CC BY
177. Carlson, C.J. The global distribution of Bacillus anthracis and associated anthrax risk to humans, livestock and wildlife / C.J. Carlson, I.T. Kracalik, N. Ross et al. // Nat. microbiol. - 2019. - № 4. -p. 1337.
8. Mwakapeje, E. R. Anthrax outbreaks in the humans - livestock and wildlife interface areas of Northern Tanzania: a retrospective record review 2006-2016 / E.R. Mwakapeje, S. Hogset, R. Fyumagwa et al. // BVC public health. - 2018. - № 18 (1). - p. 106.
9. Pisarenko, S.V. Phylogenetic analysis of Bacillus anthracis strains from Western Siberia reveals a new genetic cluster in the global population of the species / S.V. Pisarenko, E.I. Eremenko, A.G. Ryazanova et al. // BMC genomics. - 2019. - № 20 (1). - p. 692.
УДК 636.085:577.17 DOI 10.33632/1998-698Х.2020-6-11-15
ВЛИЯНИЕ ХИТОЗАНА, УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ СЕРЕБРА И ИХ КОМПЛЕКСА НА РУБЦОВОЕ СОДЕРЖИМОЕ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
Ажмулдинов Е.А. - доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Кизаев М.А. - кандидат сельскохозяйственных наук, Титов М.Г. - кандидат сельскохозяйственных наук,
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук» (460000, г. Оренбург, 9-го Января, 29, e-mail: Titow.ru@mail.ru)
Проведены исследования по изучению влияния хитозана и УДЧ серебра и их комплекса на микрофлору рубца крупного рогатого скота. Эксперимент проводился в стандартных условиях вивария на искусственном рубце KPL 01. В качестве анализируемых образцов применялись препараты хитозана в дозе 12,5 мг (I образец), УДЧ серебра - в дозе 0,03 мг (II образец) и комплекс хитозана в - дозе 12,5 мг с УДЧ серебра 0,03 мг (III образец); 0,1 мг (IV образец) и 0,3 мг (V образец). Дозы определялись из расчета на 1 л рубцовой жидкости и задавались сразу в жидкость. Определялось влияние данных препаратов на микрофлору рубцовой жидкости in vitro. Использование хитозана, УДЧ серебра и их комплекса влияет на степень интенсивности микробиологических процессов рН, в III-V образцах имела небольшую разницу, которая находилась в пределах 0,3-0,4 %, а в I и II данный показатель отклонялся в кислую сторону на 2,3-2,7% (Р<0,05) по сравнению с комплексом хитозан и УДЧ серебра. Введение комплекса хитозан и УДЧ серебра способствовало снижению концентрации аммиака в рубцовой жидкости, а повышению азота - на 9,8% и 11,6% (Р<0,01). Таким образом, комплекс хитозан 12,5 мг и УДЧ серебра в дозе 0,1 мг способствует сохранению микрофлоры рубца.
Ключевые слова: искусственный рубец, хитозан, УДЧ серебра, рубцовая жидкость, бактерии, ЛЖК, азот.
Многие кормовые добавки были успешно использованы в рационах жвачных животных при технологических стрессах, которые способствовали увеличению продуктивности животных и снижению себестоимость продукции. Поиск наиболее эффективных антистрессовых добавок, улучшающих микрофлору рубцовой жидкости и снижающих количество патогенной микрофлоры и, в свою очередь, не накапливаются в продуктах животного происхождения, продолжается. Следовательно,
исследования альтернативных добавок и способов их доставки в организм, которые могли бы манипулировать микробной экосистемой рубца и снижать воздействие стресс-факторов на животного, актуальны [1, 2].
Как нетоксичный, биоразлагаемый углеводный полимер, хитозан получил большое распространение как переносчик лекарственных средств [3, 4]. О более длительном воздействии хитозана на
ферментацию рубца in vitro в доступной научной литературе сведений мало.
Антимикробные препараты в форме ультрадисперсных частиц (УДЧ) могут использоваться в качестве эффективных бактерицидных материалов из-за их повышенной реактивности, обусловленной их высоким соотношением поверхность /объем [5 - 7]. В частности, известно, что серебро в форме УДЧ оказывает сильное биоцидное действие на различные виды бактерий [8, 9]. Тем не менее, пока мало информации о влияние хитозана, УДЧ серебра и их комплекса на ферментацию рубца.
Целью исследования предусматривалось изучение влияния хитозана и УДЧ серебра и их комплекса на микрофлору рубца крупного рогатого скота.
Материал и методы. Для изучения влияния комплекса хитозан и УДЧ серебра на рубцовую микрофлору были проведены исследования в стандартных условиях вивария ФНЦ БСТ РАН на искусственном рубце KPL 01. В качестве анализируемых образцов применялись препараты хитозана в дозе 12,5 мг (I образец), УДЧ серебра в дозе 0,03 мг (II образец) и комплекс хитозана в дозе 12,5 мг с дозами УДЧ серебра 0,03 мг (III образец); 0,1 мг (IV образец) и 0,3 мг (V образец). Дозы определялись из расчета на 1 л рубцовой жидкости и задавались сразу в жидкость. Определялось влияние данных препаратов на микрофлору рубцовой жидкости in vitro.
В ходе эксперимента у исследуемых животных бралась рубцовая жидкость через 3 часа после кормления. Во взятой рубцовой жидкости определяли количество микробной массы методом дифференцированного центрифугирования и дальнейшего высуши-вания в шкафу до постоянного веса. Затем в
Наибольшее снижение биомассы бактерий и простейших, а также инфузорий во II группе, связано с воздействием УДЧ серебра без добавления хитозана.
При использовании комплекса хито-зан с УДЧ серебра в различных дозировках
воздушно-сухих пробирках определяли общий и остаточный азот по методу Кельдаля в модификации П.Г. Лебедева и А.Т. Усовича (1976), белковый - расчетным путем по разности общего и остаточного, аммиак - микродифузным методом в чашках Коновея. Общее количество летучих жирных кислот (ЛЖК) - методом паровой дистилляции в аппарате Маркграмма.
Результаты исследований. Техника моделирования рубца позволяет проводить длительное лабораторное моделирование ферментации рубца для изучения добавок, используемых в кормлении животного в период воздействия стресс-факторов. Преимущество заключается в том, что стабильная ферментация может поддерживаться в период времени, достаточном для адаптации к кормовым добавкам.
Проблема нивелирования последствий стресса и, тем самым, улучшение качества животноводческой продукции требует дальнейшего изучения. Перспективными остаются вопросы коррекции стрессовых состояний животных, а также поиски различных источников стресспротекторов. К числу последних могут быть отнесены хитозан и УДЧ серебра.
При изучении влияния хитозана и УДЧ серебра на микрофлору рубцовой жидкости у подопытных животных установлено, что количество бактериальной и прото-зойной массы находилось в определенной зависимости от скармливаемых препаратов. Добавление хитозана и УДЧ серебра повлияло на биомассу бактерий и простейших. Влияние УДЧ серебра способствовало наибольшему снижению биомассы бактерий и простейших, а также инфузорий во II группе (табл. 1).
наблюдается снижение биомассы микроорганизмов в рубцовой жидкости в зависимости от повышения дозы серебра. Использование в составе комбикорма хитозана, УДЧ серебра и их комплекса влияет на степень интенсивности микро-биологических процессов (табл. 2).
Таблица 1.Биомасса микроорганизмов рубцовой жидкости
Образец Биомасса, г/100 мл Количество инфузорий, тыс./мл
бактерий простейших
I 4,0±2,13 13,0±1,57 943,0±17,95
II 3,2±1,03 11,7±1,22 787,4±17,22
III 3,9±1,97 12,7±2,31 917,0±16,35
IV 3,7±2,02 12,5±2,17 890,0±15,03
V 3,5±1,31 11,8±2,05 850,3±17,57
Таблица 2.Содержание основных метаболитов бактериальной ферментации
Показатель Образец
I II III IV V
рН 6,63±0,17 6,60±0,21 6,78±0,13 6,80±0,11 6,77±0,17
ЛЖК, ммоль/100 мл 8,87±0,13 8,91±0,18 7,85±0,14 7,80±0,10 8,00±0,12
Аммиак, ммоль/100 мл 23,51±0,61 22,37±0,73 19,77±0,90 19,20±0,67 19,63±0,73
Концентрация рН в Ш-У образцах была на одном уровне - в среднем 6,78, а с хитозаном (I) и с серебром (II) - ниже на 2,3 - 2,7% (Р<0,05) происходило смещение в кислую сторону по отношению к комплексу хитозан и УДЧ серебра в различных дозировках. Основываясь на вышесказанном можно сделать вывод, что хитозан и УДЧ серебра изменяют микробную экосистему рубца и, таким образом, ферментативную активность.
Снижение концентрации водородных ионов связано с повышением ЛЖК в рубцовой жидкости I и II образцов на - 12,7 и 13,2 % (Р<0,05), по сравнению с Ш-У образцами. Количество летучих жирных кислот в
рубцовой жидкости у всех образцов находилось на одинаковом уровне - в среднем 8,29 ммоль/100мл.
Введение в составе комбикорма комплекса хитозан и УДЧ серебра способствовало снижению концентрации аммиака в рубцовой жидкости. Особенно это заметно в IV образце, где содержание аммиака составило 19,20 ммоль/100мл, что ниже по сравнению с I - на 18,3% (Р<0,05); II - на 14,2 (Р<0,05); III - на 2,9 и V образцом - на 2,2%.
Использование комплекса хитозан и УДЧ серебра при изучении рубцовой жидкости способствовало снижению в ней концентрации азотистых веществ (рис.1).
Группа: Ol НИ DIU DIV □ V
Рисунок 1 - Концентрация азотистых метаболитов в рубцовой жидкости, ммоль/л
В частности, введение УДЧ серебра приводило к снижению общего азота на 19,7% по сравнению с хитозаном. BV образце данный показатель был наименьшим, что на 1,6% (Р<0,05); 10,4% (Р<0,01) ниже, чем в III и IV соответственно. В IV общий азот был выше на 9,8% и 11,6% (Р<0,01) по сравнению с III и V образцами.
Заключение. Настоящее исследо-
вание демонстрирует, что хитозан, УДЧ серебра и их комплекс оказывают положительное влияние на процессы в рубцовой жидкости. Использование комплекса хитозан в дозе 12,5г и УДЧ серебра 0,1мг способствует сохранению микрофлоры рубцовой жидкости. (Исследования выпол-нены в соответствии с планом НИР на 2019-2021 гг. ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (№ 0761-2019-0006).
Литература
1. Меерсон, Ф.З. Адаптация, стресс и профилактика. М.: Наука, - 1981. - 279 c. [Meerson FZ. Adaptatsiya, stress i profilaktika. Moscow: Nauka. - 1981; - 279 p. (In Russ)].
2. Ажмулдинов, Е.А. Влияние различных стресс-факторов на организм сельскохозяйственных животных (обзор) / Е.А. Ажмулдинов, М.А. Кизаев, М.Г. Титов, И.А. Бабичева // Животноводство и кормопроизводство. - 2018. - Т. 101. № 2. - С. 79-89. [Azhmuldinov EA, Kizaev MA, Titov MG, Babicheva IA. Influence of various stress factors on the organism of farm animals (review). Animal husdandry and fooder production. - 2018; - 101(2). - 79-89. (In Russ)].
3. Sudarshan N.R., Hoover D.G., Knoor D. Antibacterial action of chitosan // Food Biotechnol., -№ 6 (1992), - p. 257.
4. Aklakur Md, Rather AM, Kumar N. / Nanodelivery: an emerging avenue for Nutraceuticals and drug delivery // Crit Rev Food Sci Nutr. 2016;56(14):2352-2361.
5. Sharma VK, Yngard RA, Lin Y. Silver nanoparticles: green synthesis and their antimicrobial activities. // Adv Colloid Interface Sci. 2009;145(1-2):83-96.
6. Fondevila M. Potential use of silver nanoparticles as an additive in animal feeding. Silver nanoparticles. // Perez DP, editor. Intech Open; 2010:325-334
7. Dietary exposure to silver nanoparticles in Sprague-Dawley rats: effects on oxidative stress and inflammation. / Ebabe Elle R, Gaillet S, Vidé J, et al. // Food Chem Toxicol. 2013;60:297-301.
8. Evidence of reactive oxygen species (ROS) mediated apoptosis in Setaria cervi induced by green silver nanoparticles from Acacia auriculiformis at a very low dose. / Saini P, Saha SK, Roy P, Chowdhury P, Sinha Babu SP. // Exp. Parasitol. 2016;160:39-48.
9. Частицы серебра: характеристика и применение в животноводстве silver nanoparticles: characterization and application / Е.А. Ажмулдинов, М.А. Кизаев, М.Г. Титов, Н.В. Соболева, И.А. Бабичева // Ветеринарный врач. - 2020. - № 1. - С. 14-22. [Azhmuldinov EA, Kizaev MA, Titov MG, Soboleva NV, Babicheva IA. Silver nanoparticles: characteristic and application in animal husbandry. The Veterinarian. - 2020; 1:14-22. (In Russ)].
EFFECT OF CHITOSAN, ULTRA DISPERSED PARTICLES OF SILVER AND THEIR COMPLEX ON THE RUMEN CONTENTS OF CATTLE
Azhmuldinov E.A.,doctor of agricultural sciences, professor, Chief Researcher, Kizaev M.A.,candidate of agricultural sciences, Scientific Secretary, Titov M.G. candidate of agricultural sciences, Senior Researcher
Federal public budgetary scientific institution "Federal scientific center of biological systems and agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences" (460000, Orenburg, on January 9th, 29, e-mail: Titow.ru@mail.ru)
The purpose of this research was to study the effect of chitosan and silver UDP and their complex on the rumen microflora in cattle. The experiment was carried out under the standard vivarium conditions on artificial rumen KPL 01. The analyzed samples were chitosan preparations at a dose of 12.5 mg (sample I), silver UDP at a dose of 0.03 mg (sample II) and complex of chitosan at a dose of 12.5 mg with silver UDP 0.03 mg (III sample); 0.1 mg (IV sample) and 0.3 mg (V sample). Doses were determined on the basis of 1 liter of rumen fluid and were put directly into the fluid. The effect of these preparations on microflora in rumen fluid was determined in vitro. The use of chitosan, silver UDP and their complex determined the intensity of microbiological processes pH. There was a slight difference in III-V samples, which ranged by 0.3-0.4%. This indicator deviated towards the acidic side by 2.3-2.7% (P <0.05) compared with the complex of chitosan and silver UDC in I and II samples. The introduction of a complex of chitosan and silver UDP promoted a decrease in the ammonia concentration in the rumen fluid, and an increase in nitrogen by 9.8% and 11.6% (P <0.01). Thus, the complex of chitosan in doses 12.5 mg and silver UDP in a dose of 0.1 mg provided the preservation of rumen microflora.
Keywords: artificial rumen, chitosan, silver UDP, rumen fluid, bacteria, volatile fatty acids,
nitrogen.
References
1. Meerson, F.Z. Adaptation, stress and prevention. M.: Science, - 1981. - 279 with. [Meerson FZ. Adaptatsiya, stress i profilaktika. Moscow: Nauka. - 1981; - 279 p. (In Russ)].
2. Azhmuldinov, E.A. Influence various a stress factors on an organism farm animals (review) / E.A. Azhmuldinov, M.A. Kizayev, M.G. Titov, I.A. Babicheva//Livestock production and forage production. -2018. - T. 101. No. 2. - Page 79-89. [Azhmuldinov EA, Kizaev MA, Titov MG, Babicheva IA. Influence of various stress factors on the organism of farm animals (review). Animal husdandry and fooder production. -2018; - 101(2). - 79-89. (In Russ)].
3. Sudarshan N.R., Hoover D.G., Knoor D. Antibacterial action of chitosan // Food Biotechnol., -№ 6 (1992), - p. 257.
4. Aklakur Md, Rather AM, Kumar N. / Nanodelivery: an emerging avenue for Nutraceuticals and drug delivery // Crit Rev Food Sci Nutr. 2016;56(14):2352-2361.
5. Sharma VK, Yngard RA, Lin Y. Silver nanoparticles: green synthesis and their antimicrobial activities. // Adv Colloid Interface Sci. 2009;145(1-2):83-96.
6. Fondevila M. Potential use of silver nanoparticles as an additive in animal feeding. Silver nanoparticles. // Perez DP, editor. Intech Open; 2010:325-334
7. Dietary exposure to silver nanoparticles in Sprague-Dawley rats: effects on oxidative stress and inflammation. / Ebabe Elle R, Gaillet S, Vidé J, et al. // Food Chem Toxicol. 2013;60:297-301.
8. Evidence of reactive oxygen species (ROS) mediated apoptosis in Setaria cervi induced by green silver nanoparticles from Acacia auriculiformis at a very low dose. / Saini P, Saha SK, Roy P, Chowdhury P, Sinha Babu SP. // Exp. Parasitol. 2016;160:39-48.
9. Silver particles: characteristic and application in silver nanoparticles livestock production: characterization and application / E.A. Azhmuldinov, M.A. Kizayev, M.G. Titov, N.V. Soboleva, I.A. Babicheva//Veterinarian. - 2020. - No. 1. - Page 14-22. [Azhmuldinov EA, Kizaev MA, Titov MG, Soboleva NV, Babicheva IA. Silver nanoparticles: characteristic and application in animal husbandry. The Veterinarian. - 2020; 1:14-22. (In Russ)].
УДК 619:614.876:636.92 DOI 10.33632/1998-698Х.2020-6-15-20
ТЕЧЕНИЕ ОСТРОЙ ЛУЧЕВОЙ БОЛЕЗНИ НА ФОНЕ ЕСТЕСТВЕННОГО ЗАРАЖЕНИЕ ЖИВОТНЫХ АГЕНТАМИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ
хГайнутдинов Т.Р. - кандидат биол. наук, хИдрисов А.М. - кандидат ветеринар. наук, доцент, хВагин К.Н. - кандидат биол. наук, хВасилевский Н.М. - доктор ветеринар. наук, профессор, хЗакирова Г.Ш. - кандидат ветеринар. наук, хКурбангалеев Я.М. - кандидат биол. наук.
2Семенов В.Г.- доктор биол. наук, профессор
1ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности», г. Казань (420075, г. Казань Научный городок-2, e-mail: vnivi@mail.ru)
2ФГБОУ ВО «Чувашский государственный университет», (428015, Московский проспект, д.15, e-mail: office@chuvcu.ru)
Представлены результаты течения и исхода острой лучевой болезни (ОЛБ), на фоне естественного поражения животных пассалурозом. Опыты проведены на 36 взрослых кроликах, разделенных на 7 групп. Животные 1, 2, 3, 4 и 6 группы были естественно заражены яйцами гельминтов P.ambiguus в различных концентрациях от 47,0 ± 8,0 до 140,0 ± 4,0, 1-4-ую подвергали облучению гамма-установке "Пума" в дозе 10 Гр, 6-ую не облучали - контроль инвазии. У кроликов 5 и 7 групп гельминты не были выявлены, 5-ую - облучали в дозе 10 Гр (контроль облучения), 6-й - манипуляций не производили она являлась биологическим контролем. Исследования показали, что кролики часто болеют пассалурозом и причиняют большой вред звероводческому хозяйству, а также могут искажать опыты при выполнении НИР, облучение их
