Московская государственная академия ветеринарной медицины и
биотехнологии имени К.И. Скрябина
(ФГОУ ВПО МГАВМиБ)
На правах рукописи
Бессарабова Екатерина Валерьевна
«Применение микродисперсной формы пробиотика
Лактобифадол в птицеводстве»
06.02.03 – ветеринарная фармакология и токсикология
Диссертация на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук
Научный руководитель: доктор ветеринарных наук Данилевская Н.В.
Москва 2010 1 Содержание Введение
Обзор литературы…….…………………………………………………………..9 1.1 Состав и функции кишечного микробиоценоза…………………………. 1.2 Препараты пробиотики, пребиотики, синбиотики и их применение в ветеринарии ………………………………………………………………………… 1.3 Формирование микрофлоры желудочно-кишечного тракта птиц……. 1.4 Использование пробиотиков в птицеводстве……………………........... 1.5 Кокцидиоз птиц: Этиология, патогенез, лечение ………………………. 1.6. Заключение по обзору литературы ……………………………………..
2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1.Материалы и методы исследований……………………………………..... 2.2. Определение острой токсичности микродисперсной формы пробиотика Лактобифадол…………………………………………………………………… 2.3. Изучению влияния различных доз микродисперсной формы пробиотика Лактобифадол на физиолого-биохимических статус крыс…………………. 2.4. Изучение влияния различных доз микродисперсной формы пробиотика Лактобифадол на физиолого-биохимические показатели цыплят кур яичного направления продуктивности……………………………………………….… 2.5. Сочетанное применение пробиотика Лактобифадол и кокцидиоцида «Байкокс» курам кросса «Птичное»………………………………………… 2.6. Производственная проверка использования микродисперсной формы пробиотика Лактобифадол на цыплятах-бройлерах кросса «Кобб-500» в условиях Константиновской птицефабрики…………………………………... 2.7. Внедрение микродисперсной формы пробиотика Лактобифадол в условиях Майдаровской птицефабрики…………………………………………... 3.Обсуждение результатов исследований………………. …………............. Выводы…………………………………………………………………………. Сведения о практическом использовании результатов исследований…………………………………………………………………………….… Список используемой литературы……………..…………….……...………... Приложение ……………………………………….……………………………СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АлАТ – аланинаминотрансфераза;АсАТ – аспартатаминотрансфераза;
ЩФ – щелочная фосфатаза;
ЖКТ – желудочно-кишечный тракт;
КОЕ – колониеобразующие единицы;
АПР - «атипические» поведенческие реакции СО – слизистая оболочка
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. В решении задач по обеспечению производства птицеводческой продукции и достижению параметров, определенных Доктриной продовольственной безопасности, возрастает роль ветеринарной службы (Бобылева Г.А., 2010). В условиях промышленного птицеводства в связи с высокой концентрацией поголовья важна профилактика инфекционных заболеваний, эффективность которой напрямую зависит от физиологобиохимического и иммунологического статуса поголовья. В производственных условиях молодняк получает высокую степень контаминации патогенной микрофлорой, которая вытесняет нормальную микрофлору, что отрицательно влияет на его жизнеспособность (Фисинин В.И., 2006, Венгеренко Л.А., 2006, Панин А.Н., 2007, Данилевская Н.В., 2008). Снижаются среднесуточные приросты, иммунологический статус и сохранность птицы. В связи с этим актуальным является применение пробиотиков, что способствует поддержанию нормобиоза в ЖКТ, наиболее полному использованию птицей питательных веществ корма, снижению токсикологической нагрузки на организм, улучшению конверсии корма, повышению скорости роста молодняка и продуктивности взрослой птице. В условиях промышленного птицеводства актуален вопрос наиболее полного использования птицей питательных веществ корма, поскольку стоимость ингредиентов рациона постоянно увеличивается, в то время как корма составляют 60 -70% себестоимости продукции птицеводства. В то же время иммунитет птицы напрямую зависит от состава микрофлоры кишечника (Хорошилова Н.В., 2003, Бовкун Г.Ф., 2004).Известно, что в настоящее время используется высокопродуктивные гибридные кроссы птицы, способные давать максимальное количество яиц (более 360яиц в год) и высокие приросты (70г и более) при сниженной конверсии корма. Птице такого высокого уровня продуктивности требуется полноценный рацион, сбалансированный по сырому протеину, сырому жиру, сырой клетчатке, макро – и микроэлементам, витаминам.
Также в связи с принятым технологическим профилактическом разрывом (1-2 дня) в птичниках в условиях производства наблюдается высокая концентрация патогенной микрофлоры, для чего вводят в рацион птицы антибактериальные препараты, кормовые антибиотики и пребиотики и пробиотики, которые стали активно внедрять в практику птицеводства в середине прошлого века (Гудков С.А., 1986) Суточный молодняк, попадая в производственные условия, получает высокую степень контаминации патогенной микрофлорой, что отрицательно влияет на жизнеспособность цыплят (Ижбулатов Д.А.,2008, Бондаренко В.М., 2007). В кишечнике таких цыплят доминирует патогенная микрофлора (эшерихии и сальмонеллы), вытесняя нормофлору (Ghafoor A., 2005) У них возникают диарея, заболевания респираторного тракта. Снижаются среднесуточные приросты живой массы, иммунологический статус и сохранность птицы. В связи с этим возникает необходимость применения пробиотических препаратов. За счет метода селективной деконтаминации нормализуетмся состав микрофлоры кишечника, где преобладают лакто- и бифидобактерий (Roberfroid M.B., 1998).
В настоящее время на мировом рынке существует огромное количество пребиотиков, пробиотиков и синбиотиков, содержащих в составе активные штаммы лакто-, бифидобактерий, энтерокооки, полученные в соременных технологических условиях, которые возможно сочетано применять с антибактериальными и кокцидиоцидными препаратами. Одним из пробиотиков, который широко используется в промышленном птицеводстве, является препарат Лактобифадол в виде лекарственной формы, полученной сорбционным методом на растительных носителях (Субботин В.В., 2008). Большую актуальность имеет разработка способов применения новой микродисперсной формы этого препарата, которую можно применять при поении птицы на фоне кормления гранулированными кормами. При создании микродисперстной формы пробиотика Лактобифадол была использована технология микрогранулирования лакто- и бифидобактерий, подвергнутых предварительно лиофилизированию, что делает необходимым дополнительное изучение фармакологических свойств и эффективности новой лекарственной формы. Введение в состав рациона пробиотиков должно быть энономически целесообразно.
Целью работы являлась разработка научно-обоснованных, экологически безопасных методов фармакостимуляции птицы с использованием микродисперсной формы пробиотика Лактобифадол. Были поставлены следующие задачи:
1.Изучить острую токсичность микродисперстной формы пробиотика Лактобифадол на крысах и цыплятах.
2.Оценить влияние различных доз пробиотика при длительном применении на физиолого-биохимические показатели, рост и развитие крыс и цыплят.
3.Определить морфокинетическое действие пробиотика на цыплят современных кроссов яичного и мясного направления продуктивности.
4.Оценить эффективность различных схем применения пробиотика Лактобифадол и кокцидиоцида «Байкокс» при экспериментальном кокцидиозе у цыплят.
5.Изучить эффективность применения пробиотика в промышленных условиях при выращивании бройлеров и кур яичного направления продуктивности.
6.Определить возможность применения микродисперсной формы пробиотика Лактобифадол декоративным птицам.
Научная новизна работы. Впервые были изучены фармакологические эффекты новой микродисперсной формы пробиотика Лактобифадол, определены параметры острой токсичности, изучено влияние различных доз на физиолого-биохимические показатели лабораторных животных и птицы, показано морфокинетическое действие. Определена сравнительная эффективность различных схем применения пробиотика в сочетании с кокцидиоцидом «Байкокс» при экспериментальном кокцидиозе цыплят, проведены производственные испытания на цыплятах-бройлерах и курах-несушках, доказана экономическая эффективность его применения. Показана возможность использования пробиотика декоративным птицам.
Практическая значимость работы. Выполненные исследования содержат новые решения актуальной проблемы фармакостимуляции птицы с целью получения экологически безопасной продукции. Показано, что микродисперсная форма отечественного пробиотика Лактобифадол, предназначенная для группового применения с водой, технологична, биологически и экономически эффективна. Благодаря нормализации кишечной микрофлоры у бройлеров повышается сохранность, снижается конверсия корма, увеличивается выход съедобных частей тушки за счет лучшего формирования мышечной массы. Результаты исследования внедрены в промышленном птицеводстве, используются в учебном процессе ФГОУ ВПО МГАВМиБ. Разработаны методические указания по применению микродисперсной формы пробиотика Лактобифадол в птицеводстве.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Данные по изучению острой токсичности препарата на мышах и цыплятах.
2. Физиолого-биохимические показатели и поведенческие реакции при длительном применении разных доз пробиотика у крыс как модельных объектов.
3. Влияния разных доз пробиотика Лактобифадол при длительном применении на физиолого-биохимические показатели цыплят кросса «Птичное».
4. Данные о фармакологических эффектах при сочетанном применении пробиотика и кокцидиоцида «Байкокс» при экспериментальном кокцидиозе цыплят.
5. Испытания пробиотика Лактобифадол в производственных условиях при выращивании бройлеров и кур-несушек.
6. Возможность применения пробиотика декоративным птицам при сальмонеллезе.
Апробация и публикации. Материалы диссертационной работы доложены и одобрены на: VI-ом Международном ветеринарном конгрессе по птицеводству (Москва, 2010), международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Вопросы ветеринарии и биотехнологии»
(Москва, 2009); международной конференции, посвященной 80-летию Самарской НИВС Россельхозакадемии (Самара, 2009), международном семинаре Евроазиатской региональной ассоциации зоопарков и аквариумов (Москва, 2009 года), межкафедральном совещании (ФГОУ ВПО МГАВМиБ, Москва, 2010). По материалам диссертации опубликованы 6 работ, в том числе в рецензируемых печатных изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Материалы диссертационной работы изложены на 158 страницах. В работе приведено 28 рисунков, 53 таблицы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, результатов экспериментов и их обсуждения, выводов, списка литературы и приложения. Список литературы включает 191 источник (из них 111 отечественных, 80 зарубежных).
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Важным моментом фармакокоррекции с помощью пробиотических препаратов физиолого-биохимических показателей домашних животных и птиц является понимании фармакодинамики средств данной группы. Пробиотики на основе лакто- и бифидофлоры являются экологически безопасным, технологичными для применения в условиях птицефабрик, что важно при развитии интенсивного промышленного производства ( 4, 6, 33, 38, 59, 116, 121, 126).Результаты исследования, проведенные данными авторами, позволяют сделать выводы об эффективности использования пробиотиков с целью повышения резистентности, сохранности, улучшении состояния здоровья, продуктивности сельско-хозяйственных животных и птиц. Увеличение продуктивности животных происходит за оптимизации их здоровья. Благодаря этому, становится возможным получить биологически полноценные отечественные продукты птицеводства и животноводства, которые смогут конкурировать по качеству и цене на мировом рынке. Это является важным обстоятельством в модернизации сельскохозяйственного производства, а также необходимо для улучшения здоровья, качества жизни и увеличение продолжительности жизни населения (11, 39, 50, 67, 77, 80, 98, 99, 110, 129, 154, 169).
1.1 Состав и функции кишечного микробиоценоза Нормальная микрофлора постоянно присутствует в организме здорового хозяина, которая взаимодействует с ним по принципу симбиоза. В естественных биотопах она представлена микробиоценозами, контактирующих с внешней средой. Выделяют микрофлору, характерную для данного вида (резидентную) и случайную (транзиторную) микрофлору (8, 31, 41, 48). При соблюдении всех зоогигиенических параметров кормления, содержания, отсутствия стрессовых ситуаций, заболеваний, умеренном применении фармакологических препаратов, микробиоценоз практически не меняется. В кислой среде желудка в присутствии пепсина не все бактерии способны сохранять жизнеспособность. Лактобактерии, энтерококки, отдельные грибы, бациллы, сарцины, в небольшом количестве локализующиеся в пилорической части желудка моногастричных животных, остаются жизнеспособны.(26, 34, 68, 69). В двенадцатиперстной, тощей, краниальной части подвздошной кишки, т.е. в краниальном отделе кишечника животных и птиц, ограничен рост микроорганизмов, что связано с выбросом желчных кислот, наличием естественных ферментов, секрецией иммуноглобулинов (IgA, IgЕ), а также с активной перистальтикой. В этой части кишечника преобладают бифидобактерии, лактобактерии, энтерококки, энтеробактерии, стептококки, реже встречаются кандиды. В подвздошной кишки и в толстом отделе кишечника микробиоценоз более разнообразный. Помимо перечисленных микроорганизмов, здесь встречаются бактероиды, клостридии, эубактерии, фузобактерии, вейолонеллы, пептококки, пептострептококки, актиномицеты, псевдомонасы, и других роды микроорганизмов (7,20, 29, 73). Содержание бактерий по мере продвижения к прямой кишке увеличивается до 1010-1012 микробных клеток в 1г кишечного содержимого.
У здоровых животных с однокамерным желудком до 90% нормальной флоры кишечника составляют грамположительные неспорообразующие бифидобактерии (в норме в 1 г содержимого толстого отдела кишечника содержится до 1012 в зависимости от возраста, типа кормления и других факторов). По мнению некоторых авторов считается, что представители рода бифидобактерий – основная таксономическая единица микробиоценоза ЖКТ, которая наглядно отражает здоровье особи (17, 27, 44, 54,74). Доминирование именно этой группы микроорганизмов в кишечнике сдерживает размножению патогенных и условно-патогенных бактерий, тем самым нормализуя микробиоценоз в целом. Антагонизм бифидобактерий обеспечивается путем образования за счет ферментации углеводов ацетата и лактата, продукции летучих жирных кислот (ЛЖК), лизоцимоподобных и других веществ с антибактериальной активностью (34, 137, 151, 171). Известно еще одно свойство бифидобактерий – подавление токсиноообразования и разрушение токсинов патогенных бактерий. Бифидобактерии участвуют в пристеночном пищеварении в симбиозе с макроорганизмом, благодаря выраженным адгезивным свойствам. Эти свойства - один из элементов конкурентности в освоении пищевой ниши по отношению к другим представителям индигенной флоры и патогенам (2, 7, 22).
На макроорганизм бифидобактерии оказывают иммуномодулирующие действие. Они стимулируют пролиферацию лимфоидной ткани ЖКТ, усиливают фагоцитарную активность макрофагов, моноцитов, гранулоцитов, специфический гуморальный иммунитет, синтез цитокинов (-интерферона, JLTNF, ALPHA), включая противоопухолевую защиту (15, 31, 43, 82, 112, 122, 144). Участвуют в деконъюгации желчных кислот, водно-солевом, белковом, жировом, нуклеотидном, витаминном обменах, поддержании рН и анаэробиоза в кишечнике. Из-за способности синтезировать такие аминокислоты, как лизин, аргинин, валин, метионин, лейцин, тирозин, а также глютаминовую кислоту, они обеспечивают питание колоноцитов - клеток толстой кишки (107,169). До 40% синтеза незаменимых аминокислот от общего количества синтезируемых приходится на долю бифидобактерий. Также они способны продуцировать витамины группы В - В1, В2, В6, В12, аскорбиновую, никотиновую, фолиевую кислоты и биотин. Было установлено, что при недостатке бифидобактерий снижается синтез витамина К и нарушается свёртывание крови (40, 42). По мере изучения микроорганизмов данной группы, число видов, отнесенных к роду Bifidobacterium, увеличивается. К настоящему времени насчитывается 32 вида бифидобактерий, различающихся по биохимическим, физиологическим и серологическим признакам, морфологии, строению клеточной стенки, гомологии ДНК/ДНК и виду животных, у которых они обитают (8, 65, 92). При видовой идентификации бифидобактерий, выделенных у разных видов животных и птицы показано, что преобладают виды B.adolescentis, B.globosum, B.termophilum. У животных не выделили бифидобактерии вида B.bifidum, характерные для кишечника человека, которые в основном используют для изготовления пробиотических препаратов медицинского назначения. Из кишечника при различных неблагоприятных воздействиях - применение антибактериальных и химиотерапевтических средств, стрессах и т.д. бифидофлора из ЖКТ исчезает первой (93, 159, 175).
Молочнокислые бактерии, представители рода Lactobacterium, - вторая по численности и значимости группа резидентной флоры ЖКТ домашних животных и птиц. Антагонистическая активность этого рода в отношении гнилостной, патогенной и условно-патогенной микрофлоры обусловлена синтезом органических кислот и бактериоцинов (7, 61, 107). Действие бактериоцинов обусловлено их способностью фиксироваться на специфических рецепторах бактериальных возбудителей, изменять структуру и проницаемость клеточной стенки, подавлять синтез микробного белка. Это нарушает транспорт катионов через клеточную мембрану, снижает синтез ДНК. Бактериоцины могут вызывать лизис клеточных стенок, они обладают противоопухолевым эффектом (73,74 ). Лактобактерии продуцируют также антимикробные вещества - лантабиотики. Эти вещества менее чувствительны к действию амилаз и протеиназ кишечника и содержат аминокислоты, которые не присутствуют в бактериоцинах. Также лактобактерии синтезируют не идентифицированные низкомолекулярные органические соединения небелковой природы, которые активны в присутствии кислот или перекиси водорода.
Эти соединения сдерживают рост и развитие псевдоманад, сальмонелл, шигелл, стрептококков, стафилококков, анаэробных бактерий, включая клостридии и бактероиды (29, 146, 161, 173). Важнейшим продуктом метаболизма молочнокислых бактерий является перекись водорода. Способность продуцировать перекись водорода обусловлена генетически. Бактерицидный эффект перекиси водорода связан с окислительным действием и разрушением молекулярной структуры клеточных белков аэробной флоры, что сдерживает ее численность. Еще одно важное свойство лактобактерий – стимуляция становления иммунитета у новорожденных. Усиление фагоцитарной активности макрофагов, захвата и катаболизма ими антигенов отмечены при пероральном, подкожном и интраперитонеальном введении живых лактобактерий, супернатантов, убитых культур, фрагментов их стенок. Молочнокислые бактерии стимулируют продукцию лизоцима, интерферонов и интерлейкинов как в условиях in vitro, так и in vivo (37, 113, 148). Как и бифидобактерии, лактобактерии активно участвуют в метаболизме, синтезе витаминов, аминов и других биологически активных соединений (44, 118, 132). К роду Lactobacterium к настоящему времени относят 44 основных вида. Описано еще 23 вида, но таксономическое положение их точно не установлено (61). Большая часть штаммов лактобактерий, выделенных у домашних животных, отнесена к видам L.acidophilum, L.plantarum, L.helveticum (41).
В норме в состав резидентной флоры кишечника входят эшерихии. В нормальном микробиоценозе доминируют лакто - и бифидобактерии, эшерихии располагаются главным образом в просвете, небольшая чать их примыкает к эпителию ворсин кишечника. Они участвуют в ферментативных процессах, продуцируют колицины, задерживают рост других микроорганизмов. Эшерихии первыми заселят организм новорожденных, при снижении иммунного ответа этот вид микроорганизмов становится доминирующим, после облучения на фоне иммуносупрессии вызывают септицемию (7, 15, 28). Эшерихии имеют большое количество серовариантов, отличающихся по антигенной структуре, биохимической активности, степени патогенности. Энтеропатогенные эшерихии - причина колибактериоза у молодняка. Возможны формы эшерихиозов, протекающие как сепсис, менингит, энцефалит, миелит, пиелонефрит, цистит, перитонит и т. д.
1.2. Препараты пробиотики, пребиотики, синбиотики и их применение в ветеринарии В ветеринарной практике все чаще использовать пробиотики, пребиотики, синбиотики. Часто врачи ошибочно полагают, что все эти препараты обладают схожими свойствами и имеют одинаковые показания к применению.
Роль пробиотиков - препаратов из живых микроорганизмов, в птицеводстве достаточно хорошо известна. Ранее пробиотические препараты использовали в основном для профилактики и лечения при заболеваниях желудочнокишечного тракта инфекционной природы, стимуляции неспецифического иммунитета, коррекции дисбактериозов, возникающих вследствие резкого изменения состава комбикормов, нарушения режимов кормления и содержания, применения антибиотиков и некоторых других антибактериальных химиотерапевтических средств (9,46, 52, 87, 127, 129, 143, 170).
На мировом рынке наблюдается тенденция к снижению или полному прекращению применения синтетических фармакологических препаратов, в том числе антибиотиков, восстановление нормальной микрофлоры с помощью пробиотиков, пребиотиков и синбиотиков становится необходимым элементом в технологии современного производства (5, 12, 89, 109, 123, 150, 162, 171). Пробиотики - препараты микробного происхождения, проявляющие свои позитивные свойства на макроорганизм через регуляцию кишечной флоры; содержат живые микроорганизмы, относящиеся к нормальной, физиологически и эволюционно обоснованной флоре кишечного тракта и положительно влияют на организм хозяина. Пребиотики – препараты немикробного происхождения, оказывающие позитывный эффект на макроорганизм через селективную стимуляцию роста или активности нормальной микрофлоры (олигосахариды). Это большая группа веществ, которые в норме поступают животным и птице в составе рациона. Они не перевариваются и не всасываются в желудке и тонком отделе кишечника, попадают в толстый отдел кишечника, где используются в качестве питательной среды для нормальной микрофлоры (101, 106,137, 146, 159). Сразу после рождения у млекопитающих основным пребиотиком является лактулоза (24, 57). С началом прикорма субстратом, способствующим росту нормальной микрофлоры, становятся элементы клеточных оболочек растений, пектины, отруби и т.д. Пищевые волокна выполняют и другие важные функции: нормализуют моторику, предотвращают запоры, адсорбируют токсины и т.д. (60, 90, 109, 126, 128, 148). Синбиотики – рационально комбинированные пробиотики и пребиотики (33, 91, 92). Следует отметить, что многие авторы не различают термины пробиотики, пребиотики, синбиотики. Они рекламируют пробиотики как препараты, состоящие из отдельных структур клеток микробного происхождения, метаболиты, органические кислоты, а также соединения любой природы, способствующие качественному и количественному восстановлению нормальной микрофлоры.
Пробиотики по фармакологическим свойствам можно разделить на несколько основных групп. Наиболее многочисленная группа - дрожжи и продукты их жизнедеятельности. Они являются источником легко усвояемого полноценного по составу микробного белка, витаминов, могут быть обогащены селеном, цинком, другими микроэлементами, имеют низкую себестоимость при производстве, используются в иммобилизованном виде. В связи с тем, что не нужно сохранять живые микроорганизмы, такие пробиотики можно вводить в состав кормов, которые подвергаются термической обработке и гранулированию. Дрожжи и продукты их жизнедеятельности повышают уровень переваримого белка и витаминов в рационе, стимулируют рост и продуктивность животных. Следует отметить, что эти препараты не способны колонизировать кишечник и формировать колонизационную резистентность, после окончания срока их применения эффект исчезает сразу.
Они не восстанавливают нормальную микрофлору ЖКТ, не являются антагонистами патогенной и условно-патогенной микрофлоры, не устраняют дисбактериозы. При введении их в рацион птицы в большом количестве могут усилить нарушения пуринового обмена (отложения солей в суставах, мочекислый диатез) из-за содержания нуклеиновых кислот (105, 122, 133, 135).
Широкое распространение в ветеринарии получили пробиотики, включающие споровые микроорганизмы, чаще B.subtillis. B.subtillis (сенная палочка) - аэроб, растет и размножается при доступе молекулярного кислорода, широко распространен в окружающей среде. Несмотря на то, что в тонком отделе кишечника низкий уровень кислорода, а в толстом отделе в норме свободного молекулярного кислорода нет, B.subtillis присутствует в фекалиях всех животных в больших количествах, так как в обычных условиях поступает с кормами. Штаммы в составе пробиотических препаратов отбираются по выраженности антагонистических свойств к патогенной микрофлоре, продуцируют большое количество антибиотических и других веществ, подавляющих многие микроорганизмы. В.subtillis используют в промышленности при производстве антибиотиков класса полимиксины (механизм бактерицидного действия в отношении грамотрицательных бактерий за счет ионофорных свойств: встраиваются в мембрану не контролируемых ионных каналов) (45, 49, 7). Препараты на основе споровых бактерий (Ветом, Биолюс 2Б, Субтилис, Бактистатин,, Биод 5, Субтилен, Споронормин, Сахабактисубтил и др.) часто рекомендуют вместо антибиотиков с лечебной и профилактической целью для вытеснения патогенных микроорганизмов (2, 40, 50, 51, 52, 78, 84, 94). Антагонистическая активность отличается и зависит от свойств используемых штаммов продуцировать определенный спектр антибиотиков. В производственных условиях часто проявляется активность даже в отношении патогенных штаммов, которые утратили чувствительность к обычным антибиотикам. Если нет глубокого нарушения микробиоценоза и слизистой кишечника, то нормальная микрофлора может восстановиться после применения пробиотиков, содержащих бактерии рода Bacillus, самопроизвольно. Пробиотики на основе споровых бацилл часто имеют выраженные ферментативные свойства, улучшают переваримость корма (52, 78, 84). Есть сообщения о том, что В.subtillis является продуцентом субстанций, обладающих активностью соматостатина (126).
Большую группу составляют пробиотики, нормализующие пристеночное пищеварение и колонизационную резистентность. В кишечнике человека, млекопитающих и птиц по численности и физиологической значимости преобладают бифидо-, лактобактерии, энтерококки (57, 61, 81, 88, 120, 122, 150). В норме они заселяют слои, прилежащие к клеткам ворсин в нижних отделах тонкого и толстого кишечника, участвуют в примембранном пищеварении, создают колонизационную резистентность: закрепляясь на поверхности слизистой, препятствуют ее заселению патогенной и условнопатогенной флорой. Абсолютно безвредны. Качество подобных пробиотиков в значительной степени определяется подбором штаммов-продуцентов. При селекции штаммов для пробиотиков учитывают эти и многие другие биологические свойства. Физиологическая активность и эффективность разных препаратов отличается и зависит от состава штаммов, технологии производства, способов сушки. Иногда в состав пробиотиков, регулирующих кишечное пищеварение, входят энтерококки, непатогенные эшерихии, пропионовокислые бактерии и другие микроорганизмы (12, 17, 36, 72, 47, 39, 52, 72, 90, 124, 133, 144, 150).
Такие пробиотики, как лактобактерин, бифидумбактерин, лактобифид, стрептобифид,, бифидовак и другие, нормализующие пристеночное пищеварение и колонизационную резистентность, рекомендуют для заселения организма животных и птиц нормальной микрофлорой с первых дней жизни. Они стимулируют пищеварительные процессы, иммунный ответ, обеспечивают профилактику инфекций, вызываемых патогенной и условно-патогенной микрофлорой, используются с лечебной целью. Их рекомендуют для восстановления пищеварения при дисбактериозах различного генеза, после кормовых отравлений, использования антибактериальных фармакологических препаратов (антибиотиков, антигельминтиков, кокцидиостатиков и т.д.) (12, 17, 22, 28, 51, 58, 64, 65, 74,124, 182, 189, 191). Некоторые пробиотики включают генетически модифицированные штаммы микроорганизмов.
В последние годы большие успехи достигнуты в изучении микробных популяций, образующих биопленки, зоогели, флоки. Им свойственны следующие свойства: апоптоз, бактериальный альтруизм, эффект кворума, коллективная дифференцировка клеток, формирование структур надколониального уровня типа внеклеточного матрикса (16, 119, 141, 175, 187). Например, грамотрицательные бактерии, в том числе Sа1mоnеla и Е. соli, периодически формируют клетки - швермеры. Они имеют жгутики и формируют колониальные структуры из концентрических террас в результате чередования нескольких процессов: 1) рост и деление вегетативных клеток (лаг-фаза перед очередным формированием швермеров); 2) массовое формирование центробежно мигрирующих швермеров; 3) превращение швермеров в вегетативные клетки с формированием очередной террасы (стадия консолидации) (16). Существует генетический триггер, переключающий клетки с синтеза белков поздних стадий клеточного деления на синтез белка жгутиков (флагеллина) и таким образом детерминирующий взаимопревращение швермеров и делящихся вегетативных клеток.. По агару, еще не занятому растущей колонией, могут перемещаться только целые группы швермеров. Одиночные клетки, вышедшие за пределы колонии, теряют подвижность, если их не "подхватит" та или иная группа швермеров (131,147,178,190,191). На количественное разнообразие, соотношение в микробиоценозе резидентной и транзиторной микрофлоры влияет возраст, тип кормления, факторы внешней среды, наличие заболеваний, применение лекарственных препаратов. Если внешние воздействия, такие как применение химиотерапевтических препаратов, кормов, содержащих токсины, стрессы, вирулентные микроорганизмы по интенсивности превышают компенсаторные механизмы макроорганизма, то в микробиоценозах начинает преобладать транзиторная микрофлора, что ведет к развитию дисбактериозов (1, 6, 11, 57, 168, 187). Таким образом, макроорганизм и населяющая его микрофлора являются взаимозависимыми частями единой системы, что является проявлением симбиоза с его различными формами (комменсализм, мутуализм, паразитизм и т.п.).
1.3. Формирование микрофлоры желудочно-кишечного тракта птиц Индигенная микрофлоры пищеварительного тракта выполняет огромное количество функций: участвует в синтезе витаминов, аминокислот, в ферментативных процессах, разрушении токсическихвеществ, в формировании иммунологической реактивности и неспецифической резистентности (13, 47, 89, 100, 104). Защитные функции нормальной микрофлоры обусловлены колонизационной способностью к эпителию кишечника и созданием тем самым барьера против внутриклеточного проникновения патогенных бактерий.
Устойчивость макроорганизма к колонизации патогенами, создаваемая его обычной микрофлорой, получила название колонизационной резистентности.
Эту резистентность создает в основном комплекс полезных видов строго анаэробных микроорганизмов, входящих в состав нормальной микрофлоры:
разные представители родов Bifido-bacterium, Bacteroides, Eubacterium, Fusobacterium, Clostridiym (непатогенные), а также факультативные анаэробы, например род Lactobacillus, непатогенные Е.coli и другие. Эта часть строго анаэробных представителей нормальной микрофлоры организма во всей кишечной микрофлоре составляет 95-99%. Нормальную микрофлору организма по этим причинам часто рассматривают как дополнительный фактор неспецифической резистентности организма здорового животного или человека.
Известно, что пищеварительные и биохимические процессы главным образом зависят от pH и оптимальной температуры в пищеварительной системе. У всех теплокровных животных, которые существуют в природе, имеются микробные популяции, которые заселяют пищеварительный тракт вскоре после рождения. Суточные цыплята имеют почти стерильный пищеварительный тракт и очень высокий pH. В пищеварительной системе птиц существует комплекс отношений между утилизацией питательных веществ и pH. Эти же взаимоотношения существуют между pH и непатогенными бактериями, например Lactobacillus, которые живут при pH=4-5. Патогенные бактерии типа Е.coli проявляют оптимальную активность при pH=6-7. Штаммы Lactobacillus вырабатывают большое количество молочной кислоты из простых углеводов и могут существовать при высокой кислотности, которая гибельна для других бактерий, создавая «барьер» против патогенных микроорганизмов.
Адаптация кишечных клеток к алиментарному фактору проявляется в изменении высоты кишечных ворсинок, скорости образования эпителиоцитов в области крипт, их миграции вдоль ворсинок. Доказано, что после скармливания пищи сорбционные свойства в кишечнике по отношению к панкреатическим ферментам усиливаются (95, 103, 182, 184). Подготовка кишечной поверхности к панкреатическим ферментам усиливаются. Подготовка кишечной поверхности к перевариванию пищи заключается не только в усилении ее способности адсорбировать их химуса панкреатические ферменты, но и в повышении общего гидролитического потенциала эпителиоцитов.
У молодых животных, в том числе птиц, секреция желчных кислот и липазы еще не достигли нормы, поэтому доступность энергии из разных видов жиров у них значительно ниже, чем у взрослых особей. Фермент липаза расщепляет жиры до свободных жирных кислот, глицерина, моно- и диглицерилов.
Расщепленные до разной степени жиры в тонком кишечнике формируют мицеллы, которые всасываются. Образование мицелл происходит благодаря желчным кислотам и некоторым ингредиентам корма (2,88, 107, 158, 167).
В процессе эволюционного развития сложились определенные взаимоотношения между микрофлорой кишечника и организмом хозяина. Эти взаимоотношения складываются, с одной стороны, из полезного и вредного влияния желудочно-кишечных микроорганизмов, с другой стороны, их взаимодействия защитных сил животного на количественный и качественный состав микрофлоры и норме представляют собой динамическое равновесие.
Довольно большое количество бактерий персистирует в организме птицы (в основном в кишечнике), не вызывая у них клинических заболеваний, но представляющих эпидемиологическую опасность (14). На жизнедеятельность микрофлоры кишечника в среднем расходуется до 10% поступившей энергии.
Микроэкологическая система организма очень сложный филогенетический сложившийся, динамический комплекс, включающий в себя разнообразные по количественному и качественному составу ассоциации микроорганизмов и продукты их биохимической активности (метаболиты) в определенных условиях среды обитания (88, 102, 151, 159, 163).
Основную нормальную микрофлору кишечника предложили подразделять на доминирующую, субдоминирующую и минорную. У здоровых птиц в кишечнике взаимодействуют полезная и условно-патогенная микрофлора.
При использовании молекулярно-генетических методов исследования подтверждено, что доминирующими в составе микрофлоры толстой кишки являются бактероиды, фузобактерии, бифидобактерии, лактобациллы, клостридии и эубактерии. В кишечнике происходит химическая селекция ингибирующими агентами (жирные кислоты, желчь, лизоцим и др.) и механическая - за счет очистительного эффекта перистальтики. Избежать эвакуации популяции бактерий может двумя способами: путем прикрепления микробной флоры к стене кишечника и за счет быстрого размножения, превышающего скорость удаления из кишечника. В результате взаимодействий двух разнонаправленных факторов очищения и приспособления формируется комплексная микрофлора, стабильность которой - залог резистентности организма птицы. Этот феномен называют по-разному: бактериальный антагонизм, бактериальная интерференция, барьерный эффект, колонизационная резистентность, конкурентное исключение (14, 54, 58, 87, 190).
При формировании биопленки микробные клетки окружены поверхностным слоем экзополисахоридов (13). Микрофлора кишечника, совместно с непереваренными полисахаридами, представляет собой своеобразный энтеросорбент с огромной адсорбционной емкостью, поэтому своеобразный энтеросорбент с огромной адсорбционной емкостью, поэтому большая часть ядов выносится из организма вместе с кишечным содержимым, даже не вступая в непосредственный контакт со слизистой. Другая часть токсичных метаболитов вовлекается в дальнейший метаболизм и утилизируется микрофлорой для ее нужд. Низкомолекулярные токсины посредством физикохимических и метаболических механизмов не допускаются во внутреннюю среду организма, если его микрофлора находится «в порядке», обеспечивая, таким образом, эндоэкологическое благополучие. При нарушении нормальных равновесных отношений микробиоты и хозяина возникают сдвиги, что приводит к возникновению условий для активации аппарата вирулентности микробиоты и становится возможной атака организма инфекционными агентами. Слизистый барьер, «нафаршированный» огромной массой полезных микроорганизмов, является первым препятствием для патогенных микроорганизмов, их адгезии к поверхности клеток-мишений (46, 86, 103).
Известно, что микрофлора желудочно-кишечного тракта оказывает существенное влияние на водно-солевой обмен хозяина, участвуя в процессах всасывания воды, электролитов и других органических соединений из кишечного содержимого, а также секреции тех же компонентов в просвет кишечника (61, 69, 109, 112). Прямые и косвенные данные свидетельствуют о том, что микрофлора желудочно-кишечного тракта имеет важное значение в регуляции сорбции и экскреции таких элементов, как Na, K, Ca, Mg, Zn, Fe, Cu, Mn, P, Cl и др. (72, 85, 104, 111, 184). Значение толстой кишки в общем метаболизме организма во многом определяется деятельностью кишечной микрофлоры макроорганизма и микрофлоры - взаимодействующей системы (145).
Микробы, обильно развивающиеся в содержимом толстых кишок, облегчили усвоение некоторых неудобоваримых веществ, как например, клетчатки. К факторам, влияющим на разнообразие и плотность микрофлоры в различных отделах желудочно-кишечного тракта, в первую очередь относятся моторика (нормальное строение кишечника, его нервно-мышечного аппарата, отсутствие дивертикулов тонкой кишки, дефектов илеоцекального клапана, структур, спаек и т.д.) кишечника и отсутствие возможных влияний на этот процесс, реализуемых функциональными расстройствами (замедление прохождения химуса через толстую кишку) или заболеваниями (язвеннонекротический колит и др.). Другими регуляторными факторами являются:
pH среды, содержание в ней кислорода, нормальный ферментый состав кишечника (поджелудочной железы, печени), достаточный уровень секретного IgA и железа (32, 76, 109, 167, 183).
Микрофлора толстого кишечника вырабатывает значительное количество азотистых веществ с ее помощью небелковый азот может быть использован для синтез незаменимых аминокислот (55, 87, 102, 127, 173). Повсеместный рост устойчивости энтеробактерий к набору традиционно используемых препаратов зачастую приводит к неэффективности лечения, увеличению числа побочных реакций и экономических затрат. Адаптация патогенной микрофлоры к антибиотикам может привести к изменению состава нормальной микрофлоры, к эрозиям и язвам слизистой оболочки пищеварительного тракта. Присутствие большого количества молочно-кислых микробов неизбежно должно мешать размножению гнилостных микробов. Максимальная зависимость количественных показателей обнаружена между эшерихиями и бактериями: коэффициент корреляции составил 0,45-0,47. Значимые величины коэффициента корреляции отмечалось между группами протеев и бактероидов (0,30-0,31), между протеями и кишечной палочкой - 0,28-0,36. Количественные изменения микробиоты ипоявление условно-паттогенных микроорганизмов, таких как простейшие, способствуют развитию воспалительного процесса в желудочно-кишечном тракте, что создает благоприятный премлрбидный фон для развития как инфекционных, так и соматических заболеваний. В свою очередь, болезни органов пищеварения сопровождаются дисбиотическими изменениями, отягощающими течение основного патологического процесса (13, 65, 98, 106, 128). В желудочно-кишечном тракте под воздействием эфирных масел увеличивается длина и общая площадь ворсинок, вследствие чего и повышается усвоение питательных веществ. Накопленный в литературе научный материал позволяет считать, что микробный ответ в кишечнике при стрессовой ситуации является реакцией лактобактерий, включая нарушения экологического барьера и колонизации условнопатогенной микрофлоры (176, 191).
1.4 Использование пробиотиков в птицеводстве По данным Б.Ф. Бессарабова (с соавторами, 2001) пробиотики широко применяются в птицеводстве для повышения сохранности, продуктивности птицы, а также с ветеринарной целью для профилактики желудочнокишечных заболеваний. На смену достаточно хорошо изученным пробиотикам разработаны новые более активные препараты, например, Лактобифадол.
Учитывая большой интерес к обсуждениям проблемы, мы приводим исторический обзор по становлению и развитию пробиотиков, апробированных и выпускаемых в России.
Несмотря на обилие работ в области возможного использования пробиотиков в птицеводстве, приведенных нами в обзоре, большинство не получило широкого применения по следующим причинам: недостаточная эффективность, вызванная выведением бактерий, входящих в пробиотик, с пометом после прекращения скармливания, высокая стоимость препаратов. Поэтому целесообразны поиски пробиотиков нового поколения, оказывающих длительный положительный эффект. К числу таким пробиотиков можно отнести Лактобифадол.
Это отечественный пробиотик ветеринарного назначения, который является источником пристеночной микрофлоры кишечника. Штаммы, входящие в состав препарата, отличаются следующими свойствами:
относятся к родам, доминирующим по численности и физиологической значимости, наиболее часто встречаются у птицы и млекопитающих животных;
обладают выраженными антагонистическими свойствами к патогенным и условно-патогенным бактериям как in vitro, так и в условиях организма;
имеют выраженные адгезивные свойства: способны прикрепляться к клеткам кишечника птицы;
образуют органические кислоты, ферменты, витамины, другие биологически активные вещества, благоприятно влияющие на физиологическое состояние животных, повышающие продуктивность и конверсию корма;
устойчивые в широком диапазоне pH, к желчи, фенолу, повышенной концентрации NaCL, широкому спектру антибактериальных средств (сохраняют жизнеспособность в желудочно-кишечном тракте даже при одновременном лечении антибиотиками).
ЛАКТОБИФАДОЛ не содержит генетически модифицированные штаммы бактерий, антибиотики, гормоны, обеспечивает получение экологически чистой продукции. Он абсолютно безопасен, не вызывает токсического эффекта при многократном (в 100-1000 раз) превышении дозы. Производственные штаммы микроорганизмов, из которых готовится ЛАКТОБИФАДОЛ, находятся в «защищенной» форме, что явилось результатом специальных технологических разработок. Поэтому препарат можно применять на фоне антибиотиков, антигельминтиков, кокцидиостатиков. Он не содержит синтетических добавок и легко сочетается с премиксами. Применение групповым способом с питьевой водой технологично. К дополнительным положительным свойствам ЛАКТОБИФАДОЛА можно отнести следующие показатели:
нулевой срок ожидания, когда реализацию товарной продукции можно осуществлять сразу же после курса применения;
отсутствием привыкания, т.к. препарат не вызывает образования резистентных штаммов;
безвредностью в концентрациях тысячекратно превышающих рекомендуемые;
существенно пролонгированным лечебным эффектом, обусловленным хорошей проживляемостью бактерий и их длительным, до нескольких недель, нахождением в желудочно-кишечном тракте.
Общие данные обзора литературы необходимо заключить, что из всех перечисленных пробиотиков, используемых в птицеводстве, Лактобифадол является экономически выгодным препаратом. При использовании Лактобифадола в промышленном птицеводстве отпадает необходимость в регулярном применении антибиотиков и ростстимулилующих препаратов. Кроме того препарат является иммунномодулятором.
В процессе выращивания цыплят в промышленных условиях всегда сохраняется риск вспышек какой-либо болезни в стаде. На предприятиях с высокой концентрацией птицы желудочно-кишечные заболевания занимают второе место после вирусных инфекций и являются основной причиной гибели молодняка. По данным специалистов, количество птицы, павшей от дисбактериозов в птицеводческих хозяйствах Российской Федерации, достигает 55% общих потерь (93, 97).
Специфика данных заболеваний заключается в том, что после вывода у цыплят кишечник стерильный и поэтому скармливание кормов, контаминировенных условно патогенной микрофлорой, может вызвать заболевания желудочного кишечного органов. По данным Г.Ф. Бовкун (10) этиологическим факторам возникновения желудочно-кишечных заболеваний у цыплят можно отнести:
- наличие специфического возбудителя (колибактериоза, сальмонеллеза, энтеротоксемии, рота-, корона-, парво-, реовирусы);
- смешанную кишечную инфекцию, связанную с двумя, тремя и более видами условно-патогенных энтеробактерий;
- дисбактериозы кишечника;
- функциональные нарушения органов пищеварения, возникающие вследствие алиментарной дистрофии и токсикозов родительского стада птиц;
- иммунодефицитные состояния физиологическое и приобретенные.
В настоящее время используются интенсивные методы ведения животноводства, новые высокопродуктивные, но менее устойчивые к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды и стрессов гибриды, кроссы, породы животных и птиц. Экологические и эпизоотологические факторы делают актуальной профилактику и борьбу с ассоциированной инфекционной патологией. Используются антибиотики, дезинфектанты, препараты других фармакологических групп, которые наряду с патогенной негативно влияют и на нормальную микрофлору. Промышленные технологии ограничили контакт животных с естественными донорами нормальной микрофлоры: почвой, растениями. Внедрены гранулированные корма, где после термической обработки сохраняется только спорообразующая микрофлора.
На этом фоне у животных формируются дисбактериозы, нарушаются физиолого-биохимические параметры гомеостаза, увеличивается бактерионосительство, снижается резистентность и продуктивность.
Однако до сих пор мало работ, посвященных комплексному изучению влияния пробиотиков с учетом их компонентного состава на физиологобиохимические показатели животных и птиц. Не достаточно изучены эффекты различных доз, схем применения пробиотиков при их использовании животным и птицам. Данные о фармакологических эффектах пробиотиков позволяют уточнить и расширить показания к их применению, необходимы при их внедрении в практику. Учитывая особую актуальность подобных вопросов и для медицины (13, 21, 25, 27, 87), где встает вопрос о необходимости нормализации бактериоценоза желудочно-кишечного тракта и других биотопов у человека, особую значимость приобретает то, что лабораторные и домашние животные могут быть использованы в качестве модельных объектов для исследования различных аспектов влияния нормофлоры на физиологическое состояние макроорганизма.
Изучение способов фармакокоррекции физиолого-биохимических показателей сельско-хозяйственных животных и птиц с помощью пробиотических препаратов является важным моментом в понимании фармакодинамических эффектов и перспектив применения этой группы фармакологических средств.
Пробиотики на основе лакто- и бифидофлоры - экологически безопасны, что важно при развитии как интенсивного промышленного производства, так и биологического животноводства и птицеводства.
В зарубежной и отечественной практики птицеводства на смену антибиотиков, которые были длительное время основной формой защиты от заболеваний желудочно-кишечных органов стали широко применяться пробиотиками, которые имеют явное преимущество по сравнению с антибиотиками, нитрофураковыми препаратами. Несмотря на обилие работ выполненных в последние годы по пробиотикам, необходимы дальнейшие исследования по механизму их действия и изыскание новых более активных препаратов.
В настоящее время в зарубежной литературе принято обозначить нормальную микрофлору термином микробиота. Вместе с тем как в зарубежной, так и в отечественной литературе помимо термина микробиота употребляют такие аналоги этого понятия, такие как «нормобиоценоз», «нормальная микрофлора», «нормофлора», «эубиоз», «микроэкология». В практике чаще применяют термин «нормофлора», который рассматривается как качественное и количественное соотношение разнообразных популяций микробов отдельных органов и систем, поддерживающих биохимическое, метаболическое и иммунологическое равновесие микроорганизма, а также полезной микрофлоры кишечника.
Заселение кишечника цыплят начинается после вывода, при этом микрофлора одного вида может вытеснять другой. Это явление получило название сукцессия. Примерно к 15 дню у цыплят заканчивается этот процесс и происходит закрепление в количественном и видовом составе микрофлоры.
При нормальном в обеспечении цыплят кормами процесс становления микрофлоры может наступить раньше.
Птица относится по отношению приема корма к копрофагам, т.е. способна склеивать помет, в котором в результате развития микрофлоры накапливаются жизненно необходимые компоненты.
Сведения о механизме и возможности приживления в кишечнике цыплят гнотобионтов бифидо-, лактобактерий представлены в работах Борисенковой А.Н., Данилевской Н.В., Субботина В.В.(14, 92). Морфогистометрическими исследованиями слизистой авторы установили, что прикрепление лактофлоры происходит с помощью углеводов микрокапсулы к эпителиоцитам. Проникновение лактофлоры, выделенной от птиц, способствовало развитию слизистой тонкого кишечника (ворсинок, крипт, митотической активности эпителиоцитов).
Значительные функциональные изменения в кишечнике организма сопровождаются заселением его слизистой лимфоцитами, формирующими лимфатические фолликулы, и появлением зернистых форм лейкоцитов (эозинофилов, нейтрофилов и, в меньшей степени, базофилов. Почти вся поверхность кишечника здоровых птиц покрыта слоем бактерий толщиной в одну микробную клетку. Кишечный тракт служит защитным барьером для задержки патогенных микроорганизмов (23,47, 49, 69, 152, 178).
По мнению Шендерова Б.А., Манвеловой М.А. (106) в естественных условиях нормальная микрофлора животных и птиц формируется, прежде всего, за счет их инфицирования микрофлорой родителей, а также микроорганизмов из внешней среды. Однако современная технология промышленного животноводства и особенно птицеводства в силу своих особенностей нарушает эволюционно сложившиеся взаимоотношения организма хозяина и его микрофлоры, поскольку эта технология фактически исключает обсеменение потомства нормальной микрофлорой родителей.
Поэтому выведенные в инкубаторах цыплята стерильные и обсеменяются микроорганизмами случайным образом из окружающей среды. Их биопленка неполноценна в плане обеспечения колонизационной резистентности.
У моногастричных животных симбиотические отношения целлюлозолитическими микроорганизмами выражены слабо, птица не способна переваривать клетчатку в больших количествах, что затрудняет усвоение других питательных веществ корма - того же белка, «закрытого»:
клетчаткой(110). Непереваренная клетчатка проходитв толстый кишечник.
При участии микрофлоры в этом отделе кишечника переваривается 6-9% клетчатки. Слепые отростки кишечника у птиц являются единственным местом, где переваривается клетчатка и является субстратом для роста бактерий (55).
Поверхность кишечных ворсинок покрывает однослойный цилиндрический эпителий с ярко выраженной полярностью. Клетки эпителиального пласта на 90% представлены энтероцитами с характерной исчерченной (или щеточной) каемкой образованной микроворсинками апикальной плазматической мембраны. Кроме них, в составе кишечного пласта встречаются бокаловидные клетки, секретирующие мукополисахариды, а также эндокринные клетки и клетки Панета, сожержащие ацидофильные гранулы. В составе эпителиального пласта присутствуют лимфоциты, проникающие в строму ворсинок через базальную мембрану, количество которых существенно варьирует в зависимости от массы всего кишечника, толстого – 17,6 %; в 6 месяцев эти показатели составляют 64,80% и 35,20% соответственно. С возрастом количество ворсинок слизистой оболочки тонкого кишечника, обеспечивающих процесс пристеночного пищеварения и увеличивающих поверхность всасывания, возрастает в несколько десятков раз (32, 56, 58, 73, 112, 164). Изменение объема всех органов пищеварения прослеживается до 2-месячного изменяется (178). Общей закономерностью является относительное уменьшение массы тонкого и увеличение толстого отделов кишечника. Кишки, входящие в составкишечника, растут с разной интенсивностью в разные периоды жизни птицы, что, связано с функцией, выполняемой ими в конкретное время.
Было установлено, что использование пробиотиков не влечет за собой глубоких изменений в анатомии гусей, а повышение массы тела происходит за счет увеличения абсолютной массы всех органов пропорционально (93). П При скармливании карнитина в дозе 300 мг/ кг комбикорма при выращивании ремонтного молодняка яичных кур предохраняет слизистую оболочку от дополнительного раздражения и воспалительных реакций, вызванных патогенной микрофлорой, что способствовало уменьшению массы тонкого отдела кишечника (60,97). Скармливание рациона с низкой обменной энергией ( ккал/кг и ниже) приводит к развитию компенсаторно-приспособительных реакций тканей и структур. Происходит увеличение толщины мышечной и серозной оболочки стенки двенадцатиперстной кишки, параллельно с этим увеличивается и длина кишечника. При снижении обменной энергии в рационе к 40 недели выращивания в стенке двенадцатиперстной кишки увеличивается количество кислых белков. Установлена закономерность: чем ниже калорийность рациона, тем больше кислых белков. Интенсивность моторикоэвакуационной деятельности желудочно-кишечного тракта у птиц зависит от видовой специализации и типа питания( 54,76, 87). Однако, при недостатке лимитирующих аминокислот продуктивность, скорость роста будут определяться именно этой аминокислотой, а не уровнем общего протеина в рационе (46, 104, 185).
Колонизационная резистентность обеспечивает защиту пищеварительного тракта от возбудителей, потенциально патогенных микроорганизмов. Феномен колонизационной резистентности был установлен и сформулирован как термин. Кроме главной защитной функции, облигатная микрофлора выполняет иммуностимулирующую, детоксикационную, пищеварительную и синтетическую функции.
Иммуностимулирующая функция лактофлоры реализуется за счет мурамилдипептидов клеточных стенок, активизирующих поглотительную и переваривающую активность микрофагов, цитотоксическуюфункцию мононуклеарно-макрофагальной системы, естественных киллеров, пролиферацию Т и В-лимфоцитов, образование интерферона с функциями полицитокинов, интерлейкинов, фактора некроза опухоли (TNF-а), образование иммуноглобулина А.
Детоксикационная функция обеспечивает защиту организма от ксенобиотиков: пестицидов, аминов, солей тяжелых металлов, лекарственных средств, нитратов и др.
По данным Г.Ф. Бовкун можно выделить следующие основные функции микрофлоры кишечника:
колонизационная резистентность выступающая как иммуномодулятор;
в этом процессе выступают в первую очередь бифидобактрерии, лактобактерии, эшерихии.
функцию детоксикации в обменных процессах также выполняют вышеперечисленные виды бактерий.
Участвуют в пищеварительных процессах кроме бифидобактерий эшерихии, энтерококки. Необходимо отметить, что белок бактерий после их отмирания усваивается птицей на 95 %.
Детоксикационные процессы протекают с участием реакций гидролиза, восстановления, биотрансформаций, приводящих к образованию нетоксичных продуктов и их элиминированию. За счет феноменов микрофлоры происходит разрушение и элиминирование мочевины, желчных кислот, билирубина, холестерина, гистамина.
По современным данным в кишечнике теплокровных животных обитает 400-500 различных видов микроорганизмов, а количество микробных клеток в 1 г кишечного содержимого здоровых животных достигает 1014. Основная часть нормальной микрофлоры теплокровных животных представлена анаэробами такими как бифидобактерии, лактобациллы и молочнокислые энтерококки, бактероиды, и микроорганизмами с факультативным дыханием эшерихиями, при этом у молодняка больше всего представителей родов Bifidobcterium и Lactobacillus. Необходимо подчеркнуть, что на процессы в пищеварительных органах влияет микрофлора толстой кишки, так как толстокишечный микробиоценоз, как цент микроэкологии организма, представлен постоянно обитающими видами микроорганизмов (характеристические виды, облигатная, автохтонная, индигенная микрофлора), а также факультативными микроорганизмами (непостоянные виды), в состав который могут входить сапрофитные и условно-патогенные микробы. В.В. Бондаренко, Т.В.
Мацулевич (13) в характеристике толстокишечного микробиоценоза включают и транзиторные микроорганизмы (случайная микрофлора, содержащая даже хозяин неадаптированных возбудителей). Слизистую оболочку тонкой кишки покрывает непрерывный слой так называемых слизистых наложений.
В его состав входят слизь, фрагменты слущенных эпителиоцитов, мембранные везикулы, отдельные лейкоциты. Здесь могут также находиться пищевые частицы, бактерии, простейшие. От физико-химических свойств слизи зависит скорость проникновения через слои слизистых наложений тех или иных веществ. В слизистом слое присутствует ряд гидролитических феноменов и его сорбционные свойства. Таким образом, слой слизистых наложений выполняет защитную (механическую, химическую), буферную, пищеварительную и транспортную функции.
Эпителиальный пласт кишечника - сложная саморегулирующая система, находящаяся под строгим нейро-эндокринным контролем. Простейший механизм регуляции локализован в пределах самого эпителия, где роль рецепторов играют нейроэндокринные клетки. Эти клетки в случае изменения условий в полости кишечника приходят в состояние возбуждения и выделяют в базальную часть эпителиального пласта биологически активные вещества.
Эти вещества, например, серотонин, могут действовать непосредственно на клетки эпителия, изменяя их всасывающую, секреторную и другие функции (4, 107, 186).
1.5. Кокцидиоз птиц: этиология, патогенез, лечение Кишечный паразитизм - главный фактор, приводящий к снижению приростов живой массы и наносящий экономический ущерб при выращивании птицы. В промышленном птицеводстве при содержании птицы на подстилке большой вред наносит эймериоз (кокцидиоз). Coccidiosis - кишечная инфекция, вызванная внутриклеточными протозойными паразитами, принадлежащих к нескольким различным разновидностям Eimeria. Это остро, подостро или хронически протекающая болезнь цыплят и ремонтного молодняка, вызываемая споровиками из семейства Eimeriidae. У кур паразитируют 9 видов эймерий, относящиеся к отряду Coccidia. Наиболее патогенные из них Е.
tenella, E. necatrix, E. acervulina, E. maxima. Отдельные виды кокцидий локализуются в различных участках кишечника.Е. tenella — наиболее часто встречающийся, высокопатогенный вид кокцидий, паразитирующих, как правило, в слепых отростках кишечника. В организме одного хозяина может одновременно паразитировать несколько видов кокцидий (17).
Большое значение в распространении эймериоза имеют скученность птицы в помещениях, повышенная влажность воздуха и подстилки, неполноценное кормление, нарушение технологии выращивания молодняка. Источниками инвазии являются больные и переболевшие цыплята, а также взрослые куры, которые могут быть носителями эймерий.
Цикл развития кокцидии представлен двумя стадиями: эндогенной, протекающей в организме хозяина и заканчивающейся формированием ооцист и экзогенной, происходящей во внешней среде. Ооцисты, выделяющиеся из организма птиц, неинвазионны. Обладая огромной репродуктивной способностью, эймерии вызывают обширные поражения слизистой оболочки кишечника. Продукты метаболизма паразитов, а также микроорганизмы, проникающие в организм через обширные разрушения слизистой оболочки, усугубляют патологический процесс.
Инкубационный период при кокцидиозе составляет 3-6 дней. Заболевание протекает остро и подостро. Наиболее общими клиническими признаками, характерными для острой формы, является угнетение, снижение или потеря аппетита, жажда. Оперение цыплят становится взъерошенным, крылья опущены, шаткая походка. Птицы сидят с закрытыми глазами, втянутой головой, уткнувшись клювом в пол, при хождении или стоянии вздрагивают. Наблюдается диарея с выделением жидких фекалий светло-коричневого, оранжевого, темно-вишневого или черного цвета, «кровавый понос» с примесью слизи, анемия сережек, гребня, слизистых оболочек. Смертность до 70-80%. У цыплята, зараженных Eimeria, механизмы гуморального иммунитета играют незначительную роль в защите против этой болезни. Ведущим фактором является клеточный иммунитет.
Химиопрофилактика кокцидиоза основана на использовании препаратов, задерживающих или полностью подавляющих развитие паразитов. Подразделение препаратов на препятствующие и не препятствующие выработке иммунитета к кокцидиям зависит от характера их действия на эндогенные стадии паразитов( 17, 96).
Всем видам кокцидий присуща высокая адаптационная способность, что приводит к появлению штаммов, устойчивых (резистентных) к действию антикокцидийных препаратов. Развитию резистентности способствует длительное, постоянное или часто повторяющееся применение одних и тех же лекарственных средств, а также использование заниженных доз препаратов, не обеспечивающих подавление развития паразита.
В зависимости от действия на эндогенные стадии эймерий, препараты делят на препятствующие и не препятствующие выработке иммунитета. Первые применяют для профилактики эймериоза и дают непрерывно в течение всего периода выращивания и прекращают давать за 3-5 дней до убоя. К этой группе препаратов относят Аватек, Цигро, Цикостат, Мадикокс, Кокцисан 12% гранулят, Монлар 10% гранулят, Кокцистак, Авиакс, Сакокс 120, Эланкогран 100. Вторая группа препаратов не препятствует выработке иммунитета. Их применяют, как правило, с лечебной целью при появлении первых клинических признаков эймериоза. Это Байкокс, Ампролиум( 31).
При применении препаратов необходимо иметь в виду, что как к ионофорам, так и к химическим кокцидиостатикам эймерий достаточно быстро вырабатывают механизмы резистентности. Поэтому в хозяйствах следует чередовать применение эймериостатиков. В настоящее время разработаны два основных пути замены препаратов. При ротационных программах один кокцидиостатик используется в хозяйстве в течение нескольких месяцев, причем после ионофорного антибиотика желательно провести санацию химическим кокцидиостатиком. При челночных программах препараты меняют в течение одного цикла выращивания бройлеров.
К препаратам, не препятствующим выработке иммунитета к кокцидиям, относятся: группа антикокцидийных средств, который готовятся на базе ампролиума гидрохлорида (ампролиум, ампроплюс-премикс, авистан, кокцидиовит-премикс, кокци-прол на основании ампрола, ампромикс-премикс и др.), а также ирамин, кокцидин, ардинон-25, сульфадиметоксин, сульфамонометоксин (дайменон), никарбазин, байкокс, кокцифарм (кокцидин + фармкокцид). Препараты, в зависимости от их активности и формы проявления кокцидиоза, дают 5-10-дневными курсами, с перерывами различной продолжительности. При остром течении болезни целесообразно начать купирование кокцидиоза с применения водорастворимых препаратов в лечебной дозе (19).
Байкокс 2,5% — раствор, в 1 л которого содержится 25 г основного действующего вещества толтразурила. Эффективен в отношении всех видов кокцидий кур, индеек, уток, гусей и других видов птиц. Байкокс обладает кокцидиоцидным действием на все внутриклеточные стадии развития простейших. Не препятствует образованию иммунитета. Выпаивается с водой после тщательного перемешивания.
Против кокцидиоза, особенно в стаде ремонтного молодняка, целесообразно (в качестве альтернативы антикокцидийным препаратам) использовать различные типы вакцин(Кокцивак, Livacox-1). В зависимости от принятой схемы вакцины применяют: в суточном возрасте — путем закапывания в глаз или опрыскивания корма и воды; либо в 3-4-дневном возрасте — опрыскиванием корма; или в 10-дневном возрасте — с питьевой водой; либо инъецируют парэнтерально. Некоторые программы профилактики кокцидиоза у бройлеров предусматривают сочетание использования кокцидиостатиков низкого содержания в корме (ампролиум, монензин, зоалин и др.) с применением вакцин.
1.6. Заключение по обзору литературы Из приведенного обзора литературы видно, что нормальная микрофлора человека, животных и птиц играет важную физиологическую роль. В промышленном животноводстве в связи с использованием антибиотиков, кокцидиостатиков, антигельмитиков, высокой концентрацией поголовья, возникают условия для возникновения антибиотикорезистентности, а также дисбактериозов. Это приводит к снижению производственных показателей. Поэтому пробиотики становятся неотъемлемым компонентом современного производства.
Тщательное изучение фармакологических свойств отечественных пробиотиков и показания к применению должны соответствовать их механизму действия. Эффективные схемы назначения должны быть разработаны с учетом эпизоотической ситуации, патогенетических особенностей выявленных заболеваний, лекарственных препаратов других фармакологических групп, применение которых предусмотрено технологией. Необходимо изучать особенности влияния каждого внедряемого пробиотика на представителей кишечного биоценоза, гомеостаз, иммунологический статус. С помощью фармакоэкономических методов исследования можно доказать целесообразность предлагаемых схем применения пробиотиков и их конкурентоспособность по отношению к импортым пробиотическим препаратам не только по качеству, стабильности эффекта, но и по рентабельности.
2.СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1.Материалы и методы исследований Все лабораторные эксперименты были проведены в условиях вивариев кафедры фармакологии и токсикологии и птицеводства и болезней птиц ФГОУ ВПО МГАВМиБ, производственные проверки – на Константиновской и Майдаровской птицефабриках. В таблице 1 приведены данные о количестве животных, участвовавших в экспериментах.Таблица 1 – Серии экспериментов Изучение влияния разных доз микродисперсной формы Изучение влияния разных доз (1, 100) пробиотика на физио- лого-биохимические показатели цыплят Изучение сравнительной эффективности различных схем 5 сочетанного применения пробиотика и кокцидиоцида Производственные испытания на бройлерах кросса «Кобб- Производственные испытания на курах «Хайсекс коричне- Структура и объем работы. Материалы диссертационной работы изложены на 158 страницах. В работе приведено 28 рисунков, 53 таблицы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, результатов экспериментов и их обсуждения, выводов, списка литературы и приложения. Список литературы включает 191 источник (из них 111 отечественных, 80 зарубежных).
В 1 серии эксперимента при изучении острой токсичности использовались белые лабораторные мыши живой массой 19,5±1,5 г. Пробиотик вводили в виде микродисперсной суспензии на стерильном физиологическом растворе однократно per os в 100-кратной и 1000- кратной рекомендуемой дозе на одно животное. Одна рекомендуемая доза содержит 16 млн. КОЕ бифидобактерий и 200тыс. КОЕ лактобактерий (КОЕ – колонеобразующая единица). Срок наблюдения – 15 дней.
Во 2 серии эксперимента при изучении острой токсичности использовали 30-ти дневных цыплят кур кросса «Птичное» средней живой массой 310, 8,8г. Препарат вводили разово per os в 1-кратной, 100-кратной, 500- и 1000кратной рекомендуемой дозах (табл. ) Таблица - Схема эксперимента по определению острой токсичности на цыплятах кросса «Птичное»
Птица была отобрана по живой массе. Условия содержания – клеточные, кормление – рацион ПК-4, по рекомендуемым нормам ГУП ППЗ «Птичное».
Введение препарата осуществляли per os в течение 3-х дней по 1 мл на голову. Птица контрольной группа получала питьевую воду в дозе 1 мл per os.
Наблюдение за птицей осуществляли в течение 10 дней, проводили ежедневный клинический осмотр, оценивая состояние оперения, поедаемость корма, жажду, реакцию на внешние раздражители. По окончании 10 дневного срока наблюдения проводили взвешивание цыплят по группам.
В 3 серии экспериментов для изучения влияния разных доз микродисперсной формы пробиотика Лактобифадол было сформировано 4 группы крыс по 10 голов в каждой. Использовали 40 неполовозрелых самцов и самок крыс линии Вистар в возрасте двух месяцев средней живой массы 73,21 + 0,29 г.
Таблица 2 - Схема третьей серии экспериментов № Назначение группы Препарат Доза пре- Кратность введения Первая опытная группа получала препарат в рекомендуемой дозе, вторая опытная – в 500-кратной, третья опытная – в 1000-кратной дозе. Крысы контрольной группы пробиотик не получали. Препарат применяли с питьевой водой в течение 30 дней. Ежедневно проводили клинический осмотр крыс, один раз в неделю – индивидуальное взвешивание на весах AND ek-200i и ВЛК-500. В ходе эксперимента проводилась гексеналовая проба, исследовались поведенческие реакции (проба с лабиринтом и т.д.)(Mark A. Suckov, 2006). Все животные содержались в клетках, имели ниппельные поилки. На всем протяжении эксперимента крысы получали комбикорм для лабораторных животных по рекомендуемым нормам. Крысы всех групп получали ограниченное количество воды. В конце эксперимента все крысы были декапитированы, была взята кровь для общего и биохимического исследования.
В 4 серии экспетиментов по изучению влияние различных доз пробиотика Лактобифадол на физиолого-биохимические показатели, рост, развитие цыплят яичного направления продуктивности использовали цыплят кросса «Птичное», полученных из яиц, проинкубированных в условиях лабораторного инкубатора в количестве 200 штук. Были сформированы 3 группы из самочек по 30 голов в каждой.
Таблица 3 - Схема четвертой серии экспериментов Контрольная группа получала per os чистую питьевую воду по 1 мл индивидуальным методом в утренние часы. Цыплята опытной группы 1 получали 1 дозу препарата, цыплята опытной группы 2 – стократную дозу препарата.
Препарат был разведен в чистой питьевой воды ex tempore. Вводили по 1 мл на голову в сутки в утренние часы. Птицу содержали в лабораторных клетках с соблюдением нормативов плотности посадки, фронта кормления и поения (Кочиш И.И., 2004). С суточного по 45 день цыплят кормили по рекомендации ГУП ППЗ «Птичное». Состав и питательность кормов - в приложении 1.
В 16-ти дневном возрасте проведена вакцинация птицы вирусвакциной сухой против ньюкаслской болезни «Владивак «Ла-Сота» (серия 9, контроль 9), утвержденной Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода от 27.12.95г., интраназально, по 1 капле в ноздрю. До и после вакцинации проведены иммунологические исследования. В разведенную вакцину для определения качества вакцинации добавляли метиленовый синий. Иммунологические исследования по определению уровня титра антител к ньюкаслской болезни в сыворотке крови проведены в лаборатории Константиновской птицефабрики.
Основным показателем развития птицы является коэффициент опреряемости, который использовали при оценке птицы. Коэффициент оперяемости определяется по формуле: (длина 4-го махового пера /живую массу)*100% В работе использованы общепринятые зоотехнические методы исследования ( Кочиш, 2004, Рубан Б.Ф., 2002). Каждые 10 дней проводили индивидуальное взвешивание всех цыплят на весах AND ek-200i и ВЛК-500 и анатомо-морфологическое вскрытие цыплят с целью взятия крови для биохимических исследований и оценки развития внутренних органов у семи цыплят из группы.
Биохимические исследования крови (определение общего белка, альбумина, щелочной фосфатазы, кальция, фосфора, глюкозы, креатинина, мочевины, мочевой кислоты ) во всех сериях экспериментов проводили в «Центре молекулярной диагностики» при ФГУ «ВГНКИ» на автоматическом биохимическом анализаторе Olympus AU400 по стандартному протоколу, гематологические показатели крыс исследовали на гематологическом анализаторе PCEvet, кур - по стандартной методике (М.В. Васильев, 2003). Серологические исследования проводили в лаборатории ЗАО «Моссельпром» Константиновской птицефабрики (Воронин Е.С., Петров А.М., Серых М.М., Девришов Д.А., 2002).
В 5 серии эксперимента по изучению сравнительной эффективности различных схем сочетанного применения пробиотика Лактобифадол и кокцидиоцида «Байкокс» использовали цыплят кросса «Птичное» с суточного возраста. Было сформировано 6 групп цыплят по 10 голов в каждой (табл. 4):
Таблица 4 – Схема эксперимента по сочетанному применению Лактобифадола и «Байкокса» при экспериментальном кокцидиозе кур Назначение группы 1. Контрольная группа, не подвергалась заражению и не получала пробиотик;
2. Опытная группа 1, не получала пробиотика, но подвергшаяся заражению кокцидиями;
3.Опытная группа 2 получала микродисперсную форму пробиотика Лактобифадол на пищевых волокнах отрубей с кормом с первых суток до конца эксперимента непрерывно. Подвергали заражению кокцидиями.
4. Опытная группа 3 получала микродисперстную форму пробиотика лактобифадол с водой индивидуальным методом с первых суток до конца эксперимента непрерывно. Подвергали заражению кокцидиями.
5.Опытная группа 4 начала получать отрубьевую форму пробиотика сразу после заражения и до конца эксперимента, 6.Опытная группа 5 начала получать микродисперстную форму пробиотика с водой индивидуальным методом сразу после заражения до конца эксперимента.
Содержание – клеточное, тип кормления – комбикорм ПК-3 по рекомендуемым нормам ГУП ППЗ «Птичное», поение – вволю. Состав и питательность кормов - в приложении 2.
В 20-дневном возрасте цыплят опытных групп заражали оральным методом индивидуально по 0,5 мл культурой кокцидий штамма E. tenella, полученной из музея ФГУ ВНИВИП г. Ломоносова. Птице контрольной группы вводили чистую питьевую воду по 0,5 мл на голову индивидуальным методом. После появления клинических признаков кокцидиоза птица получала кокцидиоцид «Байкокс» в дозе 1 мл на 1 литр питьевой воды согласно инструкции по применению препарата. Цыплята контрольной группы получали чистую питьевую воду. Микродисперсную форму пробиотика давали с питьевой водой принудительно индивидуально из шприца по 1 мл (1 рекомендуемая доза). Лактобифадол, сорбированный на отрубях, давали с кормом групповым методом.
Ежедневно проводили клинический осмотр птицы, один раз в 10 дней – индивидуальное взвешивание. В конце эксперимента у молодняка кур всех групп взяли кровь биохимического исследования - определение общего белка, альбумина, щелочной фосфатазы, кальция, фосфора, глюкозы, креатинина, мочевины, мочевой кислоты, взяли внутренние органы для гистологического исследования.
Производственные испытания (6 серия экспериментов) проводили в условиях ЗАО «Константиновская птицефабрика» на бройлерах кросса «КоббСформировали опытную и контрольную группы по 32400 голов. Лактобифадол цыплятам опытной группы давали через день с 16 суток до конца откорма из расчета 16 млн. КОЕ бифидобактерий и 200тыс. КОЕ лактобактерий на 1кг массы птицы. Птица контрольной группы пробиотик не получала.
Каждая группа находилась в отдельном птичнике. Содержание – напольное, плотность посадки 15-20 голов на 1м. Кормление и поение механизировано.
Условия содержания птицы соответствовали зоогигиеническим нормам.
При выращивании цыплят-бройлеров применяли следующую схему вакцинации: в суточном возрасте в инкубатории против болезни Ньюкасла вакциной «Авена» и против инфекционного бронхита кур вакциной Н-120 аэрозольно, в 7 дней - против болезни Гамбора (бурсальной болезни) с питьевой водой вакциной фирмы Интервет, в 15 дней – ревакцинация против болезни Ньюкасла аэрозольно вакциной «Авена», в 20 дней – против пневмовируса (синдрома «опухшей головы») вакциной фирмы «Интервет» с питьевой водой, в 25 дней – против болезни Ньюкасла аэрозольно вакциной «Авена», в 32 дня – против инфекционного бронхита кур вакциной Н-120 методом спрея. В группах проводились следующие лекарственные обработки: с 0 по день птице вводили в корм глюкозу и аскорбиновую кислоту (по 0,25г на 1т корма). Со 2 по 5 день с водой выпаивали антибиотический препарат «Далинг». С 15 по 19 день птица с водой получала антибиотический препарат «Эгоцин». С 21 по 23 день птица получала «Ампролиум» с питьевой водой.
Результаты эксперимента оценивали: по данным клинического осмотра, учитывали количество заболевшей и павшей птицы, проводили патологоанатомическое вскрытие слабых и павших цыплят. Проводили бактериологическую лабораторную диагностику причин заболеваемости и падежа, определяли напряженность поствакцинального иммунитета против болезни Ньюкасла по титру специфических антител в возрасте 12 и 40 дней, учитывали экономические результаты производства (валовой продукт, среднесуточный привес, категорийность тушек).
При вскрытии и патологоанатомическом исследовании слабых и павших птиц падеж был связан с заболеваниями, связанными с обменными процессами (поражения почек, подагра), травмами.
По окончания срока выращивания были проведены взвешивание птицы и определение предубойной массы, убойной массы, однородность тушек, индекс мясной продуктивности по общепринятой формуле:
ИМП=МС/ТЗ *100, где М- живая масса, кг; С- сохранность птицы, %; Тпериод откорма, дней; З- затраты корма, кг на 1 кг прироста живой массы.
Методы оценки мясной продуктивности:
1. Определение живой массы (ж.м.) – основной признак – определяется путем взвешивания.
2. Скорость роста – судят по живой массе и по следующим показателям:
1. Абсолютного прироста, который определяется по формуле: А=W1 – W0 (г), где W1 – живая масса в конце периода выращивания, W0 – живая масса в начале периода выращивания, 2. Относительного прироста, который определяется по формуле:
B = (W1 – W0/ 0,5*(W1+W0)) *100 (%), 3. Среднесуточного прироста, который определяется по формуле:
С= (W1 –W0)/(t2 – t1), где t1 – возраст в начале выращивания, t2 – возраст в конце выращивания Во время убоя проводили изучение морфокинетических показателей, взяли внутренние органы для гистоморфологического анализа, проведена контрольная анатомическая разделка тушек по опытной и контрольной группам.
Титр антител определяли по общепринятой методике в лаборатории Константиновской птицефабрики. Биохимические исследования крови проводили в «Центре молекулярной диагностики».
Важным показателям для анализа динамики живой массы цыплят является ее среднесуточный прирост, который рассчитывается по формуле:
Среднесуточный прирост живой массы = (конечная масса – начальная масса) / период выращивания.
Расчет экономической эффективности проведен совместно со специалистами Константиновской птицефабрики, на основании которого составлен акт внедрения (см. приложение 4).
Используемые формулы для расчетов экономической эффективности:
Э - экономическая эффективность, руб., Э = ((Сп –Сб) +(Пп – пб)) *Р * К Сп – количество цыплят-бройлеров при сдаче на убой в предложенном варианте, гол., Сб – количество цыплят-бройлеров при сдаче на убой в базовом варианте, гол., Пп – средняя масса цыпленка в конце цикла выращивания в предлагаемом варианте,кг, Пб – средняя масса цыпленка в конце цикла выращивания в базовом варианте, кг, Р – средняя реализационная цена мяса птицы, руб /кг, К – коэффициент разницы прямых энергозатрат в предлагаемом и базовом варианте Ущерб от падежа, вынужденного убоя, отчуждения и уничтожения животных по каждой соответствующей возрастной группе, виду скота и птицы (У1) У1 16 = М * Ж * Цж – Сф,где М – количество павших, вынужденно убитых, уничтоженных, отчужденных животных соответствующей возрастной группы и вида, гол., Ж – средняя живая масса одного животного соответствующей возрастной группы и вида, кг, Цж – средняя цена реализации единицы живой массы скота и птицы, руб./кг, Сф – выручка от реализации продуктов убоя, трупного сырья (мясо, шкуры, голье), руб.
Ущерб от снижения продуктивности животных вследствие их заболеваемости У2 определяется по формуле:
У2 = Мз *(Вз – Вб)*Т*Цз, где Мз – количество заболевших животных, гол., Вз и Вб – среднесуточное количество продукции (удой, прирост живой массы, яйценоскость), полученной соответственно от здоровых и больных животных, в расчете на одну голову, кг, Т – средняя продолжительность наблюдения за изменением продуктивности животных (карантин), дни, Цз – средняя цена реализации 1 кг прироста живой массы, молока, шерсти, 10 яиц, полученных от здоровых животных, руб.
Экономический ущерб, предотвращенный в неблагополучном хозяйстве, составляет:
Пу1 = Мо * Квз *Кп *Ц – Уо, где Мо – общее поголовье восприимчивых или наличных животных в хозяйстве, гол., Квз – коэффициент возможной заболеваемости животных, Кп – удельная величина потерь основной продукции в расчете на одно заболевшее животное, кг, Ц – цена реализации единицы продукции, руб., Уо – фактический экономический ущерб, руб.
Внедрение микродисперсной формы пробиотика Лактобифадол (7 серия эксперимента) проводили в производственных условиях Майдаровской птицефабрики. Использовали кросс «Хайсекс коричневый» в возрасте 22 недели.
Птица опытной группы (n = 40620) получала Лактобифадол в рекомендуемой дозе ежедневно в течение 160 дней, контрольная (n = 39900) – Лактобифадол не получала. Птица находилась в клеточных батареях, кормление и поение механизированное, по рекомендуемым для кросса нормам. Проводили клинические, зоотехнические, фармакоэкономические исследования.
Восьмую серию экспериментов проводили в условиях питомника декоративных птиц г. Москвы на волнистых попугаях. Сформировали 2 группы птиц по 15 голов с диагнозом сальмонеллез. Птица опытной группы получала левомицетин в дозе 0,125 мг/голову на фоне непрерывного курса пробиотика в течение 10 дней. Птица контрольной группы получала только левомицетин.
Для проведения гистологических исследований были взяты органы пищеварительного тракта, лимфотической и выделительной систем.
Фиксация материала, проводка, заливка резка и окрашивание препаратов осуществлялась в 4 этапа:
1. Сразу же после извлечения из тела, для предотвращения аутолиза клеток, органы фиксировали в 10% растворе формалина, забуференного фосфатным буфером. Механизм фиксации тканей заключается в формировании поперечных сшивок в молекулах белков, не повреждающих их структуру и антигенные свойства. Срок фиксации тканей составил 3-е суток. Фиксированные кусочки органов отмывали от формалина в течение 24 часов в проточной водопроводной воде.
2. Для извлечения воды, ткани в кассетах вручную помещали поочёредно в спирты возрастающей концентрации (70°, 80°, 90°, 96° и 100°), смеси спирт+хлороформ (в пропорции 1:1) и хлороформ+парафин (в пропорции 1: при Т 37°С) и в расплавленный парафин (при Т 56°С). Заливку органов осуществляли на заливочной станции EC 350 (Mikrom, Гейдельберг, Германия) с использованием заливочной среды Histomox (БиоВитрум, Россия). После охлаждения парафиновые блоки были готовы к резке.
3. На микротоме Mikrom НММ 355s (Mikrom, Гейдельберг, Германия) одноразовыми гистологическими бритвами изготавливали срезы толщиной µm, которые для расправления и удаления складок срезы помещали в теплую воду в водяной бане TFB 45 (Medite, Германия) и монтировали на предметные стёкла. Свежеприготовленные, неокрашенные препараты для сушки и лучшего прикрепления срезов к предметным стёклам помещались в термостат TDO 66 (Medite, Германия) на ночь (Т 37°C).
4. Препараты вручную окрашивали гематоксилином и эозином по стандартной схеме. Гематоксилин — щелочной краситель, имеющий сродство к нуклеиновым кислотам ядра клетки. Эозин — кислый краситель, связывающийся к щелочными компонентам цитоплазмы клетки. Окрашенные ткани на предметном стекле накрывались покровным стеклом с использованием монтирующей среды BioMount (BioOptica, Италия).
Гистологические препараты просматривали в микроскопе AxioImager Z (Carl Zeiss, Германия).
Морфометрическое исследование проводилось помощью программы «AxioVision 4.5» (Carl Zeiss, Германия) Обработка результатов исследования выполнена с использованием пакета программ прикладного статистического анализа SPSS 11.5. Характер распределения количественных признаков определяли с помощью 2-критерия.
Проверка гипотезы о равенстве дисперсий проводилась с помощью критерия Левена. В случае нормального распределения вычисляли среднее значение (М), стандартное отклонение (SD) и стандартную ошибку среднего (m). Данные представлены как M±m. Качественные показатели представлены в абсолютных числах.
Сравнение количественных признаков двух независимых выборок, удовлетворяющих условиям нормального распределения и равенству дисперсий, проводили с помощью двухвыборочного t-критерия Стьюдента.