CC BY
17УЕТЕГО^У МЮРОВЮШвУ, У!Р01_0вУ АШ ЕР!700Т01_0вУ
УДК 619:616.98:578.831.31:636.2.083.143:615.37 Э01: 10.33632/1998-698Х.2019-1-34-39
ВЛИЯНИЕ СИМБИОНТНОЙ МИКРОФЛОРЫ НА ВЫДЕЛЕНИЕ АБИОГЕННЫХ ФАКТОРОВ ПРИ ХОЛОДНОМ МЕТОДЕ ВЫРАЩИВАНИЯ ТЕЛЯТ
П.Н.Щербаков - доктор ветеринарных наук, доцент, зав. кафедрой;
К.В.Степанова - преподаватель; Т.Б.Щербакова - кандидат ветеринарных наук, доцент.
ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный аграрный университет», г.Троицк (457100, г.Троицк, ул.Гагарина, 13, е-таН:scherbakov_pavel@mail.ru).
Интенсивное животноводство является самым крупным производителем токсичных газов. Токсичные газы негативно воздействуют на продуктивность животных, провоцируя осложнение болезней молодняка, снижая при этом рентабельность хозяйств. Одними из самых агрессивных абиогенных факторов, влияющих на течение и исход респираторных болезней, являются повышенное содержание количества аммиака в воздухе и низкая температура подстилки, а одним из биогенных - активное размножение условно-патогенной микрофлоры. Активное размножение условно-патогенной микрофлоры в респираторном тракте телят предрасполагает к возникновению бактериальных осложнений респираторных болезней вирусной этиологии. Этим объясняется удлинение сроков переболевания животных и тяжелое течение респираторных болезней, нередко заканчивающихся летальным исходом. При проведении производственного опыта в хозяйстве ООО «Уйский» Уйского района Челябинской области в качестве материала были выбраны образцы подстилки и смывы с верхних дыхательных путей у телят контрольной и опытной групп, которые исследовали унифицированными в микробиологии методами для подсчёта и идентификации микрофлоры с использованием элективных и универсальных питательных сред. Концентрации аммиака в надподстилочном слое воздуха в индивидуальных клетках у телят обеих групп измеряли с помощью универсального газоанализатора линейно-колористическим методом. Снижение выделения аммиака в надподстилочном слое воздуха и количества условно-патогенной микрофлоры в подстилке и в респираторном тракте у телят опытной группы обусловлено изменениями микробиологических процессов в подстилке при внесении в нее культур симбионтной микрофлоры, которые входят в состав разработанного биологического препарата.
КЛЮчЕВЫЕ СЛОВА: респираторные болезни, абиогенные, биогенные факторы, микрофлора, аммиак.
Все жизненные процессы человека и животных обусловлены потреблением и трансформацией различных веществ, как органического так и неорганического происхождения.
При этом постоянно растет один из аспектов воздействия на окружающую среду, а именно выброс токсичных газов в атмосферу, которые в значительном количестве в виде биоаэрозолей оседают в организме животных и человека [4, 5].
При этом стоит отметить, что токсичные газы негативно воздействуют как на продуктивность животных, так и на работоспособность человека.
Неудовлетворительные условия содержания животных, а именно выделение в большом количестве аммиака при нарушении вентиляции, высокая влажность, низкая температура в телятниках, к тому же поздняя выпойка молозива и «сборное» молоко в рационе телят, ведут к процентному росту инфицирования и летальности среди поголовья крупного рогатого скота. Однако пусковым механизмом возникновения респираторных болезней телят являются вирусные
агенты, при этом сопутствующими факторами для активного развития и осложнения течения респираторных болезней являются нарушения зоогигиенических требований, технологии содержания и кормления животных и другие стрессовые воздействия. Токсичные газы, а особенно аммиак в значительном количестве выделяются при гнилостном разложении глубокой подстилки и экскрементов животных [8, 9].
Также при разложении органических белковых соединений происходит выделение тепловой энергии, как вспомогательного механизма в жизнедеятельности различных микроорганизмов.
Самым уязвимым местом для влияния токсичных газов в организме животных, а в особенности молодняка является респираторный тракт, имеющий как один из критериев защиты от неблагоприятного влияния внешней среды нормофлору слизистых оболочек. Нормо-флора респираторного тракта животных играет роль в формировании иммунологической реактивности организма животных, если ей не препятствует внедрившаяся в слизистую оболочку гнилостная микрофлора [2].
При уменьшенном количестве или отсутствии нор-мофлоры наблюдается дисбиоз респираторного тракта молодняка, вследствие чего развиваются респираторные болезни. Часто дисбиоз респираторного тракта возникает при значительном обсеменении слизистой оболочки гнилостной микрофлорой, размножающейся при расщеплении экскрементов животных [6,7].
Для того чтобы стабилизировать условия для биотопа респираторного тракта телят, а также минимизировать явления дисбиоза необходимо изменить микробиологические процессы, происходящие при расщеплении подстилочного материала и экскрементов животных [1].
В ветеринарии на сегодняшний день широко используются комплексы молочнокислых бактерий, плесневых грибов различных видов для коррекции содержания микрофлоры организма животных, активизации защитных сил организма через непосредственно положительное влияние на респираторный и пищеварительный тракт.
С этой целью нами были отобраны культуры микроорганизмов, имеющие высокую антагонистическую активность по отношению к условно-патогенной микрофлоре. Они были внесены в виде суспензии в глубокую подстилку телятам, с целью снижения концентрации аммиака в надподстилоч-ном слое воздуха, снижения количества условно-патогенной микрофлоры в подстилке и в респираторном тракте телят [3].
Цель исследований - определить влияние культур симбионтной микрофлоры на концентрацию аммиака в надподстилочном слое воздуха и на количество условно-патогенной микрофлоры в респираторном тракте телят опытной группы.
Материалы и методы. При проведении производственного опыта в хозяйстве ООО «Уйский» в качестве материала для исследований были отобраны образцы подстилки и смывы с верхних дыхательных путей у телят контрольной и опытной групп.
Образцы подстилочного материала и смывы с верхних дыхательных путей телят исследовали унифицированными в микробиологии методами и идентификации микрофлоры с использованием элективных и универсальных питательных сред и определителя бактерий Д.Бёрджи.
Концентрации аммиака в надподстилочном слое воздуха в индивидуальных клетках у телят обеих групп измеряли с помощью универсального газоанализатора линейно-колористическим методом с использованием индикаторных трубок.
Принцип работы газоанализатора типа УГ-2 основан на просасывании воздуха, содержащего загрязняющее вещество, через индикаторную трубку
воздухозаборным устройством. Отбор проб воздуха осуществляли на расстоянии 15-25 см от подстилки, то есть на уровне головы лежащего теленка.
В присутствии аммиака происходило изменение окраски порошка с оранжево-красного на синий. Для профилакториев предельно допустимая концентрация аммиака составляет 10 мг/л, для телятников - 15 мг/л.
Результаты исследований. Одним из абиогенных факторов, влияющих на течение и исход респираторных болезней является повышенное количество аммиака в воздухе, которым дышат телята.
Так как аммиак обладает хорошей растворимостью в воде, он в больших концентрациях накапливается на поверхности слизистых оболочек, а после всасывания в кровь он вызывает торможение окислительно-восстановительных процессов в организме, блокируя цикл трикарбоновых кислот Кребса.
Также важную роль в возникновении осложнений респираторных болезней телят играет активное размножение условно-патогенной микрофлоры, которая подавляет размножение нормофлоры респираторного и желудочно-кишечного тракта животных, провоцируя явления дисбиоза, чем значительно осложняет течение респираторных болезней.
Как было отмечено выше, в животноводческих помещениях аммиак в большом количестве выделяется при расщеплении гнилостной микрофлорой подстилочного материала и экскрементов животных.
Поэтому для изучения влияния этих процессов был проведен производственный опыт в ООО «Уйский» Уйского района Челябинской области, который включил в себя внесение в глубокую подстилку суспензию культур симбионтной микрофлоры.
Симбионтные микроорганизмы за короткий период времени изменили микробиологические процессы в глубокой подстилке, снизив концентрацию аммиака в надподстилочном слое воздуха и количество условно-патогенной микрофлоры в подстилке и респираторном тракте телят.
Результаты исследований представлены на рисунках 1, 2.
Как видно на рисунке 1, наблюдалось снижение аммиака в надподстилочном слое воздуха у опытной группы телят.
Было отмечено снижение аммиака в надподсти-лочном слое воздуха у опытной группы телят через 30 дней после внесения биологического препарата в подстилочный материал в 2,3 раза и через 60 дней в 3,6 раза относительно начала опыта. В контрольной группе телят наблюдалась тенденция к повышению концентрации аммиака в надподстилочном слое воздуха.
Так, на 30-й день произошло повышение концентрации аммиака в 1,1 раза по сравнению с первым ис-
VETERINARY MICROBIOLOGY, VIROLOGY AND EPIZOOTOLOGY
Рис. 1. Влияние симбионтной микрофлоры на выделение аммиака в надподстилочный слой воздуха
следованием, а на 60-й день опыта отмечалось увеличение в 1,5 раза по сравнению с началом исследований.
Снижение выделения аммиака в надподстилочном слое воздуха в опытной группе телят объясняется по нашему мнению тем, что сменились микробиологические процессы при внесении биологического препарата, содержащего культуры симбионтной микрофлоры в глубокий подстилочный материал.
С целью изучения антагонистической активности комплекса симбионтной микрофлоры, входящей в состав разработанного биологического препарата нами были исследованы образцы подстилочного материала у телят в ООО «Уйский» из обеих групп в начале производственного опыта и в течение производственного опыта (30-й, 60-й день). Результаты исследования представлены в таблице.
Таблица
Влияние симбионтной микрофлоры на микробиологические процессы в подстилочном материале в ООО
«Уйский» (M±m; п=15)
Микрофлора, КОЕ/гр Группа животных
опытная, сут. контрольная, сут.
до внесения препарата 30 60 1 30 60
E.coli, 105 1,7±0,98 1,5±1,11 1,1±0,98** 2,1±0,15 3,2±0,45 3,6±0,98
Staph.aureus, 105 1,9±0,13 1,3±0,25 1,1±0,11* 1,1±0,17 1,5±0,44 2,3±0,13
Ps.aeruginosa, 105 1,5±0,25 1,2±0,98* - 1,2±0,18 1,8±0,14 1,9±0,13
микромицеты Aspergillus, 105 2,6±0,98 1,5±0,21 1,2±0,14 2,5±0,98 2,7±0,25 2,8±0,26
микромицеты Mucor, 105 2,6±0,98 1,4±0,11 1,1±0,22* 2,4±0,98 2,6±0,14 3,1±0,41
микромицеты Trichoderma, 105 - 1,6±0,25 2,1±0,37 - 1,2±0,13 -
Lactobacterium, 105 - 1,9±0,98 2,4±0,98 - - -
Bac.subtilis, 105 1,3±0,98 2,6±0,37 2,9±0,98* 1,1±0,15 1,2±0,11 1,1±0,42
Saccharomyces, 105 - 1,7±0,37 1,9±0,26 - - -
*Р<0,05; **Р<0,01; ***Р<0,1.
Результаты исследования показывают, что в течение опыта отмечалось снижение количества условно-патогенной микрофлоры в подстилочном материале опытной группы телят и повышение количества условно-патогенной микрофлоры в подстилочном материале контрольной группы телят. Так, количество Б.ооН к 30-му дню опыта снизилось на 13,3% по сравнению с началом опыта, а к 60-му дню снижение отме-
чено на 54,5%; количество Staph.aureus к 30-му дню опыта снизилось на 68,4%; количество Ps.aeruginosa к 30-му дню опыта на 80,0%, а к 60-му дню опыта в подстилочном материале опытной группы телят не было обнаружено ни одной колонии Ps.aeruginosa.
В свою очередь количество микромицетов Aspergillus и Mucor в подстилочном материале опытной группы телят тоже снизилось в течение произ-
водственного опыта, так: количество микромицетов Aspergillus к 30-му и 60-му дню снизилось на 58,0% и 46,1%; количество микромицетов Mucor к 30-му и 60-му дню опыта снизилось на 54,0 и 42,3% соответственно. Количество микромицетов гриба рода Trichoderma увеличилось на 31,2% через 60 дней опыта.
Количество бактерий рода Lactobacterium в подстилке опытной группы телят увеличилось на 12,0% через 30 дней и на 41,1% - через 60 дней опыта.
В подстилке опытной группы телят отмечено повышение количества колониеобразующих единиц про-биотической культуры вида Bacillus subtilis. Так к 30-му дню отмечено повышение количества «сенной» палочки более чем на 200,0% (в 2 раза), и к 60-му дню наблюдалось повышение на 223,0% (более чем в 2,2 раза).
Таким образом, положительный вектор в изменении микробиологических процессов в подстилочном материале опытной группы телят непосредственно связан с применением биологического препарата, в
состав которого входят культуры симбионтной микрофлоры, имеющей высокую антагонистическую активность к представителям условно-патогенной и патогенной микрофлоры.
При респираторных болезнях с вирусной этиологией многие авторы отмечают, что условно-патогенная и патогенная микрофлора, контаминируя респираторный и желудочно-кишечный тракт животных, вызывают осложнения, способствующие увеличению летальных исходов [5,8,9].
С целью изучения влияния изменения микробиологических процессов в подстилочном материале при однократной его обработке биологическим препаратом, содержащим культуры симбионтной микрофлоры на качественный и количественный состав микрофлоры респираторного тракта телят нами были проведены микробиологические исследования проб слизи из носовых ходов телят обеих групп. Данные представлены на рисунке 2.
Рис.2. Изменение микрофлоры респираторного тракта телят в течение производственного опыта,
КОЕ/мл.
Данные, представленные на рисунке 2 показывают, что в течение опыта наблюдалось снижение количества условно-патогенной микрофлоры в респираторном тракте телят опытной группы. Так, количество E.coli на 30-й день опыта снизилось на 80,0%, на 60-й день - на 73,3%; Staph.aureus на 30-й день опыта снизилось на 81,3%, на 60-й день - на 69,0%, количество Ps.aeruginosa на 30-й день опыта снизилось на 69,0%, на 60-й день в микрофлоре респираторного тракта телят опытной группы бактерий Ps.aeruginosa обнаружено не было. Количество микромицетов Aspergillus на 30-й день опыта снизилось на 63,2%, на 60-й день - на 58,0%, количество микромицетов Mucor на 30-й день опыта снизилось на 76,5%, на 60-й день - на 65,0%.
Напротив в респираторном тракте телят контрольной группы наблюдалось увеличение количества условно-патогенной микрофлоры. Так, количество КОЕ/мл E.coli (104) увеличилось с 1,5±0,98 в 1-й день опыта до 2,1±0,12 на 30-й день и до 2,3±0,19 - на 60-й
день опыта; КОЕ/мл St.aureus (104) увеличилось с 1,6±0,11 в 1-й день опыта до 1,9±0,22 на 30-й день и до 1,9±0,12 на 60-й день опыта; КОЕ/мл Ps. аeruginosa (104) с 1,6±1,22 в 1-й день опыта до 1,6±1,11 на 30-й день опыта и до 1,9±1,52 на 60-й день опыта. Количество микромицетов Aspergillus на 30-й день опыта увеличилось с 1,9±0,21 до 1,9±0,23 и на 60-й день до 2,6±0,13, количество микромицетов Mucor на 30-й день опыта увеличилось с 1,7±0,36 в 1-й день - до 1,9±0,19 и до 1,9±0,19 - на 60-й день.
Заключение. При производственном опыте в ООО «Уйский» Уйского района Челябинской области для однократного пропитывания подстилочного материала, в качестве способа снижения осложнений респираторных болезней телят вирусной этиологии, использовали биологический препарат, в состав которого входят культуры симбионтной микрофлоры. В свою очередь по результатам исследований было отмечено, что данный способ обработки подстилоч-
VETERINARY MICROBIOLOGY, VIROLOGY AND EPIZOOTOLOGY
ного материала у телят опытной группы снизил кон- и количество условно-патогенной микрофлоры в под-центрацию аммиака в надподстилочном слое воздуха стилке и респираторном тракте телят опытной группы.
Литература
1. Кабиров Г.Ф. Клиническая оценка диагностики и лечения бронхопневмонии молодняка сельскохозяйственных животных / Г.Ф.Кабиров // Ветеринарный врач. - 2005. - № 1. - С. 63-65.
2. Пробиотическая профилактика и терапия дисбактериозов / Г.Ф.Бовкун [и др.] // Ветеринария сельскохозяйственных животных. - 2008. - № 4. - С. 28-31.
3. Ashlee, M.E. Bacillus subtilis Genome Diversity / M.E.Ashlee, R.Losick, R.Kolter // Journal of Bacteriology. - 2007.
- № 189 (3). - P. 1163-1170.
4. Identifying Trichoderma parareesei beneficial qualities for plants / M.B.Rubio, N.M.Quijada, E.Pwez [et al.] // Appl Environ Microbiol. - 2013. - Vol. 10, № 5. - P. 18-19.
5. Hagglund, S. Epidemiology, Detection and Prevention of Respiratory Virus Infections in Swedish Cattle with Special Reference to Bovine Respiratory Syncytial Virus: doctoral dissertation / S.Hagglund. - Swedish University of Agricultural Sciences. Uppsala, 2005. - 59 p.
6. Unraveling the efficient applications of secondary metabolites of various Trichoderma spp / C.Keswani, S.Mishra, B.K. Sarma, S.P.Singh // Appl Microbiol Biotechnol. - 2013. - Vol. 2, № 98. - P. 44-47.
7. Степанова, К.В. Факторная взаимосвязь в механизме возникновения респираторных болезней телят в хозяйствах Челябинской области / К.В.Степанова // Ветеринарная медицина - агропромышленному комплексу России: труды ФГБОУ ВО Южно-Уральского ГАУ. Том. 211. - Челябинск: ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ, 2017.
- С. 173-177.
8. Профилактика желудочно-кишечных и респираторных болезней поросят / П.Н.Щербаков, Л.Малявина, Т.Б. Щербакова, Е.Наговицина // Свиноводство. - 2002. - № 5. - С. 25.
9. Щербаков, П.Н. Особенности возникновения и течения респираторных болезней телят в хозяйствах Челябинской области / П.Н.Щербаков, К.В.Степанова, Н.П.Щербаков // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2016. - № 12. - С. 104-107.
THE INFLUENCE OF SYMBIOTIC MICROORGANISMS ON THE EMISSION OF ABIOGENOUS FACTORS IN A COLD METHOD OF REARING CALVES
Shcherbakov P.N. - Doctor of Veterinary Medicine; Stepanova K.V. - lecturer;
Shcherbakova T.B. - Candidate of Veterinary Sciences.
South Ural State Agrarian University, Troitsk (e-mail: scherbakov_pavel@mail.ru).
Intensive livestock farming is the largest producer of toxic gases. Toxic gases adversely affect the productivity of animals, provoking the complication of young animal diseases, while reducing the profitability of farms. One of the most aggressive abiogenous factors affecting the course and outcome of respiratory diseases are the increased content of ammonia in the air and the low temperature of the litter, and one of the biogenous factors is the active reproduction of conditionally pathogenic microflora. Active reproduction of conditionally pathogenic microflora in the respiratory tract of calves predisposes to the occurrence of bacterial complications (Pseudomonas, Proteus, escherichiosis, pasteurellosis, salmonellosis) of respiratory diseases of viral etiology. This explains the extension of the terms of animals falling ill and severe course of respiratory diseases, often fatal. When conducting work experience at the farm LLC "Uyskiy" of "Uyskiy"district of the Chelyabinsk region, the samples of litter and swabs from the upper respiratory tract in control and experimental calves were selected as materials, which were examined by standardized methods in Microbiology to count and identificate microflora using elective and universal culture media. The concentrations of ammonia in the overgrowth layer of the air in the individual cells of the calves of both groups were measured using a universal gas analyzer by a linear-color method. The decrease in ammonia emission in the overgrowth layer of the air and the amount of putrefactive microflora in the litter and in the respiratory tract of experimental calves is due to changes in microbiological processes in the litter when cultures of symbiotic microflora are introduced into it, which are part of the developed biological preparation.
KEYWORDS: respiratory diseases, abiogenous factors, biogenous factors, microflora, ammonia.
References
1. Kabirov G.F. Klinicheskaya otsenka diagnostiki i lecheniya bronkhopnevmonii molodnyaka selskokhozyaystvennykh. zhivotnykh [Clinical assessment of diagnostics and treatment of young livestock bronchopneumonia] / G.F.Kabirov // Veterinarny vrach. - 2005. - № 1. - P. 63-65.
