CC BY
70
УДК 619:612.336.3:636.4.053
КИШЕЧНЫЙ МИКРОБИОЦЕНОЗ У ПОРОСЯТ ОТЪЕМНОГО ПЕРИОДА
А.В. ПРИТЫЧЕНКО, А.Н. ПРИТЫЧЕНКО, М.П. БАБИНА, И.М. РЯБИНКОВА УО «Витебская ордена «Знак Почета» государственная академия ветеринарной медицины» г. Витебск, Республика Беларусь, 210026
(Поступила в редакцию 15.01.2012)
Введение. Симбиотические микробиоценозы являются одной из систем регуляции гомеостаза живых организмов, от деятельности которой зависят практически все физиологические функции и биохимические реакции макроорганизма. Нормальная микрофлора кишечника животных и человека на 92-95 % состоит из облигатных анаэробных бактерий (бифидобактерии и бактероиды). Аэробы и факультативные анаэробы составляют от 5 до 8 % (лактобактерии, энтерококки, типичные штаммы эшерихий). Кроме того, в состав микрофлоры желудочно-кишечного тракта входят клостридии, дрожжеподобные грибы и не-ферментирующие грамотрицательные палочки. О чрезвычайной сложности населяющей человека и животных микрофлоры говорит хотя бы тот факт, что 1 г содержимого слепой кишки содержит более 2 млрд. микробных клеток - представителей 17 семейств, 45 родов и свыше 400 видов. Биомасса микробных тел кишечника может достигать 23 кг и более, а доля бактерий в суточной массе фекалий достигает 3035 %. Состав кишечной микрофлоры достаточно индивидуален, но при этом количественные соотношения между различными микробными популяциями характеризуются определенной стабильностью [4, 6, 7]. В любом микробиоценозе всегда имеются постоянно обитающие виды бактерий, составляющие 90 % от всего количества микроорганизмов, а также транзиторные виды, удельный вес которых составляет не более 10 % [4, 13].
Благодаря огромному количеству микробных клеток и видовому разнообразию нормальная микрофлора обеспечивает самые разнообразные физиологические функции макроорганизма [7, 9]. Так, вместе с организмом хозяина она обеспечивает колонизационную резистентность. Нормальная М-микрофлора конкурирует с патогенной и условно-патогенной микрофлорой за взаимодействие с рецепторами эпителиальных клеток слизистой оболочки кишечника, способствуя тем самым нормальной жизнедеятельности эпителиоцитов, защищая их механически и участвуя в метаболизме. Поэтому если сразу после рождения в полость кишечника проникают условно-патогенные или патогенные бактерии с высокой адгезивностью, то в течение нескольких часов они занимают все свободные экониши, формируя М-
микрофлору. Облигатные виды нормальной микрофлоры при поступлении в желудочно-кишечный тракт составляют лишь П-микрофлору. Такие животные заболевают в 100 % случаев [7, 12].
Ассоциативные связи между энтероцитами и микробными колониями естественной аутофлоры приводят к формированию на поверхности интестинальных слизистых защитного биослоя, «уплотняющего» стенку кишечника и препятствующего проникновению в кровоток токсинов болезнетворных возбудителей [1, 5, 9]. Одновременно с этим нормальная аутофлора, вызывая стимулирующее антигенное раздражение слизистых кишечника, потенциирует реализацию механизмов общего и локального иммунитета [2, 3, 8, 11]. В клеточной стенке би-фидобактерий содержится большое количество мурамилдипептида, который активирует образование В- и Т-лимфоцитов и макрофагов. Симбиотные сероварианты эшерихии, обладая перекрестными антигенными свойствами с патогенными микроорганизмами, стимулируют выработку иммуноглобулинов. Благодаря этому возникает механизм защиты к патогенным серовариантам, хотя организм с ними никогда не контактировал [2, 8].
В процессе жизнедеятельности нормальная микрофлора кишечника выделяет органические кислоты: молочную, уксусную, муравьиную, пропионовую, масляную. Эти вещества, подкисляя химус, препятствуют размножению условно-патогенных и патогенных бактерий в кишечнике. Кроме этого кишечная аутофлора продуцирует множество антибиотикоподобных веществ (ацидофилин, лактолин, ацидолин, колицин, лизоцим и др.) и бактериоцины (белковые комплексы с бактерицидной активностью), обеспечивая высокую антимикробную активность против энтеропатогенных видов Salmonella, Shigella, Escherichia, Clostridium, Staphylococcus, Proteus и в меньшей степени - Streptococcus [9, 10]. Подавляя размножение патогенных, гнилостных и газообразующих бактерий, нормальная микрофлора кишечника тем самым предупреждает синтез токсических продуктов жизнедеятельности [1].
Бифидобактерии являются естественными биосорбентами и способны накапливать значительное количество соединений тяжелых металлов, фенолы, формальдегиды и другие токсичные вещества, попадающие в организм хозяина из окружающей среды и приводящие к снижению иммунитета [7-9].
Нормальная микрофлора принимает активное участие в процессах пищеварения, продуцируя энзимы, участвующие в метаболизме белков, углеводов, липидов и нуклеиновых кислот. Отмирая, аутофлора переваривается и усваивается организмом, являясь источником белка [8, 10, 12, 13]. Нормальная микрофлора принимает активное участие в стимуляции синтеза биологически активных веществ: витаминов, незаменимых аминокислот, медиаторов, регулирующих пищеварение [8,
9, 11].
Таким образом, выявление изменений состава кишечного микробиоценоза поросят в отъемный период позволяет выявить важное зве-
259
но в патогенезе возникновения и развития гастроэнтеритов, что дает возможность провести коррекцию микрофлоры желудочно-кишечного тракта.
Цель работы - изучить состав кишечного микробиоценоза поросят до отъема и его изменения в послеотъемный период.
Материал и методика исследований. Изучение микробиоценоза кишечника поросят проводили методом группового количественного анализа согласно методическим рекомендациям «Дисбактериозы кишечника. Применение бактерийных биологических препаратов в практике лечения больных кишечными инфекциями. Диагностика и лечение дисбактериоза кишечника» [13]. Забор фекалий осуществляли непосредственно из прямой кишки в стерильную посуду. Основное разведение получали следующим образом: навеску массой 1 г фекалий тщательно гомогенизировали в 9 мл стерильного буферного раствора. Из основного разведения делали ряд последующих разведений в буферном растворе с 10-3 до 10-10, производили посев на соответствующие питательные среды. Инкубацию всех посевов проводили при температуре 37-38 оС.
Количественное содержание бифидобактерий определяли из разведений в полужидкой печеночной среде Блаурокка, количество лактобактерий устанавливали из разведений в разведенном обезжиренном молоке, энтерококки определяли на желточно-щавелевом агаре из разведения 10-3-10-7. Стафилококки определяли при посеве на желточно-солевой агар из разведений 10-4-10-6, дрожже-подобные грибы рода Candida выделяли на среде Сабуро с левомице-тином из разведений 10-3-10-6, микроорганизмы рода протей обнаруживали на скошенном агаре по методу Шукевича в разведениях 10-1-10-4. Спорообразующие анаэробы (клостридии) выделяли посевом суспензии из разведений 10-2, 10- и 10-6 в расплавленный столбик ага-ризованной среды Вильсона - Блера, общее число аэробных микроорганизмов и их гемолизирующие свойства определяли путем посева из разведений 10-5-10-7 на 5%-ном кровяном агаре. Условно-патогенные энтеробактерии определяли посевом капли (0,05 мл) суспензии из разведений 103-108 на четыре сектора чашки со средой Левина, определение общего количества эшерихий в исследуемом материале проводили из разведений 10-5-10-8 на среде Левина, из разведения 10-3 производили посев на среду Плоскирева и из 10-5 - на среду Эндо.
Количественное содержание всех видов микроорганизмов в 1 г фекалий определяли по числу выросших на соответствующей среде колоний с учетом объема посевного материала и степени его разведения.
Опыты проведены на 20 здоровых поросятах 23-25-дневного возраста в период подготовки их к отъему, а также на 40 поросятах 3335-дневного возраста через 5-7 дней после отъема.
Результаты исследований и их обсуждение. В результате проведенной научно-исследовательской работы установлено, что до отъема
260
у поросят отмечалось достаточно высокое содержание бифидо- и лак-тобактерий, типичной эшерихии, а лактозонегативные и гемолитические штаммы эшерихий, протей и энтерококки выделены не были. Кроме того, было отмечено присутствие в кишечном содержимом кло-стридий, дрожжеподобных грибов и других условно-патогенных энте-робактерий. Данный состав кишечного микробиоценоза соответствует таковому у здоровых животных (табл. 1).
Таблица 1. Состояние кишечного микробиоценоза у поросят
Группы микроорганизмов (КОЕ/г фекалий) Исследование до отъема Исследование 5-7 дней после отъема
Здоровые поросята Поросята, больные гастроэнтеритом
Бифидобактерии >109 106-107 >105
Лактобактерии 106-10' >105 >105
E. coli: типичные 10-108 >10' 105
лактозонегативные Отр. Отр. 105
гемолитические Отр. Отр. Отр.
Энтерококки Отр. Отр. Отр.
Протей Отр. Отр. 103
Стафилококк (сапрофитный) >104 105-106 <106
Клостридии >102 102 102
Дрожжеподобные грибы >103 <104 <106
Другие условно-патогенные энтеробактерии >104 <105 107
Как известно, отъем для поросят, особенно в раннем возрасте, является мощным стрессовым фактором. В этот период у молодняка особенно часто возникают различные заболевания пищеварительной системы, приводящие к нарушению в качественном составе и количественном соотношении кишечной микрофлоры, т. е. развивается дис-бактериоз. Дисбактериоз усугубляет течение основного заболевания, в связи с тем что изменение нормальной микрофлоры и развивающийся токсикоз в результате жизнедеятельности условно-патогенной микрофлоры усиливает аутоинтоксикацию организма, возникающую на фоне существенных сдвигов в обмене веществ. Нами через 5-7 дней после отъема было исследовано кишечное содержимое поросят, клинически здоровых и больных гастроэнтеритом.
В группе здорового молодняка, несмотря на отсутствие клинических признаков заболевания, отмечали признаки неблагополучия микробиоценоза, которые проявлялись низким содержанием бифидо-бактерий (примерно 106-10 КОЕ/г) и лактобактерий (>105 КОЕ/г), а также достаточно высоким титром стафилококков (примерно 105106 КОЕ/г), клостридий (примерно 10 ), дрожжеподобных грибов (<104 КОЕ/г) и других энтеропатогенных бактерий (<105 КОЕ/г) фекалий. В целом такое состояние можно охарактеризовать как дисбиоти-ческое нарушение первой степени, когда развивается угнетение анаэробной флоры, но она еще превалирует над аэробной.
261
Результаты микробиологических исследований показали, что у животных с клиническими признаками гастроэнтерита преобладают факультативные и условно-патогенные микроорганизмы, в то же время бифидо- и лактобактерии из доминирующей микрофлоры кишечника переходят в разряд малочисленных, уступив экологическую нишу другим энтеропатогенным бактериям. Так, у поросят выделили микроорганизмы рода протей в количестве примерно 103 КОЕ/г фекалий, лак-тозонегативные эшерихии - свыше 105 КОЕ/г, сапрофитные стафилококки и дрожжеподобные грибы - более 106 КОЕ/г фекалий.
Таким образом, нами установлено негативное влияние отъема на качественный состав и количественное соотношение кишечной микрофлоры поросят. Несмотря на отсутствие клинических проявлений заболеваний желудочно-кишечного тракта, у молодняка развивается угнетение бифидо- и лактобактерий, снижается количество типичных эшерихий с одновременным ростом патогенной и условно-патогенной флоры. Возникновение гастроэнтеритов сопровождается не только снижением числа анаэробных лакто- и бифидобактерий, но и увеличением удельного веса дрожжей и энтеробактерий, выявлением ассоциаций нескольких представителей условно-патогенной микрофлоры. Нарушения деятельности нормальной микрофлоры, имеющие место при дисбактериозе, тормозят расщепление и реабсорбцию питательных веществ корма, приводят к обеднению организма витаминами, что отрицательно влияет на течение физиологических процессов и общую реактивность организма. Все это создает неблагоприятный фон для течения заболеваний как инфекционной, так и неинфекционной природы. Поэтому нормализация и восстановление нормофлоры является одним из путей повышения эффективности специфического лечения.
Для стабилизации нормальной микрофлоры показано применение различных препаратов, которые принято подразделять на пробиотики, пребиотики и синбиотики. Механизм их терапевтической эффективности является многофакторным и наряду с прямым воздействием на микрофлору включает стимуляцию репаративных процессов в слизистой оболочке кишечника, повышение иммунологической реактивности и общей неспецифической резистентности организма больного молодняка. Поэтому целесообразным является включение бактерийных препаратов в схему профилактических мероприятий по подготовке поросят к отъему.
Заключение. Результаты исследований позволяют утверждать, что после отъема у поросят развиваются дисбиотические изменения микрофлоры кишечника, проявляющиеся в снижении числа представителей нормофлоры: бифидо- и лактобактерий, типичных эшерихий и росте числа факультативных и условно-патогенных симбионтов: гемолитических эшерихий, протея, дрожжеподобных грибов и других условно-патогенных микроорганизмов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бондаренко, В.М. Дисбактериозы кишечника у взрослых / В.М. Бондаренко, Н.М. Грачева, Т.В. Мацулевич; под ред. В.М. Бондаренко. - М.: Медицина, 2003. - 206 с.
262
2. Бондаренко, В.М. Иммуностимулирующее действие лактобактерий, используемых в качестве основы препаратов пробиотиков / В.М. Бондаренко, Э.И. Рубакова,
B.А. Лаврова // Журн. микробиология. - 1998. - № 5. - С. 107-112.
3. Карпуть, И.М. Иммунология и иммунопатология болезней молодняка / И.М. Карпуть. - Минск: Ураджай, 1993. - 288 с.
4. Куваева, И.Б. Обмен веществ организма и кишечная флора / И.Б. Куваева. -М.: Медицина, 1976. - 248 с.
5. Лесных, В.И. Клинические данные и некоторые изменения крови у поросят-сосунов при желудочно-кишечных болезнях / В.И. Лесных, Н.М. Коновалов, В.И. Зайцев // Проблемы патологии обмена веществ в современном животноводстве: тр. ВНИ-ИНБЖ. - Воронеж, 1981. - С. 123-129.
6. Пальцев, А.Б. Микробная экология кишечника и ее коррекция / А.Б. Пальцев // Медицинская газета. - 2002. - № 69. - С. 7-10.
7. Пребиотики и пробиотики при нарушениях кишечного микробиоценоза у детей: пособие для врачей / Н.А. Коровина [и др.]. - М., 2004. - 52 с.
8. Пробиотики и механизмы их лечебного действия / В.М. Бондаренко [и др.] // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. - 2004. - № 3. - С. 83-87.
9. Сидоров, М.А. Нормальная микрофлора животных и ее коррекция пробиоти-ками / М.А. Сидоров, В.В. Субботин, Н.В. Данилевская // Ветеринария. - 2000. - № 1. -
C.17-22.
10. Тараканов, Б.В. Использование микробных препаратов и продуктов микробиологического синтеза в животноводстве / Б.В. Тараканов. - М., 1987. - 48 с.
11. Тимофеева, Л.М. Дисбактериоз кишечника у детей / Л.М. Тимофеева // Медицинская газета. - 2003. - № 24. - С. 8-9.
12. Т и м о ш к о , А . М . Бактериоценоз пищеварительного тракта поросят / А.М. Ти-мошко, В.Г. Холмецкая, Н.Ф. Бурсук. - Кишинев: Штиинца, 1987. - 56 с.
13. Шендеров, Б.А. Медицинская микробиологическая экология и функциональное питание / Б.А. Шендеров. - М.: Грантъ, 1998. - 288 с.
УДК 619:579.873.21
ВОЗМОЖНОСТИ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ ПРИ РАЗДЕЛЕНИИ АНТИГЕНОВ MYCOBACTERIUM BOVIS
А.Н. ПРИТЫЧЕНКО УО «Витебская ордена «Знак Почета» государственная академия ветеринарной медицины» г. Витебск, Республика Беларусь, 210026
(Поступила в редакцию 15.01.2012)
Введение. Туберкулез в настоящее время приобрел масштабы пандемии. В Беларуси, наряду с устойчивым благополучием, ситуация не однозначна.
Проведение плановых противоэпизоотических мероприятий обеспечивает благополучие страны по туберкулезу [5, 6]. Эпизоотологиче-ский мониторинг в Беларуси осуществляется аллергическим методом с использованием туберкулина, очищенного для млекопитающих, производства УП «Витебская биофабрика». При аллергической диагностике туберкулеза применяют также ППД туберкулин для млекопитающих, который получают, осаждая туберкулопротеины культуральной жидкости трихлоруксусной кислотой (ТХУ) и сульфатом аммония (СА). Каждый этап осаждения повышает их специфичность и облегча-
263
