Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 9
1.1. Роль нормальной микрофлоры кишечника в организме сельскохозяйственных животных и птиц 9
1.2. Опыт пробиотикотерапии в птицеводстве 11
1.3. Спирулина, ее состав, получение и использование в ветеринарии. 17 1.3.1.Химический состав клеток Spirulina platensis и Spirulina maxima. 18
1.3.2. Культивирование спирулины 21
1.3.3. Использование биомассы спирулины 27
1.4. Иммуномодулирующие эффекты пробиотиков и спирулины 31
ГЛАВА 2. Собственные исследования 36
2.1. Материалы и методы исследований 36
2.2. Результаты экспериментов 47
2.2.1. Изучение безвредности БАД Веленол 47
2.2.2. Изучение хронической токсичности БАД Веленол 49
2.2.3. Результаты научно-производственных испытаний по вводу в корм цыплят-бройлеров БАД Веленол 52
2.2.3.1. Гематологические и биохимические показатели крови у цыплят опытной и контрольной групп на 20 и 43 сутки 52
2.2.3.2. Определение естественной резистентности у цыплят -бройлеров опытной и контрольной групп на 20 и 43 сутки опыта 59
2.2.3.3. Показатели мясной продуктивности, затраты корма и производственные данные о количестве и категорийности мяса цыплят-бройлеров с применением БАД Веленол 61
2.2.3.4. Патоморфологическое исследование внутренних органов цыплят бройлеров контрольной группы. 20 сутки 64
2.2.3.5. Патоморфологическое исследование внутренних органов цыплят опытной группы. 20 сутки 74
2.2.3.6. Макроскопическое и гистологическое исследование внутренних органов цыплят контрольной группы. 43 сутки опыта 83
2.2.3.7. Патоморфологическое исследование контрольной печени цыплят-бройлеров 43 - дневного возраста 94
2.2.3.8. Макроскопическое и гистологическое исследование внутренних органов цыплят опытной группы на 43 сутки опыта 100
2.2.3.9. Определение ветеринарно-санитарной безопасности продукции при использовании БАД Веленол 107
2.2.3.10. Качество мяса цыплят-бройлеров при введении в основной рацион БАД Веленол 107
2.2.3.11. Экономическая эффективность применения БАД Веленол в бройлерном производстве ООО «Агрофирма Луч» Воскресенского района Московской области 108
ГЛАВА 3. Обсуждение результатов исследований 109
Выводы 119
Сведения о практическом использовании научных результатов 121
Практические предложения 122
Список использованной литературы
- Опыт пробиотикотерапии в птицеводстве
- Изучение хронической токсичности БАД Веленол
- Гематологические и биохимические показатели крови у цыплят опытной и контрольной групп на 20 и 43 сутки
- Макроскопическое и гистологическое исследование внутренних органов цыплят опытной группы на 43 сутки опыта
Введение к работе
Актуальность темы. В последние годы в условиях промышленного птицеводства значительно усилилась техногенная и антропогенная нагрузка на организм птицы, вследствие чего нарушаются процессы саморегуляции между основными представителями кишечного биоценоза, усиливается изменчивость бактерий и вирусов, быстро развивается их множественная лекарственная устойчивость. Среди причин гибели \ молодняка значительное место занимают болезни желудочно-кишечного тракта, возбудителями которых является условно-патогенная микрофлора / (Тараканов Б.В., Никомичева Т.А., 2002).
Замедленное формирование кишечной микрофлоры у молодняка птицы в первые сутки жизни ставит их существование в зависимость от санитарного состояния кормов, воды и условий содержания (Бовкун Г., 2002). Поэтому первая неделя жизни птицы - это критический период. В \ условиях современного птицеводства популяции бактерий в кишечнике находятся под постоянным прессингом условно-патогенной микрофлоры, а наличие микробиологического баланса в желудочно-кишечном тракте,/ как правило, отсутствует. Рацион питания построен так, чтобы' обеспечивать максимально быстрый рост птицы за возможно более короткий промежуток времени. Промышленные технологии часто предполагают включение ростстимулирующих средств (кормовые антибиотики, гормоны, синтетические добавки и др.), что неприемлемо в клиническом питании. В связи с этим были предложены разработки экологически безопасных фармакостимулирующих ингредиентов: отечественного лакто-бифидосодержащего препарата лактобифадола и ^ спирулины. Предполагается, что комбинированное воздействие / эффективного пробиотика и микроводоросли спирулины позволит / усилить их положительный эффект на рост, развитие, иммунитет птицы,
качество получаемой продукции, экономические результаты производства.
Цель и задачи исследований. Цель работы - изучить безопасность и эффективность применения БАД Веленол, предназначенной для поддержания и нормализации кишечного микробиоценоза, обмена веществ, стимуляции роста и развития птицы ацидофильными и бифидобактериями, а также за счет бетакаротина, карйтиноидов, витаминов различных групп, незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот и других биологически активных веществ, содержащихся в спирулине, разработать технологию получения экологически безопасной продукции мяса цыплят-бройлеров с уменьшенным количеством использования антибиотиков и других лекарственных обработок с применением БАД Веленол, и уменьшить экономические затраты.
При проведении экспериментов были поставлены следующие задачи:
В рамках изучения безопасности препарата определить острую и хроническую токсичность БАД Веленол;
В ходе научно - производственных испытаний изучить влияние БАД Веленол на динамику роста и развития цыплят-бройлеров с суточного возраста до убоя на мясо, сохранность поголовья цыплят бройлеров в динамике роста, биохимические, гематологические, иммунологические показатели крови;
Провести сравнительное патоморфологическое исследование внутренних органов у цыплят-бройлеров, опытной и контрольной групп при применении БАД Веленол
Определить экономическую эффективность использования БАД Веленол.
Научная новизна. Впервые изучено совместное применение микроводоросли Спирулины /||латенсис и пробиотика Лактобифадол
(БАД Веленол) при откорме цыплят - бройлеров. Теоретически и экспериментально обоснована возможность применения БАД Веленол при промышленном производстве мяса цыплят-бройлеров. Установлено положительное влияние БАД Веленол на рост и развитие, сохранность, гомеостаз, естественную резистентность цыплят-бройлеров, качество получаемой продукции, экономическую эффективность производства.
Практическая значимость. На основании результатов проведенных исследований БАД Веленол предложена для ввода в основной рацион при откорме цыплят-бройлеров. Разработана и утверждена нормативная документация, регламентирующая технологический процесс производства препарата. В результате проведенных исследований установлено, что БАД Веленол относится к малотоксичным соединениям, кумулятивные свойства не выражены. Применение БАД Веленол повышает естественную резистентность, снижает заболеваемость, стимулирует рост и развитие цыплят-бройлеров, улучшает качество продукции и экономические показатели.
На защиту выносятся следующие основные положения диссертации:
Данные по изучению острой и хронической токсичности БАД Веленол;
Результаты применения БАД Веленол в промышленном птицеводстве с целью получения экологически безопасной продукции мяса цыплят-бройлеров;
Результаты гематологических, биохимических, патоморфологических, зоотехнических исследований;
Качество полученной продукции;
Экономическое значение ввода БАД Веленол в основной рацион цыплятам-бройлерам.
Апробация работы
Результаты исследований доложены, опубликованы и одобрены на:
Международной учебно-методической и научно-практической конференции посвященной 85 - летаю МГАВМ и Б им. К.И. Скрябина (2003 г.);
Международной юбилейной научно-практической конференции «Новое в эпизоотологии, диагностике инфекционных и незаразных болезней птиц в промышленном птицеводстве», Санкт - Петербург, Ломоносов (2004 г.);
Всероссийской научно-практической конференции «Отечественные противоопухолевые препараты», Москва (2005 г.);
Межкафедральном совещании сотрудников МГАВМ и Б им. К.И. Скрябина.
Публикация результатов исследования. По теме диссертации опубликованы 4 научные статьи.
Структура и объем диссертации. Работа изложена на 134 страницах машинописного текста, включает введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты собственных исследований, обсуждение полученных результатов, выводы, сведения о практическом использовании научных выводов, рекомендаций по использованию научных выводов, содержит 10 таблиц, 56 рисунков. Список литературы включает 106 наименований работ отечественных и иностранных авторов.
Опыт пробиотикотерапии в птицеводстве
Для птицеводства весьма актуальна проблема профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний. Кишечная микрофлора - чуткий индикатор, реагирующий на многие факторы, в том числе высокую концентрацию поголовья, вакцинацию, на смену корма, стресс.
Применение антибиотиков и других препаратов для лечения и профилактики кишечных инфекций во многих случаях не дает положительных результатов, и порождает ряд проблем: появление антибиотико-устойчивых штаммов патогенных и условно-патогенных бактерий, нарушение кишечного микробного баланса, отставание переболевших животных в росте и развитии, стойкий иммунодефицит, снижающий эффект вакцинации (Бессарабов Б.Ф., Крыканов А.А. и др., 1996). Антибиотикотерапия часто оказывается бессильной при ликвидации возбудителя кишечной инфекции, что приводит к появлению большого числа бактерионосителей, возникновению клинических и субклинических форм заболеваний. Попытки чередования схем применения антибиотиков, их видов или доз имели следствием бурное развитие вторичных кишечных дисбактериозов (появление устойчивых штаммов). Кроме того, остаточные количества антибиотиков в продуктах питания снижают их экологическое качество и могут представлять угрозу здоровью человека (Антонов В.А., Субботин В.В., 1994).
Антибиотики могут влиять на патогенные и непатогенные виды бактерий. Снижение числа полезных микроорганизмов замедляет выздоровление и способствует размножению условно-патогенной микрофлоры. Поэтому неизбежным стало появление в ветеринарной практике препаратов, направленных на конкурентное снижение числа энтеропатогенных бактерий за счет увеличения количества представителей нормальной микрофлоры. Пробиотики выгодно отличаются от антибиотиков тем, что не оказывают побочного действия, не накапливаются в органах и тканях, не вызывают привыкания со стороны патогенной микрофлоры и не загрязняют окружающую среду (Субботин В.В., 1998). Они являются продуцентами аминокислот, ферментов, лизоцима, и других биологически активных веществ. В состав этих препаратов, получивших название пробиотики, что означает «для жизни», входят живые бактерии - представители нормальной кишечной микрофлоры и их метаболиты. Они участвуют в общем метаболизме, способствуют перевариванию кормов и выполняют другие функции, обладают выраженной антагонистической активностью к некоторым представителям патогенной и условно-патогенной микрофлоры, что впервые было установлено еще И.И. Мечниковым в 1908 году.
К бактериям-пробионтам относят лактобациллы, молочно-кислые стрептококки, бифидобактерий, пропионово-кислые бактерии и дрожжи.
В свое время для лечения и профилактики дисбактериозов учеными были предложены пробиотические препараты, названные АБК и ПАБК -ацидофильная и пропионово-ацидофильная бульонные культуры, сухой ироиацид, пропиовит, сухая ацидофильная палочка, препараты СБА и СТФ - 1\56, максиллин, эниферм, галлиферм, лактацид, бифидумбактерин. Пробиотический препарат может состоять из одного или нескольких видов бактерий - пробионтов. Важнейшие симбионты животных и птиц, доминирующие в микрофлоре здорового кишечника, как новорожденных, так и взрослых особей - бифидобактерий. В определенной связи с бифидобактериями находятся и различные виды молочнокислых бактерий, их объединяет способность к существованию в кислой среде в анаэробных условиях (Кузнецова А.В., 2002). Поэтому часто дефицит бифидобактерий сочетается с низким содержанием других видов молочнокислых бактерий, и наоборот, активная жизнедеятельность последних создает благоприятную среду для развития бифидофлоры. Эти виды бактерий могут служить индикаторами микроэкологического статуса организма, тем более что выявлена зависимость между содержанием их в аутофлоре и резистентностью макроорганизма.
В настоящее время предлагается ряд препаратов, содержащих спорообразующие бактерии. Для профилактики и лечения дисбактериозов, гноеродных инфекций испытан «Споробактерин», препарат «Ником» дал положительные результаты при лечении дисбактериозов смешанной этиологии, в том числе и осложненных вирусных инфекций (Панин А.Н. Малик Н.И., 2002).
Изучение хронической токсичности БАД Веленол
При изучении хронической токсичности установлено, что БАД Веленол не вызывает изменения поведенческих реакций у животных, реакция на внешние раздражители была адекватной и соответствовала таковой у контрольных крыс. Температура тела была в пределах физиологической нормы для данного вида животных (37,5С - 38 С). При сравнении массы тела животных опытной и контрольной групп достоверной разницы выявлено не было. Результаты гематологических исследований приведенных в таблице 6, свидетельствует об отсутствии разницы между показателями в опытной и контрольной группе.
Результаты патоморфологического исследования внутренних органов крыс контрольной группы. Наружный осмотр на 1 и 60 сутки опыта: кожный и волосяной покров, слизистые, костный скелет, хвост не повреждены. На вскрытии - головной мозг блестящий, слегка желтоватый, мягкая оболочка легко снимается при надрезе. Сердце округлое, красное; оболочки (перикард, эндокард) блестящие, прозрачные; клапаны тонкие, прозрачные, блестящие, в полостях желудочков, предсердий кровь отсутствует или имеется в небольшом количестве. Легкие с поверхности гладкие, блестящие, розоватые, местами сероватые, воздушные. При разрезе из легких выступает кровь. Желудок с поверхности светло - серый, блестящий, разграничен на 2 части, более плотную пищеводную и основную более тонкую железистую часть; слизистая желудка - серо розового цвета, блестящая, на ней слизь, остатки пищи, шерсть. 12-перстная и тонкая кишка с поверхности слегка желтоватые блестящие, слизистые розовые, покрыты слизью, окрашенной желчью в желтый цвет. Толстый кишечник серого цвета, местами растянут каловыми массами и слегка вздут. Поджелудочная железа не увеличена, дольчатая, удлиненная, серовато-белого цвета, блестящая. Печень имеет 6 долей, красно-коричневого цвета, гладкая, края острые, мягкой консистенции, умеренного кровенаполнения. Почки бобовидной формы, красно-коричневого цвета, гладкие, мягкие, умеренного кровенаполнения, на разрезе слои различимы, капсула прозрачная. Семенники округлой формы, белые с розоватым оттенком, с поверхности блестящие. Мочевой пузырь, если пустой, представляет собой слегка желтоватый полый мешочек с толстыми стенками, а если с мочой, то стенки его растянуты, прозрачные, слизистая слегка розового цвета. Тимус гладкий, крупно-дольчатый, белый. Лимфатические узлы брыжейки удлиненной формы, гладкие, блестящие, слегка желтоватые; на разрезе определяется более темный мозговой слой. Селезенка гладкая, блестящая, достаточно крупная, бордового цвета, на разрезе соскоб пульпы умеренный. Надпочечники желтоватые, покрыты соединительно-тканной оболочкой, на разрезе хорошо различимы коричневое мозговое и желтое корковое вещество.
При гистологическом исследовании участков головного мозга, сердца, легких, печени, поджелудочной железы, желудка, кишечника, почек, мочевого пузыря, лимфатических узлов, тимуса, селезенки, надпочечников, семенников нарушений структуры или патологических изменений этих органов у большинства крыс на 1 и 60 сутки опыта не выявлено. У единичных крыс в 12-перстной и тонкой кишках обнаруживались следы хронических воспалительных изменений: сращение и укорочение ворсинок, повышенная инфильтрация их стромы лимфо-макрофагальными элементами. В легких единичных крыс обнаруживались перибронхиальные лимфо-макрофагальные инфильтраты, отдельные очажки уплотнений и расширения межальвеолярных перегородок. В паренхиматозных органах отмечено умеренное кровенаполнение, преимущественно венозных кровеносных сосудов.
Патоморфологическое исследование внутренних органов, крыс получавших БАД Веленол. Внешний осмотр крыс и макроскопическое исследование внутренних органов крыс на 1 и 60 сутки после прекращения введений БАД Веленол не выявили каких-либо особенностей или патологических изменений. Внешний вид крыс и макроскопическая картина внутренних органов крыс, получивших БАД Веленол не отличались от контрольных животных.
Гистологическое исследование участков головного мозга, сердца, легких, печени, поджелудочной железы, желудка, кишечника, почек, мочевого пузыря, лимфатических узлов, тимуса, селезенки, надпочечников, семенников нарушений структуры или каких-либо патологических изменений у крыс на 1 и 60 сутки после прекращения введений БАД Веленола выявлено не было. Морфологическая картина органов опытных животных не отличалась от морфологической картины органов контрольных животных.
Гематологические и биохимические показатели крови у цыплят опытной и контрольной групп на 20 и 43 сутки
У цыплят опытной и контрольной групп были проведены гематологические исследования, а также изучены биохимические показатели сыворотки крови. При анализе гематологических показателей достоверной разницы между опытной и контрольной группой в 20-ти 43 дневном возрасте обнаружено не было (таблица 6).
Результаты биохимических исследований сыворотки крови цыплят опытной и контрольной групп в 42-дневном возрасте представлены в таблице 7.
Из данных таблицы видно, что по многим показателям у цыплят опытной и контрольной групп есть отличия. Полученные результаты свидетельствуют, что по общему и прямому билирубину достоверных изменений между группами нет, хотя этот показатель выше в контроле, чем в опыте.
По ACT и АЛТ показатели в контрольной группе выше, чем в опыте. Так, уровень ACT в опытной группе составляет 148 ЕД/л, в контрольной 161 ЕД/л, что на 8,7% выше. Разница не достоверна, но можно говорить о тенденции. ACT в большом количестве находится в печени, что используется для диагностики заболеваний этого органа. Повышение активности фермента происходит при тех же заболеваниях печени, что и АЛТ, но пропорция между увеличением АЛТ и ACT при разных заболеваниях различна, поэтому их одновременное определение дает врачу хорошую информацию для постановки точного диагноза (Лившиц В.М., Сидельникова В.И., 2003). По АЛТ показатель в опытной группе был достоверно ниже по сравнению с контролем (соответственно 54,2 ЕД/л и 73,8 ЕД/л, то есть на 36,2%, уровень достоверности 0,004), рис.1. Опытная группа D Контрольная группа
Известно, что аланинаминотрансфераза - фермент, катализирующий обратимый перенос аминогрупп с аланина на а-кетоглютаровую кислоту с образованием пирувата. Фермент широко распространен в тканях, но в наибольшем количестве содержится в печени, что определяет его важное диагностическое значение при заболеваниях этого органа. Повышение активности АЛТ в сыворотке крови отмечается при гепатитах различной этиологии, поступлении гепатотоксичных продуктов, циррозе печени. Повышение уровня АЛТ является наиболее специфичным признаком заболеваний печени, особенно острого течения болезни.
Анализируя полученные результаты в совокупности с данными, полученными при патологоанатомическом вскрытии, а также в гистоморфологических исследованиях, можно констатировать деструктивные процессы в печени у цыплят контрольной группы. Следует отметить, что при переработке тушек цыплят контрольной группы при убое было утилизировано в контрольной группе 24 кг печени, а в опытной всего 6 кг.
Полученные данные свидетельствуют о выраженном гепатопротекторном действии изучаемой биологически активной добавки Веленол. По мочевине, креатинину, щелочной фосфатазе, уровню глюкозы в сыворотке крови достоверной разницы у цыплят опытной и контрольной групп установлено не было. По а-амилазе показатель в опытной группе составил 1136,6 Ед/л, а в контроле 1538 Ед/л, что выше на 35,3% (уровень достоверности 0,041) (рис.2).
Известно, что в норме в сыворотке крови выявляют две основные фракции амилазы: слюнную и панкреатическую. Изоферментный анализ в данном случае не проводили. Однако известно, что уровень панкреатической амилазы обычно повышен при хронических заболеваниях желудка, двенадцатиперстной кишки, гепатитах, так как перечисленные органы функционально связаны с поджелудочной железой. Это предположение согласуется с данными патологоанатомического и гистологического исследований, где у цыплят контрольной группы на 20-тые и в 43 сутки были обнаружены выраженные отклонения от нормы воспалительного характера со стороны указанных органов. Мы считаем, что это снижало эффективность пищеварения и обуславливало уменьшение прироста живой массы и качество тушек в контроле по сравнению с опытом.
Макроскопическое и гистологическое исследование внутренних органов цыплят опытной группы на 43 сутки опыта
В дольках преобладает корковое вещество, равномерно заполненное лимфоцитами. У отдельных цыплят тимоциты коркового слоя лежат плотными скоплениями. В мозговой части лимфоцитов довольно много, лежат рыхло, кровеносные сосуды в строме органа и в мозговом слое полнокровны (рис.55).
Рисунок 55 Тимус цыпленка-бройлера опытной группы: 43 сутки опыта. Окраска: гематоксилин - эозин. а) Корковая зона дольки тимуса богата лимфоидными клетками. У в. X 60. б) Скопления зрелых лимфоцитов в корковой зоне тимуса. Ув. X 250.
Фабрициева сумка. У цыплят-бройлеров опытной группы в этот срок опыта, как правило, отмечено расширение мозгового вещества лимфатических фолликулов. Структура этой части лимфатических фолликулов рыхлая, с умеренных содержанием лимфоцитов при этом хорошо видна розово-сиреневая эпителиальная строма из крупных клеток. В корковой части фолликулов распределение клеток не плотное, но равномерное. Отмеченные изменения, возможно, отражают активацию лимфоидных клеток в центре фолликулов, выход клеток в кровоток (рис.56).
В селезенке у цыплят-бройлеров опытной группы изменений не выявлено. В белой пульпе число лимфатических фолликулов и их размер несколько варьируют. Лимфоидные фолликулы с большим числом зрелых лимфоцитов. В красной пульпе среди эритроцитов отмечено большое число лимфоцитов, макрофагов. Активация лимфоидных клеток выражалась в увеличении числа клеток лимфоидного ряда. Расширений реактивных центров в лимфоидных фолликулах не выявлено.
Костный мозг у цыплят-бройлеров состоит из участков жировых клеток, между которыми видны прослойки кроветворных клеток миелоидного и эритроидного рядов. Соотношение величины участков жировых и кроветворных клеток варьирует.
Токсикологическая безопасность и высокое экологическое качество продукции подтверждено протоколом испытаний ГУ Всероссийского научно-исследовательского института ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. Микробиологические показатели у птиц, получавших БАД Веленол, были существенно лучше нормативных, не обнаружено сальмонелл и L. monocytogenes. Антибиотиков, гормональных препаратов, пестицидов продукция не содержала. Кадмий, мышьяк, ртуть отсутствовали, содержание свинца, меди и цинка было существенно ниже нормы по НД. Таким образом, выраженный стимулирующий эффект сочетается с высокой экологической безопасностью продукции (приложение).
Для регистрации были представлены тушки цыплят-бройлеров 43 -суточного возраста, выращенных с введением в основной рацион по предложенной схеме БАД Веленол.
Для дегустации было взято по три тушки цыплят - бройлеров из контрольной и опытной группы. Пробы для дегустации были подготовлены, и дегустация была проведена по методике Солнцевой Г.Л. и Дикаревой Г.П. (1975).
По результатам дегустации комиссия сделала вывод о том, что при выращивании цыплят-бройлеров с применение БАД Веленол качество мяса у цыплят опытной группы несколько выше, чем у контрольной группы, а показатели бульонной пробы различий практически не имели.
