состояний.
В состав канигеста входят пектин, глютамин и каолин — естественные энтеросорбенты и основной источник энергии для клеток кишечного эпителия. Обладают местным противовоспалительным действием, стимулируют восстановление клеток кишечника, выводят токсины.
Препарат полужидкой консистенции, обладает приятным для животных запахом, щенки и котята его охотно принимают. Скармливать канигест можно вместе с прикормом или в составе искусственной смеси, давать слизывать с пальца или наносить на сосок матери. Плюсом также является удобное дозирование (можно задать точное количество, руководствуясь отметками на шприце-дозаторе), условия хранения при комнатной температуре и герметичное закупоривание вскрытого флакона. Канигест назначается 2 раза в день в течение 5-7 дней. Являясь препаратом первого выбора при лечении кишечных дисфункций молодняка, канигест также показан к применению взрослым плотоядным, поскольку восстановление нарушенного эубиоза происходит по схеме его изначального
Цель и методика исследований.
Цель исследования — изучить влияние пробиотика канигеста на формирование нормальной микробной экосистемы у ослабленных беспородных щенков в период роста и развития после отъема у матери.
Методика исследования — исследования проводили на 8 беспородных ослабленных щенках месячного возраста сразу после отъема щенков от матери. Животных взяли из одного помета, распределяли поровну: четырех в подопытную и четырех в контрольную группу. Все щенки находились в одинаковых условиях содержания и кормления. Наблюдения за ними проводили в течение 30 дней.
В подопытной группе щенкам дополнительно назначали в рацион пробиотик канигест в количестве 2 мл 2 раза в день. Каждую неделю измеряли массу тела у животных, брали у них пробы корма. Пробы крови отбирали на 10-й, 20-й и 30-й неделе исследований.
Результаты исследований.
В результате исследований было установлено, что добавление канигеста в рацион увеличивало резистентность подопытных животных. В результате применения пробиотика побочных эффектов не возникало. Был измерен ^А в фекальном содержимом, так как воздействие пробиотика при пероральном приеме шло на кишечник. Содержание общего ^А увеличивалось одновременно в обеих группах, однако в подопытной группе был выше (р < 0,05) на 30-й неделе исследований по сравнению с контрольной, что свидетельствует о стимулировании иммунной системы, составляющей основу кишечной слизистой. Секреторный ^ А в кишечнике является одним из самых важных защитных факторов гуморально-
Ветеринария
го иммунитета слизистой оболочки. Он участвует в защите от адгезии, колонизации и проникновения транзиторных микроорганизмов и антигенов корма через слизистый барьер. Увеличение содержания поликлонального Ig A в фекальных массах, возможно, способствовало становлению неспецифической защиты организма собак и соответственно увеличению резистентности их организма.
Общий уровень Ig A был значительно выше (р < 0,01) у щенков, получающих канигест. Анализ FACS показал повышение количества зрелых B-лимфоцитов (CD 21+/MHC II), что соответствовало увеличению Ig A в фекальных массах и в плазме крови. Это обнаруживали на 30-й неделе исследований в подопытной группе собак, а количество T-лимфоцитов было одинаковым в обеих исследованных группах. Была оценена способность каниге-ста размножаться в кишечнике собак. Присутствие культуры Enterococcus faecium SF68 в кале подопытных животных было подтверждено у всех собак (n = 14) в конце опыта. Микрофлора кишечника почти не изменилась после применения пробиотика, в то же время в фекальном содержимом была выделена культура Enterococcus faecium SF68 в количестве 107-108 КОЕ/г, отсюда можно сделать вывод, что пробиотик способен сохраняться и размножаться в кишечнике собак.
Выводы.
На основании результатов исследований можно утверждать, что введение в рацион животным ка-нигеста способствовало нормализации микробной экосистемы у ослабленных щенков, повысило их резистентность, то есть способствовало лучшей адаптации животных после отъема у матери.
Таким образом, канигест имеет выраженную антимикробную активность в отношении патогенных и условно-патогенных бактерий, оказывают иммуностимулирующее и противовоспалительное действие, осуществляет коррекцию моторной функции кишечника.
Отсюда следует, что экологическими аспектами применения пробиотиков являются: сокращение времени дачи антимикробных средств, получение экологически чистой продукции, так как продукты жизнедеятельности пробиотических штаммов не накапливаются в тканях и органах [2] и пробиотики кормового назначения рассматриваются как «...часть рационального потенциала животных, поддержания их здоровья и получения продукции высокого качества, безопасной как в бактериальном, так и в химическом отношении» [4]. Пробиотические препараты весьма эффективны для обеспечения постоянства микробиологических экосистем.
Литература
1. Шимкус А., Юкна В. Пробиотики, пребиотики, синбиотики и функциональные продукты питания. М., 2004. С. 167-168.
2. Богатырев И. Н. Использование биопрепаратов в кормлении животных для получения экологически чистого сырья. Современное комбикормовое производство и перспективы его развития. М. : МПА, 2003. С. 84-88.
3. Данилевская Н. В., Сидоров М. А., Субботин В. В. Пробиотики в ветеринарии // Ветеринария. 2002. № 11.
4. Павлов Д. С., Егоров И. А., Некрасов Р. В., Лактионов К. С., Кравцова Л. З., Правдин В. Г., Ушакова Н. А. Использование биологически активных кормовых добавок для повышения питательных свойств комбикормов и увеличения норм ввода в комбикорма шротов и жмыхов // Проблемы биологии продуктивных животных. 2011. № 1. С. 89-92.
5. Клименко В. В. Применение пробиотиков в ветеринарии. Биотехнология, экология, медицина : материалы 111-1У-го Международных научных семинаров 2001-2002 гг. / под ред. А. Ф. Труфанова. М.-Киров : ЭКСПРЕСС, 2002. С. 32-34.
6. Смирнова Т. А., Диденко Л. В., Азизбекян Р. Р., Романова Ю. М. Структурно-функциональная характеристика бактериальных биопленок // Микробиология. 2010. Т. 79. № 4. С. 435-446.
7. Ушакова Н. А., Некрасов Р. В., Правдин В. Г., Кравцова Л. З., Бобровская О. И., Павлов Д. С. Новое поколение пробиотических препаратов кормового назначения // Фундаментальные исследования. 2012. № 1. С. 184-192.
