Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время коневодство в России является активно развивающейся отраслью сельскохозяйственного животноводства и характеризуется рядом специфических особенностей. Основные из них - вид продуктивности (различные виды механической работы, полезной для человека) и четкое разделение на коневодство племенное (коннозаводство) и пользовательское - рабочее и продуктивное (В.В.Калашников, И.Ф. Драганов, В.Г. Мемедейкин, 2011).
Как показывают научные исследования, стрессовые воздействия на животных при перевозке и на жеребят при отъеме, несбалансированное питание и нарушения санитарных норм содержания лошадей вызывают значительные изменения в экологической нише штаммов микроорганизмов желудочно-кишечного тракта, изменения популяционного уровня кишечных бактерий. Это приводит к ослаблению здоровья, нарушению нормальной работы желудочно-кишечного тракта лошадей (С.М. Буденный, 1959; Е.В. Зинченко, А.Н. Панин, 2000; А.Б. Муромцев, 2004). В связи с этим все более актуальной становится проблема профилактики, лечения и нормализации микробного баланса в пищеварительном тракте (в том числе минимизация последствий антибиотикотерапии), повышения эффективности выращивания и сохранности лошадей. Один из способов ее решения – разработка и применение лекарственных средств нового поколения, которые характеризуются высокой биодоступностью и положительно влияют на микробиоценоз желудочно-кишечного тракта животных, что приводит к оздоровлению всего организма в целом и снижению микробизма окружающей среды. К их числу относятся эубиотики – пробиотики и пребиотики (В.А. Антипов, 1991; И. В. Тихонов, Е. С. Воронин и др., 2000; Т. Н. Грязнева, 2005; А.А. Кульпиисова, 2005). В последние годы накоплен значительный материал, отражающий действие различных пре- и пробиотических препаратов на сельскохозяйственных животных, птицу, человека. Многие из этих препаратов влияют на гуморальный и клеточный иммунитет, зоотехнические показатели, могут служить естественными стимуляторами роста и обладать токсико- и радиопротективным действием, снижающим влияние неблагоприятных экологических факторов (M.R. Adams, C.J. Hall, 1988; В.В. Субботин, Н.В. Данилевская, 2005; А.Н. Панин, Н.И. Малик, О.С. Илаев, 2012).
Наиболее перспективным направлением является создание синбиотиков – комплексов про- и пребиотиков, которые могут быть использованы для создания лечебно-профилактических препаратов, обладающих способностью положительно воздействовать на здоровье животного, повышать его естественную сопротивляемость, не оказывая при этом какого-либо отрицательного влияния на организм (Л.А. Неминущая, Г.И. Воробьева, Э.Ф. Токарик и др., 2009). Во ВНИТИБП накоплен значительный опыт разработки состава и технологии производства синбиотических комплексов. Разработаны новые безопасные и эффективные синбиотические комплексы для птицеводства АВИЛАКТ-ФОРТЕ и ЛАКТОСУБТИЛ-ФОРТЕ (Л.А. Неминущая, В.И. Еремец, А.Я. Самуйленко и др. 2010). При переходе к применению синбиотиков другим видам сельскохозяйственных животных необходимо учитывать их специфику. Особенности использования лошадей в сельском хозяйстве и спортивных состязаниях требуют разработки нового синбиотического комплекса, более эффективного по пробиотическим и пребиотическим свойствам.
Важная характеристика нового препарата - его конкурентоспособность на рынке, одним из основных составляющих которой является качество. Под качеством лекарственного средства (ЛС) понимается, прежде всего, его пригодность к применению, т.е. эффективность и безопасность (А. П. Мешковский, 2001). В соответствии с Федеральным Законом «Об обращении лекарственных средств», проведение доклинических исследований и клинических испытаний является обязательным этапом разработки новых лекарственных средств и кормовых добавок для животных (В. И. Еремец, Э.Ф. Токарик, Н. К. Еремец и др., 2001).
Таким образом, разработка новых препаратов для коневодства на основе про- и пребиотиков с использованием современных подходов к обеспечению их качества является актуальной, перспективной и представляет научный и практический интерес.
Цель работы и задачи исследований. Цель работы - разработать рецептуру нового синбиотика, технологию его изготовления и способ применения в коневодстве для жеребых кобыл и жеребят.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- научно обосновать состав синбиотического комплекса (пробиотики + пребиотическая кормовая добавка) для применения в коневодстве;
- исследовать характеристики штамма Lactobacillus plantarum M-30, используемого для изготовления нового пробиотика ЛАКТОПЛАНТ;
- определить состав биологически активной добавки ЦЕРЕВЕТ-ПЛЮС, обладающей пребиотическими свойствами;
- освоить технологию изготовления препаратов ЛАКТОПЛАНТ и ЦЕРЕВЕТ-ПЛЮС с использованием универсальной питательной среды для культивирования микроорганизмов;
- изготовить опытные образцы препаратов и провести их доклинические исследования;
- определить эффективность применения синбиотика ЛАКТОСУБТИЛ-ХОРС (ЛАКТОПЛАНТ+АВИСУБТИЛ+ЦЕРЕВЕТ-ПЛЮС) для жеребых кобыл и жеребят;
- разработать способ применения синбиотика и коммерческое предложение по его использованию в коневодстве.
Научная новизна. Разработан новый синбиотический комплекс ЛАКТОСУБТИЛ-ХОРС и способ его применения для жеребых кобыл и жеребят различных возрастных групп. Показано, что применение синбиотика ЛАКТОСУБТИЛ-ХОРС в коневодстве способствует улучшению физиологического состояния животных и повышает неспецифическую резистентность их организма.
Для обеспечения высокой пробиотической активности нового пробиотика ЛАКТОПЛАНТ выбран штамм лактобактерий Lactobacillus plantarum, штамм M-30 и показано, что по уровню антагонистической активности к патогенным микроорганизмам и резистентности к антибиотикам он удовлетворяет требованиям, предъявляемым к продуцентам пробиотиков.
Разработана новая биологически активная пребиотическая добавка ЦЕРЕВЕТ-ПЛЮС, обладающая высокой питательной ценностью, состоящая из комплекса биомассы инактивированных клеток дрожжей Saccharomyces cerevisiae, шт. diastaticus ВКПМ–-1218 и биомассы мицелиального гриба Fusarium sambucinum.
Эффективность применения нового синбиотика в коневодстве для жеребых кобыл и жеребят определена с использованием широкого спектра показателей: клинические исследования (показатели температуры, пульса и дыхания, состояние пищеварительной системы, наличие аппетита, состояние волосяного покрова); гематологические и биохимические показатели крови, параметры жеребят-отъемышей (высота в холке, вес).
Практическая значимость работы. На основании проведенных исследований разработаны и предложены:
- новый синбиотический комплекс для коневодства;
- новый пробиотик ЛАКТОПЛАНТ и биологически активная добавка ЦЕРЕВЕТ-ПЛЮС, входящие в состав комплекса;
- способ применения синбиотика для лошадей при смешивании с кормом.
По результатам испытаний комплекса в крестьянском фермерском хозяйстве показаны его безопасность и эффективность.
Результаты исследований использованы для обоснования разработанной во ВНИТИБП и одобренной Президиумом Россельхозакадемии (протокол №4 от 21.04.2011) «Концепции научного обеспечения создания и развития региональных биологических предприятий по производству препаратов для защиты животных, растений и средств, повышающих эффективность функционирования агропромышленного комплекса Российской Федерации», а также в лекционном материале «Пробиотики в коневодстве» для специалистов КФХ «Гришин».
Основные положения, которые выносятся на защиту:
- характеристика штамма лактобактерий Lactobacillus plantarum, штамм M-30 по показателям специфической (пробиотической) активности;
- схема доклинических исследований безопасности и активности новых препаратов, гармонизированная с международными требованиями;
- технология изготовления препаратов с использованием универсальной питательной среды на основе ферментолизата отходов зерносырья;
- показатели питательной ценности пребиотической добавки;
- эффективность применения синбиотика в коневодстве для жеребых кобыл и жеребят различных возрастных групп;
- способы применения синбиотика ЛАКТОСУБТИЛ-ХОРС в коневодстве для жеребых кобыл и жеребят различных возрастных групп.
Личный вклад соискателя. Диссертационная работа выполнена автором самостоятельно. Отдельные этапы работ проводили совместно с главным научным сотрудником ВНИТИБП, доктором биологических наук, профессором Г.И. Воробьевой, заведующим лабораторией сушки биопрепаратов, доктором биологических наук А.А. Нежутой, заведующим отделом противобактерийных препаратов, кандидатом ветеринарных наук Е.Э. Школьниковым.
Апробация результатов работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены: в виде ежегодных отчетов по темам госзаданий на заседаниях ученого совета и методической комиссии ВНИТИБП (2010-2011 гг.); на Международном конгрессе «Биотехнология - 2011»; на трех Международных конференциях, проводившихся в Москве, Тюмени, Екатеринбурге. (2011-2012 гг.).
Публикация научных исследований. По материалам диссертационной работы опубликовано 9 научных работ, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 194 страницах машинописного теста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, предложений для практики, списка литературы и приложения. Диссертация иллюстрирована 35 таблицами и 43 рисунками. Список использованной литературы содержит 212 источников, в том числе - 60 иностранных авторов.
