CC BY
131
УДК 619:616,9:615.32:636
ПРИМЕНЕНИЕ ФИТОАСКОРБОМИНЕРАЛОСОРБЕНТА ПРИ КОЛИБАКТЕРИОЗЕ
ТЕЛЯТ И ДИЗЕНТЕРИИ СВИНЕЙ
В.Д. Буханов1, А.И. Везенцев1 А.А. Шапошников1, В.Н. Скворцов2 Н.П. Зуев3 , Л.А. Козубова1, Н.А. Воловичева1, Г.В. Фролов4
1Белгородский
государственный
университет,
Россия, 308015, г. Белгород, ул. Победы, 85 E-mail: vesentsev@bsu.edu.ru
2 Белгородский отдел ВИЭВ E-mail: bukhanov@bsu.edu.ru
3 Белгородская государственная сельскохозяйственная академия
4 МИП ООО «Наносорбент - БелГУ»
В статье рассматривается лечебно-профилактическая эффективность комплексного препарата - фитоаскор-боминералосорбента (ФАМС) при колибактериозе телят и дизентерии свиней. Также в данной работе излагается методика получения ФАМС, который имеет оригинальный кормовой дизайн: привлекательный запах, специфический вкус, содержит гидроалюмосиликаты, соки лекарственных растений и аскорбинаты металлов, проявляет выраженное антимикробное действие и обладает сорбционными свойствами.
Ключевые слова: гидроалюмосиликаты, соки лекарственных растений, аскорбинаты металлов, антимикробная активность, терапевтическая эффективность, колибакте-риоз телят, дизентерия свиней.
Введение
Перспективной новацией в современной биологической промышленности, производящей химиотерапевтические препараты энтерального пользования, является пищевой дизайн (food design). Лекарственные средства должны отвечать требованиям не только результативной специфической и неспецифической направленности, но и характеризоваться привлекательной лекарственной формой, цветом, запахом, вкусовыми качествами. Ветеринарные препараты, применяющиеся энтерально, в значительной степени уступают медицинским по вышеуказанным показателям.
Основная цель дизайна кормовых добавок в промышленном животноводстве базируется на снижении заболеваемости, повышении продуктивности и получении экологически чистой продукции. Разработка подкормок, обладающих механизмом многопланового действия, одна из главных задач промышленного животноводства. В производстве мяса проблема повышения сохранности животных при заболевании органов пищеварения иногда решатся с помощью применения растительных экстрактов или препаратов на их основе [5]. Фитонциды, дубильные вещества, эфирные масла, смолы, гликозиды, минеральные соли, витамины, ферменты и другие компоненты соков высших растений обладают выраженным антимикробным действием, активируют процессы регенерации тканей, стимулируют иммунобиологические механизмы макроорганизма. Антимикробные препараты растительного происхождения, даже при длительном применении, не провоцируют развития устойчивости микроорганизмов [1].
Вопрос улучшения качества мяса путём снижения вредных веществ, регулярно поступающих в организм животных с кормом, решается использованием подкормок, основу которых составляют неорганические сорбенты. Сорбционно активные неорганические субстанции представляют собой цеолитовые либо глинистые природные материалы, монтмориллонитов (смектитов) и др. [2, 4, 6].
Следует отметить, что в дикой природе лекарственные растения, обладающие определённым запахом и вкусом, а также глины, указанных типов, с профилактической и лечебной целью интуитивно потребляются животными.
В условиях промышленного животноводства естественная способность животных к биосинтезу витамина C оказывается недостаточной для предотвращения токсикозов, стрессов и проявлений иммунодефицита. Недостаток витамина С в гепатоцитах приводит к снижению активности энзимов, участвующих в детоксикации. Эта проблема предопределяет повышенный интерес к препаратам на основе аскорбиновой кислоты. За счёт имеющихся в молекуле аскорбиновой кислоты реактивных центров образуются хелатные комплексы с биогенными металлами [3].
Учёными БелГУ разработаны и испытаны на разных видах животных аскорби-наты натрия, калия, железа, цинка, марганца и кобальта. Применение этих препаратов оказывает положительное влияние на обмен веществ, обеспеченность организма микроэлементами, витаминами и способствует повышению сохранности и продуктивности животных.
Целью данной научной работы являлась апробация, разработанного нами фи-тоаскорбоминералосорбента (ФАМС), при колибактериозе телят и дизентерии свиней. Эта композиция имеет оригинальный кормовой дизайн: привлекательный запах, специфический вкус, содержит аскорбинаты металлов, проявляет выраженное антимикробное действие и обладает сорбционными свойствами.
ФАМС представляет собой препарат, состоящий из гидроалюмосиликатного материала Белгородской области («Экос»), компонентов сока трав зверобоя продырявленного (Hypericum perforatum), тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium), ноготков лекарственных (Calendula officinalis) и эхинацеи пурпурной (Echinacea purpurea), а также аскорбинатов цинка, железа, марганца и кобальта. Введение последних в состав комплексного препарата обосновано дефицитом этих микроэлементов в кормах для животных, производящихся в Центральной чернозёмной зоне. Использование соков лекарственных растений как источников биологически активных веществ, помимо лечебно-профилактического влияния, способствует оптимизации обмена веществ.
Для достижения поставленной цели на разрешение были вынесены следующие задачи:
- выяснить антимикробную активность соков лекарственных растений и суспензии ФАМС;
- проанализировать распределение питательных, минеральных и биологически активных веществ в лекарственных растениях (зверобое, календуле, тысячелистнике, эхинацее) и продуктах их фракционирования - соке и пресс-остатке, а также установить химический состав ФАМС;
- установить лечебно-профилактическую эффективность различных доз ФАМС при колибактериозе телят и дизентерии свиней.
Гидроалюмосиликатный материал «Экос» получен на основе полиминераль-ных силикатных горных пород. «Экос» предназначен для различных видов сельскохозяйственных животных в качестве компонента комбикорма или сухих полнорационных кормосмесей и может применятся с целью профилактики и лечения токсикозов животных. «Экос» положительно влияет на продуктивность и воспроизводительные функции животных, рост и сохранность молодняка. При этом улучшается биологическая ценность и экологическая чистота продукции животноводства.
Гидроалюмосиликатный материал «Экос» представляет собой порошок светло
- серого цвета с желтоватым, зеленоватым или бурыми оттенками, без специфического запаха. Величина частиц в основной массе колеблется в пределах от 0,03 до 1000 микрон.
Обязательные требования к гидроалюмосиликатному материалу «Экос», обеспечение безопасности здоровья сельскохозяйственных животных и человека.
Для получения гидроалюмосиликатного материала «Экос» используют осадочные силикатные горные породы с составом (масс. %), представленным в таблице 1. Основным минералом, слагающим используемые горные породы, является диоктаэдриче-ский смектит.
Таблица 1
Химический состав породы
SiO2 A4O3 Fe2O3 CaO MgO ТЮ2 Na2O K2O п.п.п.
43-2-74-3 10.4-16.7 10 1 q 3. 1.10-2.67 1 .1 1. I 0 Ю 0 0.92-3.30 0 1 0 1 6 0 0.35-2.60 0 7. 1 1 0 .2 5.
Материал и методы исследований
Антимикробную активность соков лекарственных растений, и ФАМС по отношению к грамположительным (Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes) грамот-рицательным (Escherichia coli, Salmonella cholerae suis) и спорообразующим (Bacillus
subtilis) тест-микроорганизмам определяли в бактериологических чашках методом диффузии в агар с применением дисков. Исследуемыми соками и суспензией ФАМС пропитывали стерильные диски фильтровальной бумаги и помещали на 2 %-ный мя-сопептонный агар, поверхность которого предварительно засевали тест-культурой из расчёта 1 мл 1 миллиардной взвеси бактерий. Чашки с дисками выдерживали в течение 3 часов при комнатной температуре, а затем вверх дном помещали на 18 часов в термостат при температуре 37°С. Размер зоны задержки роста, складывающейся из диаметра диска (8 мм) и области отсутствия признаков размножения тест-микроба вокруг него, расценивался как качественный показатель антибактериальной активности.
Общепринятыми методиками в лекарственных растениях, а также в полученных соках и пресс-остатках определяли содержание: сухих веществ; золы; общего и небелкового азота; сырого жира; клетчатки; каротина; дубильных веществ; флавонои-дов и полисахаридов. Химический состав ФАМС установили расчётным методом с учётом исходных показателей составляющих пропорций комплексного препарата (соки : сорбент : аскорбинаты), поскольку для полной экстракции из него водо- и жирорастворимых биомолекул требуется проведение специальных исследований по поиску оптимальных условий. Количество Ca и P в ФАМС не определяли, т.к. в соках лекарственных растений их концентрация минимальная, а энтеросорбент, содержащий в своём составе эти макроэлементы, практически не всасывается из кишечника.
Диагноз на колибактериоз и дизентерию устанавливали на основании эпизо-отологических данных, клинических признаков болезней, патологоанатомических изменений и результатов бактериологических исследований. Больных телят содержали в индивидуальных боксах, а поросят в санитарных станках.
Предварительно на телятах 2-4-суточного возраста, больных колибактериозом, были испытаны различные дозы ФАМС (200, 300, 400 мг/кг массы тела). При этом установлено, что препарат только в дозе 400 мг/кг в неполной мере способствовал восстановлению аппетита, но диарея у телят не прекращалась. В связи с этим мы решили проверить эффективность данной дозы ФАМС в сочетании с фармазином. ФАМС применяли энтерально два раза в сутки. Животные получали препарат с молоком. Фарма-зин вводили внутримышечно в область верхней трети шеи в дозе 5 мг/кг массы тела один раз в сутки. Для проведения опыта сформировали четыре группы больных эше-рихиозом телят (по пять животных в каждой). Курс лечения животных первой группы длился трое суток, второй - двое, а третьей - сутки. Четвёртая группа представляла контроль - телят лечили фармазином в дозе 5 мг/кг живой массы один раз в день в течение пяти суток.
Выявление терапевтической эффективности ФАМС устанавливали на пяти группах поросят 1,5-2-месячного возраста, у которых диагностировали дизентерию. Поросята первой, второй и третьей опытных групп (n = 20) получали ФАМС в дозах 200, 300 и 400 мг/кг живой массы тела. Контрольных животных четвёртой группы (n = 5) лечили чистым (без растительных составляющих и аскорбинатов металлов) сорбентом «Экос», а пятой (n = 10) - смесью соков лекарственных растений из расчёта содержания последних в составе 400 мг ФАМС (1.53 мг/кг массы тела). Подопытным животным препараты задавали per os один раз в день после суспензирования или растворения в 20 мл питьевой воды. Продолжительность лечения составляла трое суток.
Из рациона подопытных животных были исключены премиксы, содержащие химиотерапевтические препараты. Станки, в которых они содержались, два раза в сутки очищали от кала, а места испражнения животных посыпали негашёной известью. В первые и последние сутки применения препаратов или в течение двух суток при однократной обработке проводили дезинфекцию станков 0.05 % -ным раствором «Бромо-септа -50».
Результаты исследований
В опытах по выяснению антибактериальной активности соков лекарственных растений и ФАМС наиболее эффективным оказался сок из травы тысячелистника (табл.2). Зоны задержки роста исследуемых тест-микроорганизмов находились в диапазоне от 8.6 до 11.3 мм. Менее выраженным бактериостатическим действием обладали соки из зверобоя и календулы. Сок травы эхиноцеи, за исключением стрептококков, не подавлял развитие исследуемых микроорганизмов. К дискам, пропитанным
суспензией ФАМС, все тест-культуры проявили устойчивость. В большинстве случаев ФАМС способствовал проявлению интенсивного роста микрофлоры вокруг дисков. Выявленная особенность объясняется стимулирующим влиянием неорганических веществ в составе ФАМС.
Таблица 2
Антибактериальная активность соков лекарственных растений
Вид сока, препарат Зоны задержки роста тест-культур, мм
Staphylo- coccus aureus Strepto- coccus pyogenes Echerichia coli Salmonella cholerae- suis Bacillus subtilis
Hypericum perforatum 9.2±o.39 9.o±o.53 - 8.7±o.24 8.4±o.45
Achillea millefolium 9.3±o.28 ll.3±o.7l 9.l±o.4l 8.6±o.98 8.7±o.ll
Calendula officinalis 9.2±o.39 9.o±o.53 - 8.7±o.24 8.4±o.45
Echinacea purpurea 8.8±o.l8 - - - -
ФАМС - - - - -
Сочетания соков в различных комбинациях, в сравнении с соками отдельных растений, не проявляли повышенного антибактериального действия.
Лабораторными исследованиями комплексного ФАМС, кроме минеральных составляющих, выявлены питательные и биологически активные вещества в следующем количестве: сырой протеин 4.10; сырой жир 2.26; сырая клетчатка 7.04; сырая зола 1.94 г/кг; каротиноиды 2.51; флавоноиды 8.35; дубильные вещества 16.63; полисахариды 2,12 мг/кг. Помимо вышеперечисленных компонентов в составе ФАМС дополнительно содержалось: железа 0.90; цинка 1.25; марганца 1.25; кобальта 0.019 аскорбиновой кислоты 3.50 мг/кг.
Терапия больных колибакте-риозом телят ФАМС в сочетании с фармазином оказалась результативной (табл. 3).
г» ° °
В первой, второй опытных и четвёртой контрольной группах выздоровели все животные, а в третьей -только 80 %. Не выздоровевшего телёнка третьей группы дополнительно подвергли лечению инъекциями фар-мазина. В свою очередь необходимо отметить, что экономически выгодным оказался курс лечения телят второй группы. При этом количество инъекций фармазина уменьшилось с пяти до двух, а продолжительность лечения составила двое суток вместо пяти по сравнению с контролем.
Проведенный опыт на поросятах, больных дизентерией, показал, что из всех перечисленных вариантов лечения свиней высоким терапевтическим действием обладало энтеральное введение ФАМС в дозе 400 мг/кг (табл. 2). Экономическая эффективность лечения составила 6.9 руб. на 1 руб. затрат. Использование соков лекарственных растений (пятая группа) также способствовало выздоровлению животных, однако результативность терапии была ниже, чем в третьей группе на 15 %. Не выздоровевшим поросятам всех групп было назначено парентеральное введение тиамулина.
Полученные позитивные результаты апробации ФАМС при желудочнокишечных заболеваниях телят и поросят явились аргументированным основанием для использования его научно обоснованных доз с профилактической целью. На 10 телятах суточного возраста, подозреваемых в заражении колибактериозом, выяснили профилактическую эффективность ФАМС в сочетании с фармазином. Препарат в дозе 400 мг/кг массы тела выпаивали с молозивом двукратно в течение суток, а фармазин инъецировали однократно в дозе 5 мг/кг. Группе свиней периода доращивания
Таблица 3 Данные исследования по выяснению лечебной эффективности ФАМС
Группа Количество животных в эксперименте Количество выздоровевших животных
число особей доля в %
Сочетанное применение ФAMC с фармазином при колибактериозе телят
I 5 5 100
II 5 5 100
III 5 4 80
IV Контроль 5 5 100
Терапевтическая эффективность ФAMC при дизентерии свиней
I 20 7 35
II 20 12 60
III 20 19 95
IV Контроль 5 - -
V Контроль 10 8 80
(n = 23), контактировавших с больными дизентерией поросятами, с профилактической целью в течение пяти суток в смеси с комбикормом скармливали ФАМС из расчёта 200 мг/кг массы тела.
После проведенной профилактики в течение двух недель за животными вели ежедневные клинические наблюдения. За контролируемый период времени у телят и у поросят проявление симптомов болезни не наблюдалось. Обладая выраженным запахом соков лекарственных растений, ФАМС улучшал вкусовые качества молозива и комбикорма, что способствовало улучшению аппетита и повышению поедаемости корма.
Следовательно, ФАМС, являясь экологически чистым препаратом естественного происхождения, расширяет возможности терапии и профилактики желудочнокишечных заболеваний молодняка сельскохозяйственных животных.
З аключение
ФАМС обладает свойствами энтеросорбентов нового поколения, их приготовление относится к области нанотехнологий. Его пероральное введение имело положительное действие при лечении и профилактике колибактериоза у телят и дизентерии у поросят.
Энтеральное применение ФАМС в дозе 400 мг/кг массы тела два раза в день в течение двух суток в сочетании с ежедневной внутримышечной инъекцией фармазина в дозе 5 мг/кг массы тела при эшерихиозе телят, вызванного энтеропатогенными штаммами кишечной палочки, обеспечивает 100 %-ное выздоровление. Индивидуальное оральное введение больным дизентерией поросятам ФАМС в дозе 400 мг/кг массы тела один раз в день в течение трёх суток эффективно в 95 % случаев.
Для профилактики колибактериоза телят и дизентерии свиней рекомендуется:
- в течение суток двукратная дача телятам ФАМС с молозивом и однократная инъекция фармазина соответственно в дозах 400 и 5 мг/кг массы тела;
- скармливание поросятам ФАМС в течение пяти суток в смеси с кормом из расчёта 200 мг/кг массы тела.
Список литературы
1. Айзенман Б.Е. Сравнение антибиотиков, образуемых микроорганизмами и высшими растениями (сходство и различия) / Б.Е. Айзенман // Фитонциды. Роль в биогеоценозах, значение для медицины: Мат-лы VIII Совещания. - К.: Наукова думка, 1981. - С. 22-28.
2. Использование природного гидроалюмосиликата в животноводстве и ветеринарии: Методические рекомендации / А.А. Шапошников, И.А. Бойко, В.Д. Буханов и др. - Белгород, 2000. - 18 с.
3. Плешков Б.П. Биохимия сельскохозяйственных растений / Б.П. Плешков. - М.: Колос, 1980. - 495 с.
4. Профилактические и лечебные свойства природных цеолитов (Биологически активные пищевые добавки типа “Литовит “) / Е.М. Благитко, В.И. Бгатов, А.В. Ефремов и др. - Новосибирск: “Экор“, 1999. - 160 с.
5. Токин Б.П. Целебные яды растений / Б.П. Токин. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1980.
6. Heavy metal removal with Mexican clinoptilolite: multi-component ionic exchange / M. Vaca Mier, R. Lopez Callejas, R. Gehr etc. // Water Research. - 2001. - Vol. 35. - № 2. - P. 276-281.
FYTOASCORBOMINERAL SORBENT APPLICATION AT THE COLIBACTERIOSIS OF CALVES AND THE DYSENTERY OF PIGS
V.D. Bukhanov1, A.I. Vesentsev1 А.A. Shaposhnikov1, V.N. Skvortsov, N.P. Zuev3 , L. A. Kozubova1 N.A. Volovicheva1, G. V. Frolov4
1Belgorod State University, Pobedy Str., 85 Belgorod, 308015, Russia E-mail: vesentsev@bsu.edu.ru
2 Belgorod department of VNIIEV E-mail: bukhanov@bsu.edu.ru
3 Belgorod State Agricultural Academy 4MIP SLL «Nanosorbent - BSU»
In this article the therapeutic and prophylactic effectiveness of complex drug - phytoascorbomineralosorbent (PAMS), which is used for calf s Escherichia coli infection and pig’s dysentery treatment, has been considered. In this work the method of PAMS production has been also expounded. PAMS has a specific fodder design: attractive smell, specific taste, contains hydroalumosilicates, juices of medicinal plants and ascorbates of metals, shows apparent antimicrobial effect and has properties of sorption.
Key words: hydroalumosilicates, juices of medicinal plants, ascorbates of metals, antimicrobial effect, therapeutic effectiveness, calf’s Escherichia coli infection, pig’s dysentery.
