Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 9
1.1. Распространение и причины острых кишечных заболеваний 9
1.2. Средства неспецифической профилактики острых кишечных заболеваний у новорожденных телят 19
2. Собственные исследования 30
2.1. Материалы и методы исследований 30
2.2. Результаты собственных исследований 37
2.2.1. Распространение и нозологический профиль острых кишечных заболеваний телят на фермах Краснодарского края 37
2.2.2. Особенности становления кишечного микробиоценоза и биологические свойства бактерий, заселяющих кишечный тракт новорожденных телят 43
2.2.3. Состояние кишечного микробиоценоза у глубокостельных коров 58
2.2.4 Влияние органических кислот и гидролизата крови на рост лактобактерий в условиях in vitro 61
2.2.5. Влияние гидрогемола, гидрогемола-М и хилака-форте на кишечный микробиоценоз и организм глубокостельных коров и новорожденных телят 69
2.2.6. Профилактическая эффективность гидрогемола и гидрогемола-М при ОКЗ у новорожденных телят 84
3. Обсуждение результатов исследования 88
Выводы 96
Практические предложения 99
Список литературы 100
Приложения 125
- Средства неспецифической профилактики острых кишечных заболеваний у новорожденных телят
- Распространение и нозологический профиль острых кишечных заболеваний телят на фермах Краснодарского края
- Влияние органических кислот и гидролизата крови на рост лактобактерий в условиях in vitro
- Влияние гидрогемола, гидрогемола-М и хилака-форте на кишечный микробиоценоз и организм глубокостельных коров и новорожденных телят
Введение к работе
Актуальность темы. Проблема острых кишечных заболеваний новорожденных телят продолжает оставаться актуальной для отечественного скотоводства, поскольку ими ежегодно поражается от 50 до 100% полученного приплода (Д.К. Павлов, 2001). При этом гибель телят от данной патологии в различных регионах страны варьирует от 10 до 70% (А.Г.Шахов, 1999; Н.А. Шкиль с соавт. 2003; Е.А. Доронин, 2004; И.В. Якушин, 2005; С.А. Водолажская, 2005; З.М. Бедоева с соавт. 2006; Г.Ш. Закирова, 2007; А.М. Кузьменко, 2011).
Теоретическая проработка причин возникновения острых кишечных заболеваний новорожденных телят показала, что часть авторов придерживается мнения о том, что в основе развития острых кишечных заболеваний новорожденных лежит нарушение обмена веществ у коров-матерей из-за неправильного их кормления (В. Р. Хусаинов, 2006). Другие авторы ссылаются на воздействие неблагоприятных факторов внешней среды, объединяя их в три основные группы: климатические, алиментарные и инфекционные (Г.И. Григорьева с соавт., 2006;). Третьи считают, что острые кишечные заболевания возникают при наличии и взаимодействии целого комплекса факторов (биотических и абиотических), которые имеют место в неблагополучных хозяйствах (В.В. Субботин с соавт., 2002; О.Н. Николаева, 2008).
Однако, несмотря на многообразие этиологических факторов, обуславливающих данную патологию, основным патогенетическим звеном, сопровождающим развитие острых кишечных заболеваний, является условнопатогенная и патогенная микрофлора, что предопределяет широкое использование антибиотиков и химиопрепаратов в качестве средств не только лечения, но и профилактики.
Между тем, опыт превентивного применения антибиотиков показал пагубность данного подхода, поскольку они могут оказывать негативное влияние на функциональную активность ряда органов и симбионтную микрофлору самого животного.
Известно, что нормальная микрофлора кишечника является неотъемлемым физиологическим компонентом, эволюционно связанным с макроорганизмом, которая защищает от болезнетворных микроорганизмов и обеспечивает физиологическую активность многих его систем (Т.А. Спасская, 1998; А.С. Орешкин, 2000; В.И. Раицкая, 2001; В.В. Субботин, 2002; А.Г. Шахов, 2003; Е.А. Доронин, 2004; С.А. Водолажская, 2005; И.В. Якушин, 2005; Г.Ш. Закирова, 2007; О.Н. Николаева, 2008; Е.С. Петраков, 2010).
Учитывая данные обстоятельства, многие отечественные и зарубежные исследователи приоритет в вопросах профилактики острых кишечных заболеваний отдают препаратам пробиотического и пребиотического действия.
Однако, ввиду специфичности (видовой, возрастной) протекания микроэкологических процессов в организме животных и невозможности подбора препаратов отвечающих индивидуальным особенностям, наиболее перспективным направлением профилактики острых кишечных заболеваний, по нашему мнению, является разработка и использование пребиотиков, средств, способных стимулировать рост собственной индигенной микрофлоры и восстанавливать ее качественный и количественный состав, а вместе с ним и повышать колонизационную резистентность животных.
Цель и задачи исследований. Цель работы состояла в определении эффективности использования метаболитных пребиотиков для профилактики острых кишечных заболеваний у новорожденных телят.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
-
Изучить распространение и нозологический профиль острых кишечных заболеваний новорожденных телят на фермах Краснодарского края.
-
Изучить особенности становления кишечного микробиоценоза и биологические свойства бактерий, заселяющих пищеварительный тракт новорожденных телят.
-
Изучить состояние кишечного микробиоценоза у глубокостельных коров как фактора влияющего на становление микробиоценоза у потомства.
-
Установить влияние органических кислот и гидролизата крови на рост симбионтных бактерий и разработать на их основе пребиотический препарат.
-
Изучить влияние метаболитных пребиотиков на факторы резистентности глубокостельных коров и новорожденных телят.
-
Определить профилактическую эффективность метаболитных пребиотиков при острых кишечных заболеваний у новорожденных телят.
Научная новизна. Установлена распространенность и нозологический профиль болезней пищеварительной системы у телят на фермах Краснодарского края в современных условиях. Определены особенности становления кишечного микробиоценоза у новорожденных телят и биологические свойства ряда кишечных бактерий. Изучено состояние кишечного микробиоценоза у глубокостельных коров перед отёлом. Определены концентрации молочной, уксусной и янтарной кислот, обеспечивающие ярко выраженный стимулирующий эффект на рост лактобацилл. Разработан новый препарат с пребиотическими свойствами и установлена эффективность использования метаболитных пребиотиков при острых кишечных заболеваниях у новорожденных телят.
По результатам исследований получен патент на изобретение № 2491831, положительное решение на выдачу патента на изобретение по заявке № 2012145886/15 (087101) и приоритет на изобретение питательной среды для выделения лактобактерий по заявке № 2012154888.
Теоретическая и практическая значимость. Результаты проведенных исследований позволили выявить основные причины развития острых кишечных заболеваний у новорожденных телят. Определить влияние различных концентраций некоторых органических кислот – продуктов метаболизма симбиотических бактерий на рост лактобацилл и разработать новый препарат, обладающий выраженными пребиотическими свойствами. Установлена профилактическая эффективность метаболитных пребиотиков при острых кишечных заболеваниях у новорожденных телят.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на: Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной ветеринарии» (Краснодар, 2011); V Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых (Краснодар, 2011); Межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы ветеринарной фармакологии и фармации» (Краснодар, 2012); Международной научно-практической конференции к 100-летию СГАУ имени Н.А. Вавилова «Биотехнология: реальность и перспективы в сельском хозяйстве» (Саратов, 2013); II Международной научно-практической конференции «Современные проблемы животноводства и ветеринарии: состояние и пути решения» (Краснодар 2013); Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых в номинации «Ветеринарные науки» (г. Москва, 2012); научных конференциях сотрудников и аспирантов факультета ветеринарной медицины Кубанского ГАУ (Краснодар, 2011, 2012, 2013).
Публикации. По материалам исследований опубликовано 8 научных статей, в т.ч. 2 в рецензируемых журналах рекомендованных ВАК и 1 патент.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
- Острые кишечные заболевания новорожденных телят достаточно широко распространены на фермах Краснодарского края, нозология данной патологии включает в себя диспепсию, колибактериоз, стрептококкоз, псевдомоноз, анаэробную энтеротоксемию и энтерококковую инфекцию.
- Основной причиной острых кишечных заболеваний у новорожденных телят являются нарушения процессов формирования у них кишечного микробиоценоза.
- Рост симбиотических бактерий можно стимулировать с помощью собственных метаболитов.
- Метаболитные пребиотики оказывают выраженное позитивное влияние как на микробиоценоз кишечного тракта, так и на организм животных в целом.
- Метаболитные пребиотики эффективны в профилактике острых кишечных заболеваний у новорожденных телят.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 132 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, предложений, библиографического списка и приложения. Работа иллюстрирована 30 таблицами и 5 рисунками. Библиографический список содержит 220 источников, из них 31 иностранных.
Средства неспецифической профилактики острых кишечных заболеваний у новорожденных телят
Мероприятия, направленные на профилактику ОКЗ, должны быть рациональными, основанными на знаниях этиопатогенеза патологии и физиологических особенностях телят. Они должны начинаться еще до рождения теленка, здоровье которого во многом зависит от правильности протекания обменных процессов у беременных животных, особенно в последнюю треть беременности. Патологические процессы в организме беременных коров напрямую влияют на внутриутробное развитие теленка, что может приводить к рождению телят гипотрофиков, у которых снижены показатели иммунологической защиты. Такие телята не могут своевременно адаптироваться к неблагоприятным воздействиям факторов окружающей среды. Чаще всего подобные нарушения развиваются из-за несоблюдения технологии кормления и содержания стельных коров.
Современная ветеринария в большинстве своем предлагает раннюю специфическую профилактику острых кишечных заболеваний. В ее рамках обычно проводят вакцинацию стельных коров за 1,5—2 месяца до отела. При этом авторы отмечают различную степень защиты телят от желудочно-кишечных болезней. Однако, не смотря на определенную эффективность вакцинопрофилактики, необходимо учитывать, что хотя и ОКЗ носят поли-этиологичный характер, тем не менее основная причина их развития заклю 20 чается в наличии глубоких негативных изменений в составе кишечного микробиоценоза.
Для регулирования состава кишечной микрофлоры и исключения из него потенциально опасных (болезнетворных) микроорганизмов в животноводстве при выращивании молодняка используют кормовые антибиотики -биовит, бацитрацин, бацихилин и др., которые обеспечивают профилактический эффект и увеличивает среднесуточные привесы на 6-9% [36]. Однако при этом следует учитывать, что постоянное применение антибиотиков, в том числе кормовых, влечет за собой массу негативных последствий, к числу которых можно отнести следующие:
- антибиотики губительно действуют не только на патогенную и условно-патогенную, но и на симбионтную микрофлору;
- способствуют увеличению числа антибиотико-резистентных расе микроорганизмов;
- приводят к снижению специфической и неспецифической резистентности организма телят, за счет уменьшения антигенной нагрузки;
- могут накапливаться в организме животных;
- создают биологическую опасность, связанную с загрязнением окружающей среды и отрицательного действия на здоровье человека;
Сегодня трудно представить схему лечения животного без антибиотиков. Данные препараты зарекомендовали себя, прежде всего, как лечебные средства, однако, ценность их использования в профилактике ОКЗ сомнительна. Кроме того применение антибиотиков само по себе может провоцировать развитие дисбактериоза (после отмены антибиотиков или в случаях когда в хозяйствах циркулируют антибиотико-резистентные штаммы патогенных и условно-патогенных микроорганизмов).
Учитывая данное обстоятельство, представляется наиболее целесообразным использовать в системе профилактики ОКЗ у новорожденных телят такие мероприятия, которые будут направлены в первую очередь на раннюю коррекцию микробиоценоза кишечного тракта. В последние годы в этом на 21 правлении широкое распространение получили пробиотики - препараты, состоящие из одного или нескольких штаммов симбионтных микроорганизмов или продуктов их жизнедеятельности. Действие пробиотиков основано на искусственном заселении пищеварительного тракта животных симбионтны-ми микроорганизмами [78, 104, 105].
По данным Е.С. Петракова [125, 126] применение пробиотического препарата «Лактоамиловорин» приготовленного на основе Lactobacillus fermentum В238/06 и В395/06 телятам-молочникам в течение первого месяца жизни, оказывает позитивное влияние на становление микробиоценоза их кишечника, стимулируя развитие молочнокислых и бифидобактерий, уменьшая при этом численность популяции сальмонелл и кишечной палочки. Продолжительность расстройств пищеварения у телят снижалась на 39,6%, а среднесуточный прирост увеличивался на 22%.
Исследования А.А. Арбузовой [9] показали, что пробиотические препараты бифидум- и лактобактерин, окарин, бификол обладают высокой терапевтической эффективностью (сохранность 100%) при лечении телят с острыми кишечными расстройствами, что обусловлено улучшением и нормализацией микробиоценозов кишечного тракта и иммуномодулирующим действием.
Получены положительные результаты от использования пробиотика «Ветом 1.1» на основе штамма Bacillus subtilis ВКПМ 7092. Применение препарата приводило к следующим изменениям в фекальной микрофлоре телят. Количество бифидобактерий увеличивалось в 1,9—11,4 раза,количество лак-тозоотрицательных кишечных палочек в 1,3-6,4 раза при одновременном, более низком, по сравнению с контрольными животными, количестве условно-патогенных микроорганизмов: рода Staphylococcus в 2,5-12,3 раза, гемолитических эшерихий в 2,6-21,9 раз, энтерококков в 3,5-4,2 раза. Сложившийся под влиянием пробиотика энтеробиоценоз сохраняется в течение 30 дней [188]. По данным Г.А. Ноздрина с соавторами препараты Ветом14.1, Ветом 3, лактусан и синбиотик обладают профилактическим действием и стимулируют интенсивность роста телят в ранний постнатальныи период жизни как при их применении, так и в период последействия [117].
Разработан метод профилактики желудочно-кишечных болезней телят, в основе которого лежит сочетанное применение концентрированной сыворотки крови и пробиотического препарата «Сахабактисуптил». Профилактическая эффективность данного метода составила 87,5% [91].
Согласно исследованиям Д.В. Кадырова [79] были получены положительные результаты от применения пробиотика «Споровит комплекс», который проявляет высокую антагонистическую активность в отношении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов Staphylococcus sp., Enterococcus sp., E. coli, Candida sp., а также существенно регулирует микроэкологический статус желудочно-кишечного тракта новорожденных телят.
Положительные результаты в лечении телят с признаками диарейного синдрома были получены после применения пробиотиков лактобактерин и руменофит, что выражалось количественным увеличением популяции лакто-бацилл, бифидобактерий, энтерококков и руминококков при одновременном снижении численности или полной элиминации из кишечника стафилококков, кишечных палочек и протеев [54].
А.В. Андреева и Ю.Ф. Арсланова [7] сообщают о положительных результатах применения ронколейкина и прополисного молочка, которые оказали благоприятное воздействие на естественную резистентность и микробиоценоз кишечника телят, способствуя увеличению содержания Т-лимфоцитов, уровня фагоцитарной активности лейкоцитов, иммуноголобу-линов, вызывали активизацию размножения в кишечнике бифидобактерий и лактобактерий и затормаживали рост эшерихий, стафилококков и бактерий рода протей.
А.В. Семенов [136] в своей работе показал возможность использования метаболитов и пептидогликанов бактерий-стимуляторов антагонизма, а так 23 же сами штаммы их продуценты, для получения новых противоинфекцион-ных биопрепаратов.
Исследования О.Н. Николаевой [114] дали положительные результаты при изучении профилактической эффективности фитопробиотических композиций на основе лактобактерий и лекарственных трав в комплексе с полисолями микроэлементов. По данным автора применение препарата способствовало повышению резистентности и иммунологической реактивности новорожденных животных, что обеспечивало высокую сохранность молодняка (100% против 50 % в группе с применением антибиотиков).
В 2007 году исследования М.Г. Аверенковой [4] показали эффективность пробиотика на основе штамма Streptococcus vestibularis СЛК-92, который снижал заболеваемость телят инфекционной диареей в 1,2-3 раза по сравнению с контролем.
Исследования В. П. Ердакова [59] с соавторами показали, что включение пробиотического комплекса «Пробинорм» в рацион питания повышает адаптационные возможности организма, усиливает иммунитет и снижает риск развития заболеваний ЖКТ, изнутри способствует улучшению состояния кожи.
Распространение и нозологический профиль острых кишечных заболеваний телят на фермах Краснодарского края
Статистические исследования, проведенные нами по материалам годовых отчетов государственного управления ветеринарии Краснодарского края за последние 3 года показали, что нозологический профиль незаразных болезней молодняка крупного рогатого скота представлен 4-я единицами: болезни органов пищеварения, болезни органов дыхания, болезни обмена веществ и травмы. При этом ведущее место в нозологической структуре (табл. 1, рис. 1) занимают болезни органов пищеварения, долевое участие которых составило в среднем за исследуемый период 43,8%, затем по частоте регистрации следуют болезни органов дыхания - 31,3%, болезни обмена веществ -24,1% и травмы - 0,8%.
Ретроспективный анализ показателей заболеваемости и летальности показал (табл. 1), что на фермах края наметилась явная тенденция снижения количества заболевших телят, болезнями незаразной этиологии в т.ч. и болезнями органов пищеварения (рис. 2). Так общий уровень заболеваемости телят в 2010 г составлял 82,2%, в 2011 г - 74,7, в 2012 г - 70,4%, в т.ч. заболеваемость при желудочно-кишечной патологии соответственно составила 35,7, 33,5, и 30,4%.
Однако при этом вырос показатель летальности с 6,3% в 2010 г до 8,2% в 2012 г, что может свидетельствовать о возросшей тяжести патологии.
Нозологическую структуру болезней органов пищеварения телят составляют как незаразные, так и инфекционные болезни. В число инфекционных болезней сопровождающихся диарейным синдромом входят колибакте-риоз, псевдомоноз, стрептококкоз, энтерококковая инфекция и энтеротоксе-мия (табл. 2), а в число незаразных - диспепсия и гастроэнтерит. Из материалов таблицы 3 видно, что в 2010, 2011, 2012 годах болезнями органов пищеварения незаразной этиологии заболело 60291 (35,7%о), 54160 (33,5%) и 47829 (30,4%)) телят соответственно, а инфекционной - 572 (0,34%), 457 (0,28%) и 428 (0,27%) телят соответственно. В эти же года летальность от диарей незаразной этиологии составила 6,3, 6,5, 8,2%, а от заразной - 54,7 ,44,4, и 47,2% соответственно. В среднем за 3 года заболеваемость диареями незаразной этиологии составила 33,3%, а заразной - 0,3%, а летальность составила 6,9% и 49,3% соответственно.
Из приведенных данных видно, что за последние 3 года прослеживается тенденция снижения заболеваемости телят болезнями, сопровождающимися диарейным синдромом, тем не менее, несмотря на это, уровень общей заболеваемости молодняка оставался высоким и в среднем за 3 года составил 33,5%, а это значит, что на фермах в Краснодарского края каждый третий теленок заболевает болезнью с поражением желудочно-кишечного тракта. При этом следует отметить, что в группу молодняка крупного рогатого скота входят все телята, в возрасте до 12 месяцев. Однако, учитывая ту особенность, что телята преимущественно заболевают диареями в первые 10 дней жизни, становится очевидным, что основное количество заболевших составляют животные в возрасте до 10 дней, т.е. новорожденные.
Согласно статистическим данным государственного ветеринарного управления Краснодарского края, в структуре болезней телят, проявляющихся диарейным синдромом (рис. 3) 99,1% всех случаев приходится на болезни незаразной этиологии и только 0,9% на инфекционные болезни.
Между тем, собственные исследования, проведенные на базе молочных комплексов учебно-опытного хозяйства «Краснодарское» (г. Краснодар, п.
Лазурный) и ЗАО «Путиловец-ЮГ» (Павловский район, ст. Новолеуш-ковская) показали, что фактическое количество телят переболевающих желудочно-кишечными заболеваниями значительно большее, чем это отражено в документах ветеринарной отчетности. По нашим данным практически каждый родившийся теленок в той или иной мере переболевает диареей.
Анализируя причины диарейных заболеваний следует отметить, что несмотря на официально зарегистрированный низкий уровень инфекционных болезней, сопровождающихся диарейным синдромом, целый ряд объективных данных указывает на обратное. Первое, что обращает на себя внимание, это закономерно высокая инцидентность болезней проявляющихся диареями. Во-вторых, как правило, диареи у телят прекращаются сразу после смены места содержания новорожденных, или улучшения санитарного состояния помещений, т. е. после разрыва эпизоотической цепи, что является доказательством участия инфекционного фактора в развитии диарей.
Собственные исследования, показали, что из 137 наблюдаемых нами случаев в 1 13 (82,5%) из них диарея у телят была обусловлена ассоциацией различных условно-патогенных бактерий и протекала как смешанная кишечная инфекция, в 9 (6,6%) случаях диарея характеризовалась как моноинфекция (эшерихиоз, стрептококкоз, псевдомоноз) и в 15 (10,9%) носила алиментарно-функциональный характер и была связана с нарушением технологии кормления телят или их физиологической незрелостью.
Таким образом, результаты проведенных исследований дают основание констатировать, что на фермах Краснодарского края наиболее распространенной патологией новорожденных телят, являются болезни органов пищеварения, этиология которых в большинстве случаев остается неустановленной и регистрируются они как диспепсия.
Влияние органических кислот и гидролизата крови на рост лактобактерий в условиях in vitro
Формирование нормобиоза в кишечнике у новорожденных телят во многом зависит от условий первичной колонизации кишечника и состава бактерий формирующих пристеночную и полостную микрофлору. В большинстве случаев, как показали проведенные исследования, в условиях молочных ферм у новорожденных телят кишечная биота представлена коли-формными бактериями, а не бактериями из группы молочнокислых микроорганизмов, что приводит практически в 100% случаев к появлению ранних поносов. В связи с этим, напрашивается вывод о целесообразности применения средств, способных с первых дней жизни теленка оказывать селективное стимулирующее влияние на рост попавших и адаптировавшихся в его пищеварительном тракте молочнокислых бактерий.
Основой для разработки подобных средств могут быть препараты крови, например, гидролизин, который представляет собой кислотный гидролизат крови крупного рогатого скота с включением 2% глюкозы [175]. Однако, из-за нейтральной реакции все препараты крови, в т.ч. и гидролизин применяются исключительно парентерально, поскольку при употреблении во внутрь служат отличной питательной средой не только для бифидобактерий и лак-тобацилл, но и для условно патогенных бактерий, которые обладают гораздо более высокой скоростью роста, что дает им преимущество в конкуренции с симбионтами.
Данный недостаток был устранен при разработке препарата гидрогемол, в котором адресная доставка аминокислот и минералов, предназначенных для симбионтов была обеспечена молочной и бензойной кислотами (пат. РФ №2186497 от 10.08.2002 г.), а повысить профилактический эффект разработанного средства при ОКЗ животных удалось за счёт дополнительного ввода в его состав янтарной кислоты (пат. РФ №2292874 от 10.02.2007 г).
Однако, как показала теоретическая проработка состава гидрогемола, у него, несмотря на эффективность, имеется существенный недостаток, который заключается в том, что количество введённых его в состав органических кислот в основном ориентирован на сохранность целевого продукта и повышение обменных процессов у животных, в то же время, является очевидным, что устойчивость новорожденных животных к ОКЗ, сопровождающимся диарейным синдромом, во многом определяется уровнем формирования (состояния) их колонизационной резистентности, т.е. качественным и количественным составом симбионтной микрофлоры заселившей их пищеварительный тракт. А это значит, что создание наиболее благоприятных условий для размножения собственной симбионтной микрофлоры животных могло бы обеспечить полноценное функционирование колонизационной резистентности и эффективное противостояние чрезмерному размножению в кишечном тракте патогенных и условно патогенных микроорганизмов.
Как известно, молочная кислота является основным метаболитом лактобацилл, она оказывает регулирующее действие на рост продуцентов и подавляет развитие других микроорганизмов. Между тем, в кишечном химусе животных в большом количестве присутствуют летучие жирные кислоты, являющиеся также продуктами метаболизма кишечных бактерий. При этом, например, в составе ЛЖК кишечного химуса телят до 70-80% приходится на уксусную кислоту [195]. Следовательно, уксусная кислота так же принимает активное участие в регуляции численности симбионтов. Однако в каких концентрациях уксусная и молочная кислоты оказывают стимулирующее и подавляющее действие на своих продуцентов - лактобацилл, остаётся до конца не изученным.
В связи с вышеизложенным, нами было проведено 3 серии опытов, в которых мы постарались ответить на вопрос о возможности применения молочной, уксусной и янтарной кислоты в качестве стимуляторов роста и селективных компонентов питательных сред для молочнокислых бактерий.
Результаты первой серии опытов отражены в таблице 13, из которой видно, что в концентрациях от 0,02 до 0,16% уксусная и молочная кислота заметно стимулируют рост L.plantarum. Наиболее выраженный стимулирующий эффект отмечен при вводе в питательную среду данных кислот в объеме 0,02-0,10. Однако при дальнейшем увеличении объема ввода кислот их стимулирующий эффект стал снижаться и практически прекратился при концентрации 0,18%, а при концентрации 0,2% рост лактобактерий стал ими подавляться.
Между тем, стимулирующий эффект кислот был отмечен также для E.coli и S.aureus, которые хорошо переносили их присутствие в питательной среде в концентрациях от 0,02 до 0,06%. Однако при вводе в питательную с-реду кислот в объеме 0,10% и выше ростовые способности E.coli и S.aureus резко подавлялись. Полное подавление роста кишечной палочки и золотистого стафилококка было отмечено при вводе в питательную среду уксусной и молочной кислот в объеме 0,14-0,20%.
Таким образом, результаты опыта показали, что молочная и уксусная кислота могут быть использованы и как стимуляторы роста и как селективные компоненты в питательных средах, предназначенных для выделения молочнокислых бактерий. При этом оптимальный объем ввода данных кислот в питательные среды для придания им селективных свойств в отношении лактобактерий должен находиться в диапазоне 0,14-0,16%, а для стимуляции их роста-0,02-0,06%.
Однако если в первой серии опытов целью исследований было определение ростостимулирующих и селективных свойств уксусной и молочной кислоты взятых по отдельности, то во второй серии опытов мы хотели установить возможность и эффективность совместного использования данных кислот, поскольку в кишечном содержимом они присутствуют вместе.
Результаты данного опыта представлены в таблице 14, из которой видно, что различные соотношения кислот по-разному влияли на тест-бактерии. При соотношении кислот взятых 1:1 ингибирующий эффект в отношении эшерихий и стафилококков был слабым, а стимулирующий, в отношении лактобактерий, не выраженным.
Так же недостаточно эффективным оказалось соотношение уксусной и молочной кислот как 1:10. При вводе в питательную среду кислот в данной пропорции мы также не отметили стимулирующего действия на лактобактерий, а подавление роста E.coli и S.aureus было неполным.
При дальнейшем увеличении количественного присутствия молочной кислоты в питательной среде, т.е. при использовании кислот в пропорции 1:100, наблюдали ростостимулирующий эффект в отношении L.plantarum (количество выросших колоний увеличилось в 1,3 раза) и полное подавление роста E.coli и S.aureus.
В случае ввода в питательную среду уксусной и молочной кислоты в пропорции 10:1 и 100:1 был отмечен выраженный стимулирующий эффект в отношении лактобацилл. Количество выросших колоний L.plantarum на средах содержащих кислоты увеличилось в 1,4-1,8 раза по сравнению со средой, не содержащей кислот, при одновременном полном подавлении роста эшерихий и стафилококков. Лучшие результаты были получены при вводе в питательную среду уксусной и молочной кислоты в соотношении 10:1.
Проведенные исследования показали, что уксусная и молочная кислота обладают конкурирующим в отношении друг друга действием. При вводе их в питательную среду в равном количестве ни стимулирующего, ни селективного действия не устанавливается. Однако уменьшение или увеличение массовой доли той или иной кислоты приводит к стимуляции роста лактобакте-рий и, напротив, к подавлению роста эшерихий и стафилококков. Наиболее эффективным оказался ввод в питательную среду уксусной и молочной кислоты в соотношении 10:1. Именно в такой пропорции кислот в питательной среде рост лактобактерий стимулируется, а рост эшерихий и стафилококков полностью подавляется.
В состав гидрогемола в качестве стимулятора обмена веществ у животных включена янтарная кислота. При этом ее концентрация в препарате была выбрана без учета микробного фактора. В связи с этим возникла необходимость выяснить, как данная кислота воздействует на рост лактобактерий, ведь она является промежуточным продуктом энергетического обмена.у про-кариотических и эукариотических клеток.
Влияние гидрогемола, гидрогемола-М и хилака-форте на кишечный микробиоценоз и организм глубокостельных коров и новорожденных телят
Результаты наших исследований показали, что развитие у новорожденных телят ОКЗ сопряжено с ранним нарушением у них формирования кишечного микробиоценоза, а, следовательно, дефектами в функционировании колонизационной резистентности. При этом следует полагать, что первичное заселение пищеварительного тракта теленка может происходить транслокационным путем преимущественно условно патогенными, а не симбионтными микроорганизмами.
Следовательно, становится вполне логичным, что для того чтобы про-филактировать ОКЗ у новорожденных телят необходимо осуществлять коррекцию кишечного микробиоценоза не только у самих новорожденных, но и у их матерей перед родами. Для этого был выбран препарат Гидрогемол, который ранее с успехом применялся на свиноматках и поросятах с целью профилактики эшерихиоза [131, 155], разработанный нами препарат Гидрогемол-М и широко известный в гуманитарной медицине метаболитный пре-биотик Хилак-форте [95, 165, 167].
Изучение влияния данных препаратов на кишечную микрофлору крупного рогатого скота и определения возможности их использования в качестве средств профилактики ОКЗ у новорожденных телят провели на базе молочного комплекса ЗАО «Путиловец-ЮГ» Павловского района Краснодарского края.
Для этого было сформировано 4 группы по 10 коров и 10 телят в каждой: 1-я (опытная) - коровы за 10-12 дней до отела с ОР, а телята, полученные от этих коров, с первого дня после рождения с молоком получали Гидрогемол 2 раза в день 10 дней подряд по 500 и 50 мл соответственно; 2-я (опытная) - коровы и телята получали по аналогичной схеме и в аналогичных дозах Гидрогемол-М; 3-я (опытная) - коровы и телята получали по аналогичной схеме хилак-форте в дозе 10 и 1 мл соответственно; 4-я (контрольная) - коровы до отела были только на основном рационе, а полученные от них телята в первый день выпаивались молозивом, а в последующие дни (до 15-го) сквашенным муравьиной кислотой молоком.
Результаты исследований фекалий у коров за 1-2 дня до родов показали (табл 18), что в целом все взятые в опыт препараты позитивно повлияли на кишечный микробиоценоз глубокостельных коров, что отразилось не только в увеличении на 1 порядок общего количества фекальных микроорганизмов, но и увеличением в их составе лактат- и ацетатпродуцирующих бактерий -энтерококков, лактобактерий и бифидобактерий. Количество данных микроорганизмов у животных опытных групп увеличилось по сравнению с животными контрольной группы на 0,7-1,45 lg КОЕ/г. Несмотря на то, что эти изменения не во всех случаях были достоверными, тем не менее, тот факт, что у животных всех опытных групп количество симбионтов увеличилось, говорит о выраженной положительной тенденции в изменении состава кишечного микробиоценоза коров. Стоит отметить также, что произошло снижение бу-тират продуцирующих бактерий - клостридии и бактероидов и увеличение на 0,65-1,25 lg КОЕ/г количества дрожжеподобных грибов.
При сравнении полученных данных в опытных группах можно констатировать, что наиболее физиологичным мы считаем состояние микробиоценоза у коров 2 группы, которым скармливали Еидрогемол-М. Состояние микробиоценоза у коров 1-й и 3-й опытной групп было примерно одинаковым, что может свидетельствовать о равном действии на кишечные микроорганизмы Гидрогемола и Хилак-форте.
Результаты биохимических исследований сыворотки крови контрольных и опытных животных подтвердили результаты микробиологических исследований и вывод о позитивном влиянии Гидрогемола, Гидрогемола-М и Хилак-форте в целом на организм глубокостельных коров. Как видно из представленной таблицы 19 у коров контрольной группы в основном биохимические показатели крови находились в пределах нормы (за исключением цинка, уровень которого в 1,8 раза ниже нормы). Однако эти пределы были либо на низшей, либо на высшей границе физиологической нормы, что свидетельствует о напряженности и нестабильности протекания обменных процессов у животных данной группы. Что касается коров 1, 2 и 3 групп, получавших в течение 8-9 дней пребиотики, то у них картина биохимических параметров сыворотки крови значительно лучше. Это проявляется, прежде всего, достоверным повышением количества общего белка, альбуминов, глюкозы, уровень которых был выше, чем у животных контрольной группы на 12,8, 26,0, 10,4%; 11,9, 30,6, 22, 9% и 9,0, 15,0, 16,4% соответственно.
Кроме того, у животных из 1 и 2 групп отметили достоверное увеличение в сыворотке крови по сравнению с контролем цинка на 54,7 и 45,1% со ответственно, а у животных из 2-й группы на 36,7% дополнительно кальция и на 8,6% мочевины.
У коров всех опытных групп по сравнению с контролем было установлено снижение активности ACT. Так у коров 1 -й группы данный показатель был ниже, чем у коров 4-й группы на 25,9%, 2-й группы - на 24,0% и 3-й - на 21,6%. У животных из 1-й и 2-й группы дополнительно было выявлено достоверное снижение активности щелочной фосфатазы по сравнению с контролем на 18,7 и 19,5% соответственно.
Следовательно, дача коровам перед родами пребиотиков положительно повлияла на белковый и углеводный обмен, а у животных получавших Гид-рогемол и Гидрогемол-М также была дополнительно установлена нормализация минерального обмена.
Таким образом, обобщая полученные данные можно констатировать, что у глубокостельных коров имеет место кишечный дисбактериоз, сопровождающийся напряженным (компенсаторным) обменом веществ. Применение пребиотиков нивелирует эти нарушения, улучшая микробную экологию кишечного тракта и оптимизируя ряд метаболических процессов. По своему влиянию на нормофлору Гидрогемол и Гидрогемол-М не уступают известному пребиотику Хилак-форте, а по действию на клетки макроорганизма даже превосходят. При этом наилучшие результаты были получены от применения Гидрогемола-М, состав которого ориентирован, прежде всего, на ростовые потребности симбионтной микрофлоры, но как оказалось препарат может компенсировать и некоторые метаболитные потребности организма коров. Следовательно, назначение пребиотиков глубокостельным коровам показано не только с позиций микроэкологии, но и с позиций физиологии.
При обследовании новорожденных телят, полученных от коров опытных и контрольной группы, через 24 ч после рождения было установлено следующее.
У телят из контрольной группы, общее количество фекальной микрофлоры (табл. 20) находилось на уровне 10,3±0,3 lg КОЕ/г, при этом основную её часть составляли эшерихии, количество которых через 24 ч после Таблица 20 - Состав фекальной микрофлоры однодневных телят (lg КОЕ/г) рождения животных было равным 9,0±1,0 lg КОЕ/г. Количество других микроорганизмов оказалось примерно одинаковым - 2—3 lg КОЕ/г. Таким образом, кишечный микробиоценоз у телят данной группы, был представлен в основном бактериями группы кишечной палочки.
У телят из опытных групп общее количество фекальной микрофлоры было на 0,6-1 порядок меньшим, при этом превалирующее место в ее составе также занимали эшерихии. Однако количество данных бактерий было в 4-10 раз меньшим (8,0-8,6 lg КОЕ/г), чем у телят из контрольной группы. Другой отличительной особенностью состава фекальной микрофлоры у однодневных телят из опытных групп было более высокое содержание энтерококков и лак-тобактерий, причем количество последних было достоверно более высоким (на 3,0-3,8 lg КОЕ/г), чем у сверстников из контрольной группы.
При сопоставлении количественного состава других представителей кишечной микрофлоры телят из опытных групп было установлено, что он был примерно одинаков и достоверно не отличался. Наиболее физиологичной картина количественного состава микрофлоры дистального отдела кишечника, на наш взгляд, была у телят из 2 и 3 групп, рожденных от коров, получавших до родов гидрогемол-М и Хилак-форте.
Следовательно, результаты микробиологических исследований показали, что использование микробиоценозкоррегирующих средств коровам до родов позволяет положительно влиять на процессы становления кишечного микробиоценоза у новорожденных телят.
Между тем, как оказалось, коррекция кишечного микробиоценоза у матерей положительно сказалась не только на формировании колонизационной резистентности потомства, но и в целом положительно влияет на состояние организма новорожденных, о чем свидетельствовали результаты гематологических, биохимических и иммунологических исследований.
Результаты общего анализа крови показали (табл. 21), что телята, рожденные от коров получавших пребиотики, в меньшей степени, чем телята из контрольной группы испытывали гипоксию и токсикоз, что проявлялось большей насыщенностью эритроцитов гемоглобином (на 1-5 пг) и большей величиной гематокрита (на 1,2-14,1%), меньшим количеством миелоцитов и юных форм нейтрофильных гранулоцитов и более оптимальным значением лейкоинтоксикационного индекса 1,27-1,65 у телят из опытных групп и 1,98 из контрольной.
