Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 9
1.1. Общая характеристика и биологическое действие пробиотиков 9
1.2. Общая характеристика и биологическое действие Т-2 токсина и других трихотеценов 14
1.3. Профилактика и лечение отравлений животных, вызванных микотоксинами 24
2. Материалы и методы исследований 33
3. Результаты собственных исследований 36
3.1. Воздействие Т-2 токсина на организм цыплят-бройлеров 36
3.1.1 Клинические, гематологические и биохимические показатели у цыплят-бройлеров при воздействии Т-2 токсина 36
3.1.2 Сохранность и продуктивность цыплят-бройлеров при воздействии Т-2 токсина.39
3.2. Профилактическая эффективность пробиотиков при Т-2 40 токсикозе цыплят-бройлеров 40
3.2.1 Клинические, гематологические и биохимические 40 показатели у цыплят-бройлеров при применении пробиотиков на фоне воздействия Т-2 токсина 40
3.2.2 Сохранность и продуктивность цыплят-бройлеров при применении пробиотиков на фоне воздействия Т-2 токсина 51
3.2.3 Гистологические исследования органов цыплят-бройлеров при применении пробиотиков на фоне воздействия Т-2 токсина 53
3.2.4 Ветеринарно-санитарная экспертиза мяса цыплят-бройлеров при применении пробиотиков на фоне воздействия Т-2 токсина 67
3.3 Изучение влияния пробиотиков на цыплятах-бройлерах при Т-2 микотоксикозе в производственных условиях 70
4. Обсуждение результатов исследований 80
Выводы 94
Практические предложения 96
Список литературы 97
Приложения 125
- Общая характеристика и биологическое действие Т-2 токсина и других трихотеценов
- Клинические, гематологические и биохимические 40 показатели у цыплят-бройлеров при применении пробиотиков на фоне воздействия Т-2 токсина
- Гистологические исследования органов цыплят-бройлеров при применении пробиотиков на фоне воздействия Т-2 токсина
- Изучение влияния пробиотиков на цыплятах-бройлерах при Т-2 микотоксикозе в производственных условиях
Введение к работе
1.1 Актуальность темы. Основным «мясным локомотивом» в сельскохозяйственном производстве служит птицеводческая отрасль. Преимущественными характеристиками птицеводства как лидирующего составляющего среди других отраслей сельского хозяйства являются малозатратность финансовых издержек, высокая окупаемость, короткий период репродуктивного цикла организма и приемлемость пищевой ценности мясной продукции. В Российской Федерации уровень потребления мясной продукции птицы составляет 42 %, свинины - 33 %, говядины - 22 % , тогда как в 1990-х гг. удельный вес мяса птицы в объеме произведенных мясных ресурсов составлял 18 %, свинины - 34 %, говядины - 43 %. Сложившаяся в 2011 г. структура производства мяса птицы (89% - бройлеры, б % -технологическая выбраковка яичных кур и 5 % - индейки, гуси, утки) позволяет вырабатывать достаточно широкий ассортимент изделий (ФисининВ.И., 2012).
Данные характеристики и показатели выделяют птицеводство как одну из важнейших составляющих в реализации Национальной Доктрины.
Применение новых технологий выращивания сельскохозяйственной птицы часто негативно отражается на физиологических показателях и функционировании организма птицы. Некоторое время назад важной задачей являлось достижение максимальной продуктивности с применением кормовых антибиотиков, стимуляторов роста и гормонов, не учитывая их негативного влияния на организм, что в конечном счете, приводило к стрессовым нагрузкам на организм и кишечным заболеваниям (Фисинин В.И., 2008).
Сдерживающими факторами в полной реализации генетического потенциала птицеводческой отрасли являются низкое качество кормов, несбалансированные рационы, несоответствие содержания птиц по санитарным и зоогигиеническим нормативам, наличие инфекционного агента, которые ответственны за изменения в функционировании организма сельскохозяйственной птицы (Панин А.Н. и соавт., 2006; Данилевская Н.В.,
2012).
Наличие микотоксинов является основным индикатором некачественности кормовой базы, так по данным Тремасова М.Я. и соавт. (2009) загрязненность кормов микотоксинами составляет более 30%. Микотоксины, попадая в организм животных, включая птицу, обладают иммунносупрессорным действием, аллергенностью, канцерогенностью и мутагенностью (Тутельян В.А. и соавт., 1981, 1985; Иванов А.В. и соавт., 2008,2010,2012).
Применение пробиотиков является эффективным и перспективным способом при токсикозах животных при лечебно-профилактическом подходе (Крюков B.C., 1993; Папуниди К.Х. и соавт., 2006; Анохина О.В. и соавт., 2008; El-Nezami H.S. et al., 2002). Включение пробиотических препаратов
является экологически безопасным и безвредным методом в профилактике патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, в том числе и острых кишечных инфекций (Иванов А.А. и соавт., 2009; Huyghebaert G. et al., 2011), суть которого сводится к поддержанию достаточного уровня колонизационной резистентности кишечника, а также коррекции микрофлоры кишечника при дисбактериозах, возникших в результате антибиотикотерапии (Шабунин СВ., 1999; Похиленко В.Д. и соавт., 2007). Это осуществляется благодаря способности пробиотических микроорганизмов синтезировать биологические активные вещества (БАВ), адгезировать на клеточной поверхности токсины и продуцировать ферменты, инактивирующие токсическое действие (Антипов В.А. и соавт., 2005; Малик Н.И. и соавт., 2006; Дорожкин В.И. и соавт., 2007; Труфанов О.В. и соавт., 2009; Панин А.Н. и соавт., 2012; Каблучеева Т.И., 2012).
Микотоксикозы сельскохозяйственных птиц остаются недостаточно изученными, частота их выявления остается острой на птицеводческих предприятиях, а использование пробиотиков в птицеводстве еще недостаточное. На основании вышеизложенного, изучение воздействия Т-2 токсина на организм сельскохозяйственной птицы, разработка средств профилактики и лечения микотоксикоза является актуальной задачей ветеринарной медицины и имеет большое научно-практическое значение.
1.2 Цель и задачи исследования. Целью работы явилось изучение
профилактической эффективности пробиотических препаратов «Спас» и
«Биоспорин» при субхроническом влиянии Т-2 токсина на организм цыплят-
бройлеров.
В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:
1. Изучить клиническую картину и характер гематологических
изменений при субхроническом воздействии Т-2 токсина на организм
цыплят-бройлеров.
2. Установить характер биохимических и иммунологических
показателей крови цыплят-бройлеров в динамике их отравления Т-2
токсином.
-
Изучить эффективность применения пробиотических препаратов «Спас» и «Биоспорин» при отравлении цыплят-бройлеров Т-2 токсином.
-
Изучить патоморфологические и гистологические изменения в органах и тканях при отравлении цыплят-бройлеров Т-2 токсином при профилактике пробиотиками «Спас» и «Биоспорин».
-
Провести производственные испытания отобранных пробиотиков при Т-2 микотоксикозе с экономической оценкой.
1.3 Научная новизна работы. Впервые изучена эффективность
применения пробиотиков «Спас» и «Биоспорин» на клинические,
гематологические, биохимические, иммунологические показатели и
патоморфологические изменения в органах и тканях цыплят-бройлеров на
фоне субхронического воздействия Т-2 токсина. Лабораторными и производственными испытаниями установлено, что пробиотические препараты положительно влияют на клинико-гематологические, иммуно-биохимические показатели, вследствие чего снижается тяжесть протекания субхронического Т-2 микотоксикоза и повышается сохранность и продуктивность цыплят.
1.4 Практическая ценность работы. Выявленные положительные
изменения клинических, гематологических, биохимических,
иммунологических показателей и патологоанатомических изменений,
происходящие на фоне применения пробиотических препаратов «Спас» и
«Биоспорин» при воздействии на организм сельскохозяйственной птицы Т-2
токсина, позволяют рекомендовать вышеуказанные препараты для
профилактики и лечения отравления птиц микотоксинами.
Результаты исследований вошли в «Методическое пособие по применению пробиотиков при отравлениях микотоксинами сельскохозяйственных птиц», утвержденных отделением ветеринарной медицины РАСХН (протокол № 8 от 17.10.2013).
1.5 Апробация материалов диссертации. Основные материалы
диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научных
сессиях ФГБУ «ФЦТРБ-ВНИВИ» по итогам НИР (Казань, 2011-2013),
всероссийских и международных научно-практических конференциях
(Казань, 2013; Москва, 2013; Польша, 2013).
1.6 Публикации результатов исследований. По материалам
диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 2 статьи в изданиях,
включенных в перечень ВАК РФ.
1.7 Основные положения, выносимые на защиту:
— Клинические, морфологические, биохимические, иммунологические
показатели крови, патоморфологические изменения в органах и тканях
цыплят-бройлеров при субхронической интоксикации Т-2 токсином;
— Профилактическая и лечебная эффективность пробиотических
препаратов «Спас» и «Биоспорин» при субхроническом воздействии Т-2
токсина на цыплят-бройлеров;
— Оценка влияния препаратов «Спас» и «Биоспорин» на сохранность,
прирост массы тела и конверсию корма на фоне воздействия Т-2
микотоксикоза.
1.8 Объем и структура работы. Диссертация изложена на 129
страницах компьютерного текста и состоит из следующих разделов:
введение, общая характеристика работы, обзор литературы, материалы и
методы исследований, результаты собственных исследований, обсуждение
результатов исследований, выводы, практические предложения, список
используемой литературы и приложения. Работа иллюстрирована 10
рисунками и содержит 15 таблиц. Список литературы включает 293
литературных источника, в том числе 143 зарубежных авторов.
Общая характеристика и биологическое действие Т-2 токсина и других трихотеценов
Некоторые микроскопические грибы способны производить более одного микотоксина и некоторые микотоксины синтезируются более чем одним грибом. Также известно, что не все формы микромицетов являются токсигенными и не все их вторичные метаболиты токсичными. Микотоксины - это низкомолекулярные ядовитые вторичные метаболиты микроскопических грибов (Fusarium, Aspergillus, Myrothecium, Stachybotrys, Trichoderma, Trichothecium, Penicillium и др.). Они имеют огромное значение на протяжении более 40 лет и являются чрезвычайно опасными загрязнителями продуктов, вызывают колоссальный урон здоровью человека и животных и наибольшие агро-экономические проблемы в сельском хозяйстве (Иванов А.В. и соавт., 2010; Труфанов О.В., 2011; Фисинин В.И. и соавт., 2012; Bennett J.W., 1987; Yaling W. et al., 2008; Zain M.E., 2011).
В Российской Федерации определены предельно-допустимые концентрации (ПДК) микотоксинов в продовольственном сырье и пищевых продуктах, которые отражены в Санитарно-эпидемиологических правилах и нормативах 2.3.2.1078-01 (2002). Так, например ПДК для афлатоксина составляет 0,005 мг/кг(л); Т-2 токсина — 0,1; зераленона - 1; дезоксиниваленола — 0,7; патулина — 0,05. Ежегодные потери из-за данных токсинов по всему миру составляют миллионы долларов (Hussein H.S. et al., 2001).
Микотоксины могут присутствовать в организме в результате приема пищи, вызывая при этом микотоксикозы. С потреблением кормов и продуктов животного происхождения, загрязненных токсинами, в основном из-за кормления животных кормами, содержащие микотоксины могут возникнуть микотоксикозы (Mishra Н.А. et al., 2003).
Из-за отсутствия полного и детального мониторинга по загрязненности микотоксинами сельскохозяйственной продукции отсутствует полная картина распространенности данных токсинов в сырье и готовой продукции (Буркин А.А. и соавт., 2008; Morgan М.К. et al., 1998).
В 1993 году Международным агентством Всемирной организации здравоохранения по изучению рака (МАИР-ВОЗ) была дана оценка канцерогенного потенциала афлатоксинов, охратоксинов, трихотеценов, зеараленона и фумонизинов. Природные афлатоксины были классифицированы как канцерогенные для человека (группа 1), в то время как охратоксины и фумонизины были классифицированы как возможные канцерогены (группа 2В). Трихотецены и зеараленоны были отнесены к классу неканцерогенных для человека (группа 3). В последние годы расширяется изучение влияния микотоксинов на здоровье людей или животных (Yaling W. et al., 2008; AverkievaO.,2009).
Такие факторы как рост грибов и синтез микотоксинов зависят от факторов окружающей среды, единственное то, что синтез микотоксинов зависит от более лимитирующих факторов, чем рост гриба (Silva A.M.S. et al., 1998; Bennett J.W. et al., 2003). Различные природные факторы и их взаимодействие играет важную роль как в увеличении, так и в уменьшении роста или продуцирования микотоксинов.
По подсчетам продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO) от 25 % до 50 % мировых продовольственных культур поражены микотоксинами, что в результате приводит к потерям более 1000 млн. тонн кормов в год (Miller J.D., 1995). В масштабах Российской Федерации показатель загрязнения токсинами микроскопических грибов достигает 25 % от общего урожая зерновых культур (Буркин А.А. и соавт., 2000; Буркин А.А. и соавт., 2001); около половины всех кормов загрязнены микотоксинами (Антипов В.А. и соавт., 2007).
Все это связано, прежде всего, с тем, что в 50 % случаев выявляется контаминированная микроскопическими грибами некачественная кормовая база и продукция сельского хозяйства как в случае с ее переработкой и транспортировкой, так и с ее хранением и реализацией. Синтез токсинов возможен на любом этапе производства сельскохозяйственной продукции и продуктов питания при оптимальных условиях для микроскопических грибов. Все это позиционирует микотоксины как основополагающую проблему в обеспечении продовольственной безопасности. Отечественными и зарубежными исследователями изучено и описано более 300 токсинов грибов, которые токсичны, канцерогены и мутагены как для человека, так и для животного (Тремасов М.Я., 2002; Иванов А.В. и соавт., 2008, 2009, 2010; Aziz N.H. et al., 2002; Akande K.E. et al., 2006; Thirabunyanon M. et al., 2012). Наличие микотоксинов ведет к снижению продуктивности, подавляя при этом иммунитет и репродуктивность сельскохозяйственных животных и птиц, что в свою очередь ведет к агро-экономическим потерям в животноводстве и птицеводстве (Тремасов М.Я. и соавт., 2010; Иванов А.В. и соавт., 2012; Speijers G.J.A. et al., 2004; Shephard G.S., 2011).
Степень токсичности у микотоксинов специфична и зависит от химической структуры соединения, а также от дозы токсина, механизма действия, продолжительности введения, вида животного, его возраста, пола, физиологического статуса, но во всех случаях поражаются жизненно важные органы (Чулков А.К. и соавт., 2007). Известно, что микотоксины нарушают целостность клеточной мембраны, ингибируют синтез нуклеиновых кислот и белков, активируют процесс апоптоза, который впоследствии выступает в качестве промоутера канцерогенеза путем индуцированных изменений клеточных сфинголипидов (Сурай П., 2002; Bunner D.L. et al., 1988; Franceschi S. et al., 1990; Ueno Y. et al., 1991; Tolleson W.H. et al., 1996; Voss K.A. et al., 1999).
Микотоксины классифицируются по молекулярному строению, среди которых выделяют афлатоксины, охратоксины, трихотецены, зеараленон, фумонизины, треморгенные токсины и алкалоиды - это основные классы микотоксинов, которые значительным образом влияют на агро-экономическую составляющую страны, поражая злаковые культуры и животных, включая птиц (Крюков B.C. и соавт, 2012; Bennett J.W., 1987; Zain М.Е., 2011; Меса G., 2012).
Афлатоксины и их воздействие на организм хорошо задокументированы (Krishnamachari К.А. et al., 1975). Наиболее распространенными симптомами отравления афлатоксином являются тошнота, рвота, анорексия, желудочно-кишечные кровотечения, отек легких, некроз печени, а в некоторых случаях смерть (Peraica М. et al., 1999). Афлатоксин Bi является наиболее упоминаемым из микотоксинов и самым сильным природным канцерогеном из известных токсигенных метаболитов (Squire R.A., 1981). Этот токсичный метаболит ассоциируется с гепатоклеточной карциномой (Shank R.C. et al., 1964; Shank R.C., 1976; Linsell С.A. et al., 1977; Linsell C.A., 1980). В 1977 году было установлено, что афлатоксин В і способен связываться с ДНК, образуя комплекс афлатоксин Вг гуанин (Essigmann J.M. et al., 1977). Также было показано, что афлатоксин вызывает мутации в гене р53, который представляет собой ген-супрессор рака. Обычно данный ген обнаруживается в мутированном состоянии с трансверсией G=T, что является причиной развития канцерогенных опухолей у людей (Groopman J.D. et al., 2005).
Охратоксин был обнаружен в свиноводстве, когда начали выяснять причины чрезмерного потребления воды, непрерывного мочеиспускания и почечной боли (Hope J.H. et al., 2012). В 1956 году было сообщено о первом клиническом случае у людей с похожими симптомами с неизвестной этиологией заболевания, которую назвали «Балканская эндемичная нефропатия» (Tanchev Y. et al., 1991). После исследований рака на крысах и мышах и опухоли почек у пациентов с эндемичной нефропатией, а также обнаружения токсина в пище была установлена взаимосвязь заболевания с охратоксином (Macgeorge К.М. et al., 1990). Наиболее распространенные симптомы охратоксина связаны с анорексией, анемией, апоптозом, с повышенным содержанием эозинофилов, лейкоцитов и активных форм кислорода (Chernozemsky I.N. et al., 1977; Muller G. et al., 1999; Schwerdt G. et al., 1999). Также данный токсин может быть канцерогенным и может привести к смерти.
В 1988 году был обнаружен класс микотоксинов фумонизины (Gelderblom W.C. et al., 1988). Известно, что фумонизин Bi вызывает лейкоэнцефаломаляцию у лошадей (Colvin В.М. et al., 1992; Kellerman T.S. et al., 1990), отек легких у свиней, а также является промоутером рака печени, гепатотоксичности и нефротоксичности у крыс (Gelderblom W.C. et al., 1988). Помимо прочего, было обнаружено, что фумонизин Bi запускает механизм апоптоза клеток у человека и животных в лабораторных условиях (Tolleson W.H. et al., 1996; Voss K.A. et al., 1999). Из-за структурного сходства фумонизонов со сфинголипидами полагают, что данные токсины ингибируют клеточную передачу и распознавание (Wang Е. et al., 1991).
Клинические, гематологические и биохимические 40 показатели у цыплят-бройлеров при применении пробиотиков на фоне воздействия Т-2 токсина
Изучение общетоксического действия Т-2 токсина проведено на 40 цыплятах-бройлерах кросса «Смена-7», в возрасте 20 сут живой массой 650-680 г. совместно с применением пробиотических препаратов «Спас» и «Биоспорин», которые были разделены по признаку аналогов на 4 группы (п=10): первой (биологический контроль) группе задавали обычный незараженный комбикорм; вторая группа получала корм, зараженный Т-2 токсином в количестве 4 ПДК (200 мкг/кг корма) и которая служила моделью субхронического Т-2 микотоксикоза; третьей группе задавали перорально пробиотик «Спас» в дозе 0,5 мл с содержанием не менее 109 КОЕ до кормления токсичным кормом; четвертая группа получала перорально пробиотик «Биоспорин» в дозе 0,5 мл с количеством не менее 109 КОЕ до кормления токсичным кормом. Кормление, поение и содержание цыплят-бройлеров проводили согласно общепринятым санитарно-зоогигиеническим нормам.
Во внимание были приняты такие параметры как среднесуточный привес, активность ферментов АЛТ и ACT, содержание общего белка, глюкозы, кальция и фосфора. Также учитывалось общее состояние, степень оперения и поведение цыплят. При исследовании пищеварительной системы обращали внимание на пищевую возбудимость и качество экскрементов.
В ходе эксперимента клинические признаки микотоксикоза у цыплят-бройлеров подопытных групп характеризовались угнетением общего состояния, сонливостью и снижением аппетита, тем не менее у птиц в профилактированной пробиотиками группах признаки были менее выражены. В моделированной группе микотоксикоза у большинства цыплят наблюдался цианоз гребешка, у основания клюва и слизистой ротовой полости были выявлены очаги некроза, появлялась мышечная дрожь и диарея, происходило снижение массы тела. Фекалии были водянистыми с примесью крови, оперение тусклое с участками алопеции.
Тогда как оценка клинического статуса птицы биологического контроля не выявила отклонения в общем состоянии и снижении биохимических показателей крови. Цыплята-бройлеры в этой группе были более активными, с хорошей поедаемостью корма.
Результаты гематологических исследований свидетельствуют о том, что в группе биологического контроля показатели крови подопытных цыплят-бройлеров по сравнению с другими группами находились в пределах физиологической нормы (табл. 4).
В крови контрольной группы (моделированный микотоксикоз) было обнаружено снижение эритроцитов на 8,4; 13,4 и 18,3 %; гемоглобина на 13,8; 20,8 и 26,7 %; лейкоцитов на 7,8; 12,2 и 25,9; гематокрита на 18,5; 26,7 и 28,35 %, а также повышение СОЭ на 16,1; 24 и 45,9 %, соответственно на 10, 20 и 30 сут, при сравнении с группой биологического контроля.
У цыплят-бройлеров тех групп, которые получали совместно с токсичным кормом пробиотические препараты «Спас» и «Биоспорин» в дозе 0,5 мл гематологические показатели существенно отличались от параметров контрольной группы в положительную сторону. При сравнении результатов гематологических исследований данных групп с биологическим контролем видно, что на 10 сут эксперимента количество эритроцитов было ниже на 3,3 и 1,85 %; на 20 сут на 5,4 и 6,15 %, соответственно для 3 и 4 групп. К концу эксперимента (на 30 сут) количество эритроцитов в группе, профилактируемой препаратом «Спас» составило 2,4x1012/л; «Биоспорин» - 2,49x1012/л и превышало значение биологического контроля (1 группа) на 12,1 % и 8,8 %, соответственно, что свидетельствует о защитном процессе и профилактическом действии пробиотических препаратов при Т-2 токсикозе цыплят-бройлеров.
Таким образом, перенос кислорода в мышечные ткани и функциональные органы происходил интенсивнее в профилактированных группах «Спас» и «Биоспорин», чем в контрольной группе (моделированный микотоксикоз).
В третьей группе подопытных цыплят-бройлеров, получавших совместно с токсичным кормом пробиотик «Спас» изменения морфологических показателей крови при сравнении с биологическим контролем были нижеследующими: на 10; 20 и 30 сут эксперимента количество лейкоцитов уменьшилось лишь на 2,05; 6,02 и 9,3 %, содержание гемоглобина понизилось на 7,1; 13,1 и 21,9 %, показатель СОЭ повысился на 9,3; 12,9 и 16,4%, соответственно на 10, 20 и 30 сут эксперимента.
В четвертой группе цыплят, которым задавали совместно с зараженным Т-2 токсином кормом пробиотик «Биоспорин», наблюдали сдвиги в гематологических показателях крови: на 10; 20 и 30 сут опыта количество лейкоцитов понизилось на 4,5; 7 и 10,1 %; содержание гемоглобина снизилось на 9,4; 15 и 20,6%; СОЭ увеличилось на 7,4; 10,5 и 12,2 %, соответственно по отношению к группе биологического контроля.
Данные таблицы 4 свидетельствуют о том, что уменьшение гематологических показателей происходило интенсивнее в контрольной группе, тогда как в группах, профилактируемых пробиотиками «Спас» и «Биоспорин», снижение данных показателей было менее выражено.
Из таблицы 5 видно, что при изучении влияния Т-2 токсина на показатели периферической крови во второй группе, происходило снижение фракций лейкоцитов при сравнении с группой биологического контроля на 10, 20 и 30 сут, а именно: эозинофилов на 8,8; 15,7 и 20,9 %; лимфоцитов на 3,4; 5,5 и 11,4 %; моноцитов на 9,1; 16,5 и 23,2%; сегментоядерных нейтрофилов на 7,9; 12,9 и 18 %, тогда как уровень палочкоядерных нейтрофилов увеличился на 26,8; 44 и 68 %, соответственно.
В профилактированных группах пробиотическими препаратами «Спас» и «Биоспорин» (группа 3 и 4) наблюдалась тенденция снижения фракций лейкоцитов, кроме палочкоядерных нейтрофилов, вместе с тем на фоне второй группы (моделированный Т-2 микотоксикоз) данные результаты носили менее выраженный характер. Так, на 10, 20 и 30 сут понижение эозинофилов составило 4,7 и 3 %, 9,6 и 7,7 %, 10,9 и 13,1 %; лимфоцитов - 2,8 и 1,9 %, 4,8 и 5,3 %, 5,2 и 5,9 %; моноцитов - 5,7 и 3,7 %, 12,7 и 11,2 %, 14 и 16,4 %; сегментоядерных нейтрофилов - 3,4 и 5,5 %, 7,4 и 5,7 %, 17,6 и 35 % соответственно для третьей и четвертой групп. Одновременно, содержание палочкоядерных нейтрофилов у подопытных цыплят-бройлеров в процессе опыта увеличилось на 17 и 16,7 %, 32,3 и 30,5 %, 40,6 и 35,9 % на 10, 20 и 30 сут, соответственно для третьей группы («Спас») и четвертой группы («Биоспорин») по сравнению с группой цыплят-бройлеров биологического контроля.
Гистологические исследования органов цыплят-бройлеров при применении пробиотиков на фоне воздействия Т-2 токсина
На 10, 20 и 30 сут эксперимента проводили вскрытие цыплят-бройлеров из каждой группы для патологоанатомических и гистологических исследований.
У цыплят контрольной группы при внешнем осмотре отмечалась алопеция перьевого покрова по всему телу, местами перья были тусклого цвета и взъерошены, кожа и хвост в месте анального отверстия были загрязнены полужидкими фекалиями зеленоватого цвета с примесью крови. Слизистая оболочка желудка и тонкого кишечника были геморрагически воспалены, печень и подкожная клетчатка характеризовались многочисленными кровоизлияниями.
Перьевой покров цыплят, профилактированных пробиотиками «Спас» и «Биоспорин» групп, был практически целым с незначительными выпадениями отдельных перьев. В первые 2-3 дня эксперимента у данной группы в динамике наблюдались незначительные фекалии с кровью, которые впоследствии прекратились. Слизистые оболочки ЖКТ были слегка гиперемированы.
Стенки сосудов внутренних органов второй группы набухли и были утолщены. Также были обнаружены скопления лимфоидных клеток, которые располагались периваскулярно, особенно такое явление было выражено в сердце.
В препаратах сердца у птиц контрольной группы на 10 сут эксперимента обнаружены межуточные скопления гистиоцитов, лимфоцитов, лейкоцитов, эозинофильных масс, тогда как в четвертой группе, потреблявших контаминированный Т-2 токсином корм и профилактированных пробиотиком «Биспорин» на 10 сут не выявлено набухания стенок сосудов сердца и других органов. В сердце также не наблюдалась инфильтрация воспалительными клетками стромы, следовательно, гистоструктура сердца не отличалась от птиц биологического контроля. При применении препарата «Спас» (третья группа) гистологическая картина была сходной с бройлерами четвертой группой «Биоспорин» (рис. 1).
На рисунке 3 у цыплят-бройлеров второй группы на 10 сут эксперимента в печени наблюдали нарушение балочного строения, были выявлены скопления полиморфных клеток, преимущественно лимфоцитов, расположенные в портальных трактах, гистиоцитов. Стенки желчных протоков и сосуды кровеносной системы характеризовались утолщением с набуханием внутреннего слоя. Гепатоциты были набухшие с зернистой цитоплазмой, что приводило к незначительному некробиозу данных клеток в печени. Ядра гепатоцитов отмечались разной величиной, неравномерностью в окрашивании, некоторые из которых характеризовались лизисом. Цитоплазма гепатоцитов имела неравномерное окрашивание, в большинстве случаев в цитоплазме обнаруживались вакуоли без содержимого.
В третьей (препарат «Спас») и четвертой (препарат «Биоспорин») группах не выявлено набухания стенок сосудов печени. В печени портальные тракты содержали значительно меньше воспалительных клеток, набухание гепатоцитов было менее выражено.
В ходе гистологического исследования печени было выявлено, что действие Т-2 токсина в контрольной группе в течение 30 сут приводит к дистрофическим изменениям (рис. 4), которые проявляются наличием деформированных ядер в гепатоцитах, также обнаружена вакуольная дистрофия единичных гепатоцитов, отек стромы, инфильтрация портальных трактов лимфоцитами, гистоцитами, отек стенок сосудов, скопление в просветах сосудов лейкоцитарных клеток.
У цыплят-бройлеров, получавших пробиотические препараты на основе Lactobacillus и Bacillus в срезах печени отчетливо виден выраженный рисунок с четко выстроенными печеночными балками. Цитоплазма гепатоцитов равномерна распределена и подвержена окрашиванию, ядра которых имеют равную величину с явным выделением хроматина и ядрышек. Глиссоновая капсула представляет тонкую оболочку с ярко выраженным строением. При потреблении цыплят корма, зараженного Т-2 токсином, описанные выше изменения были менее выраженными. В печени инфильтрация портальных трактов не наблюдалась. Отличием воздействия «Биоспорина» от «Спаса» было проявление слабо выраженной вакуольной дистрофии и деформация ядер клеток при попадании в организм Bacillus и отсутствие этих признаков при попадании в организм Lactobacillus.
В ходе гистологического исследования было выявлено, что действие Т-2 токсина в группе моделированной Т-2 микотоксикоа (вторая группа) на 30 сут приводит к набуханию слизистого слоя стенки зоба, инфильтрации подслизистого слоя лимфоцитами и лейкоцитами, а у профилактированных пробиотическими препаратами «Спас» (третья группа) и «Биоспорин» (четвертая группа) цыплят описанные выше изменения были менее выраженными. Отличительной особенностью третьей группы от четвертой было то, что в четвертой группе обнаруживалась слабо выраженная вакуольная дистрофия и деформация клеточных ядер, а в третьей группе эти признаки отсутствовали (рис. 6).
В моделированной группе Т-2 токсикоза цыплят-бройлеров наблюдалось изменение строения слизистого слоя, которое характеризовалось усилением лимфоидной инфильтрации и дистрофических проявлений, верхушки ворсинок имели заостренные верхушки, а сами они были укороченные с признаками отека. Инфильтрация заключилась в преобладании лейкоцитов и лимфоцитов в слизистом и подслизистом слоях стенки кишечника.
В третьей и четвертой группах набухания стенок кишечника не выявлялось, однако стенки кишечника слизистого и подслизистого слоев были умеренно инфильтрированы лейкоцитами и лимфоцитами (рис. 7). У цыплят данных групп эпителиальный слой слизистой оболочки кишечника был равномерно покрыт однослойным цилиндрическим эпителием, который состоял из каемчатых, бокаловидных и энтерохромаффинных клеток, слизистая которой имела равнозначные ворсинки. Подслизистый слой характеризовался рыхлой соединительной тканью, а мышечный слой состоял из двухслойных гладкомышечных клеток, наружный же слой был из рыхлой соединительной ткани, с равномерным покрытием мезотелия.
Результаты гистологических исследований желудка контрольной группы (моделированный Т-2 токсикоз) на 10 сут показали, что стенки сосудов были набухшими и утолщенными, периваскулярно находились скопления лимфоидных клеток. В препаратах стенки желудка наблюдалась инфильтрация лейкоцитами и лимфоцитами слизистого и подслизистого слоев. Для третьей («Спас») и четвертой («Биоспорин») групп стенки слизистого и подслизистого слоев желудка были умеренно инфильтрированы лейкоцитами и лимфоцитами (рис. 9).
В срезах желудка на 30 сут во второй группе (Т-2 токсикоз) было обнаружено отслоение кератинового слоя, его истончение, инфильтрация подслизистого слоя лимфоцитами, лейкоцитами, на поверхности этого слоя имелись скопления эозинофильных масс и лейкоцитов (рис. 10).
Срезы желудка на 30 сут в третьей и четвертой группах инфильтрация на поверхности стенок мышечного желудка отсутствовала, кератиновый слой был как в группе биологического контроля, за исключением очагового расслоение под ним (рис. 10).
Изучение влияния пробиотиков на цыплятах-бройлерах при Т-2 микотоксикозе в производственных условиях
В условиях птицефабрики ООО "Птицеводческий комплекс «Ак Барс»" был проведен эксперимент по изучению воздействия пробиотических препаратов «Спас» и «Биоспорин» по профилактике микотоксикоза цыплят-бройлеров.
Хозяйственные опыты проводились на 400 цыплятах-бройлерах кросса «Смена 7», которых сформировали по признаку аналогов на 4 группы по 100 голов в каждой (п=100). Первая группа служила в качестве биологического контроля, которой задавали основной рацион. Цыплятам-бройлерам второй, третьей и четвертой опытных групп вносили в корм Т-2 токсин в дозе 4 ПДК (200 мкг/кг корма) (табл. 12). Цыплятам-бройлерам третьей и четвертой группам ежедневно вводили в воду пробиотический препарат «Спас» и «Биоспорин», соответственно, групповым методом в дозе 0,5 мл с содержанием не менее 109 КОЕ на птицу.
При проведении опыта по изучению эффективности применения пробиотиков на птицефабрике в динамике были учтены критерии: общее состояние птиц, сохранность поголовья, живая масса, а так же клинические, гематологические и биохимические показатели, сохранность и продуктивность цыплят-бройлеров. Взятие крови из крыловидной вены осуществляли перед вскармливанием контаминированным кормом на 1,2 и 3 неделе (табл. 12 и 13). У контрольной (второй) группы цыплят заболевание протекало с выраженными явлениями Т-2 токсикоза. Для данной группы было характерно угнетение общего состояния организма, вялость, снижение потребления корма и воды, понос с кровью, падение оперения, синюшность гребешка и сережек.
Клиническая картина состояния цыплят-бройлеров третьей («Спас») и четвертой («Биоспорин») групп была практически сходной с биологическим контролем, которая проявлялась в активном потреблении корма и воды, естественным окрасом и консистенции фекалий, хорошим оперением и розоватым оттенком гребешка и сережек.
С продолжением эксперимента прирост живой массы у цыплят-бройлеров контрольной группы снижался, что отразилось на показателе среднесуточного прироста живой массы и сохранности поголовья, которые составили 39,7 г и 76 %, соответственно. В противоположность подавлению роста организма цыплят, у группы профилактированной «Спасом» среднесуточный прирост и сохранность составили 44,4 г и 88 %, а «Биоспорином» - 45,1 г и 90 %, тогда как в биологическом контроле данный показатель составил 47 г и 98 %.
Результаты, приведенные в таблице 12 свидетельствуют, что достоверных и существенных изменений в морфологических показателях крови в биологическом контроле не было. Контрольная группа (моделированный Т-2 микотоксикоз) характеризовался явным протеканием процесса токсикоза у подопытных цыплят из-за изменения гематологических показателей, а именно уменьшение эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина.
В исследуемых группах, профилактированных пробиотиками наблюдались положительные сдвиги гематологических показателей при сравнении с контрольной группой цыплят. Так, в группах профилактированными «Спасом» и «Биоспорином» происходило увеличение эритроцитов на 11 и 7,5 %; 12 и 12 %; 13 и 17,4 %; лейкоцитов на 8,3 и 4,3 %; 14,6 и 14,2 %; 27,4 и 29,7 %; гемоглобина на 7 и 4,7%; 8,3 и 7,2 %; 10 и 11,2 %, соответственно на 1, 2 и 3 неделе опыта в сравнении с контрольной группой, что подтверждает лечебно-профилактический эффект действия пробиотиков при микотоксикозах. Все это свидетельствует о том, что в третьей и четвертой группах по отношению к группе моделированного Т-2 микотоксикоза происходило усиление кроветворной функции, а также усиление защитных функций организма цыплят-бройлеров.
Полученные результаты морфологии крови цыплят-бройлеров свидетельствуют, что применение пробиотиков характеризовалось повышением количества эритроцитов, лейкоцитов и содержания гемоглобина в пределах физиологической нормы, в то время, как у цыплят контрольной группы (моделированный Т-2 токсикоз) происходило снижение этих показателей на фоне употребления контаминированного Т-2 микотоксином корма.
Представленные результаты в таблице 14 подтверждают положительное воздействие пробиотических препаратов на биохимические показатели крови исследованных цыплят-бройлеров.
Биохимические показатели крови исследуемых цыплят-бройлеров третьей и четвертой групп (табл. 14) находились в нижних пределах физиологической нормы, особенно в конце эксперимента, при этом они были выше показателей токсикологического контроля. Так, количество общего белка в третьей группе (пробиотик «Спас») увеличилось на 6,9; 10,4 и 16,4 %; глюкозы — 4,7; 10,1 и 18 %; холестерина — 6,45; 10,7 и 14 %, тогда как в четвертой группе (пробиотик «Биоспорин») данные показатели для общего белка составили — 5,6; 11,8 и 17,9 %; глюкозы - 5,9; 10,1 и 19,4 %; холестерина - 9,67; 12,5 и 20 % с увеличением продолжительности процесса эксперимента при сравнении с токсикологическим контролем. Возможно, это связано с активацией фермента амилазы под действием стимулиующего эффекта пробиотических препаратов. Биохимический состав крови опытных цыплят в первой группе в течении проведения эксперимента не отличался существенными изменениями вначале и конце опыта и находился в пределах нормы.
В группах, профилактированных пробиотическими препаратами «Спас» и «Биоспорин» по сравнению с контрольной группой цыплят происходило увеличение показателей на первой неделе - общего белка на 7 и 5,6 %, глюкозы на 4,7 и 5,9 %, холестерина на 6,5 и 9,7 %, общего кальция на 14,3 и 16,7 %, фосфора на 10,5 и 10,5 %; на второй неделе - общего белка на 10,4 и 11,8 %, глюкозы на 10,1 и 10,1 %, холестерина на 10,7 и 12,5 %, общего кальция на 15,8 и 21 %, фосфора на 14,7 и 17,6 %; на третьей неделе - общего белка на 16,3 и 17,8 %, глюкозы на 18 и 19,4 %, холестерина на 14 и 20 %, общего кальция на 29 и 38,7 %, фосфора на 20 и 26,7 %.
В опытных группах цыплят-бройлеров, профилактированных пробиотическими препаратами, было отмечено увеличение кальций-фосфорного отношения при сравнении с контрольной группой, которое составило 3,6; 6,6 и 7,77 % для «Спаса» и 5,4; 8,5 и 9,7 % для «Биоспорина» на 1, 2 и 3 неделе. Все это указывает на негативное воздействие Т-2 токсина и нарушение углеводно-минерального обмена.
Полученные результаты (табл. 14) показывают, что в группе моделированного Т-2 микотоксикоза происходит угнетение функционирования организма. Применение пробиотиков «Спас» и «Биоспорин» свидетельствуют о том, что данные препараты снижают развитие микотоксикоза при интоксикации Т-2 токсином, улучшая при этом обменные процессы в организме.
Таким образом, введение в качестве профилактирующего препарата пробиотика в контаминированный микотоксинами корм положительно влияло на организм цыплят-бройлеров, увеличивая сохранность поголовья и прирост живой массы, усиливая при этом углеводно-минеральный обмен, гемопоэз и эритропоэз. Установлено, что ежедневное применение пробиотиков «Спас» и «Биоспорин» улучшает кишечный микробиоценоз, клиническое состояние, активизирует физиологические процессы организма и поддерживает гомеостаз цыплят-бройлеров, пораженных Т-2 микотоксином. Более действенным защитным эффектом обладает «Биоспорин» по сравнению со «Спасом».
Полученные экспериментальные данные были применены для расчета экономической эффективности (Гинзбург А.Г., 1985; Волков О.И. и соавт., 2009) при применении пробиотических препаратов «Спас» и «Биоспорин» в качестве профилактических средств при Т-2 микотоксикозе цыплят-бройлеров в условиях хозяйственного опыта на птицефабрике ООО "Птицеводческий комплекс «Ак Барс»" (табл. 15). Экономическую эффективность (Ээ) рассчитывали по приведенным ниже формулам.
