Содержание к диссертации
Введение
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 12
1.1 Физиологические особенности новорожденных телят 12
1.1.1 Микрофлора желудочно-кишечного тракта новорожденных телят 12
1.1.2 Иммунологические особенности новорожденных телят 20
1.2 Фитопробиотические композиции на основе лактобактерий и лекарственного растительного сырья 22
1.2.1 Пробиотические лактобактерий, механизмы действия, использование
в животноводстве 22
1.2.2 Лекарственные растения (барбарис обыкновенный, люцерна посевная, чистотел большой) как средство пребиотического воздействия 28
1.3 Биологическая роль меди и цинка 35
1.4 Заключение по обзору литературы 41
2 СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 43
2.1 Материалы и методы исследований 43
2.2 Результаты собственных исследований 52
2.2.1 Мониторинг микроэлементов в объектах биогеоценоза в условиях ГУСП совхоз-завод «Дмитриевский» Уфимского района Республики Башкортостан 52
2.2.2 Гематологические показатели телят при дефиците меди и цинка и их коррекция фитопробиотиками в комплексе с солями микроэлементов 56
2.2.2.1 Гемограмма телят при дефиците меди и цинка и её коррекция фитопробиотиками в комплексе с солями микроэлементов 56
2.2.2.2 Лейкограмма телят при дефиците меди и цинка и её коррекция фитопробиотиками в комплексе с солями микроэлементов 66
2.2.3 Биохимические показатели крови телят при дефиците меди и цинка и их коррекция фитопробиотиками в комплексе с солями микроэлементов 69
2.2.4 Минеральный обмен телят при дефиците меди и цинка и его коррекция фитопробиотиками в комплексе с солями микроэлементов 76
2.2.4.1 Динамика содержания макроэлементов в сыворотке крови телят при дефиците меди и цинка и её коррекция фитопробиотиками в комплексе с солями микроэлементов 76
2.2.4.2 Динамика содержания микроэлементов в сыворотке крови телят при дефиците меди и цинка и её коррекция фитопробиотиками в комплексе с солями микроэлементов 78
2.2.5 Иммунный статус телят при дефиците меди и цинка и его коррекция фитопробиотиками в комплексе с солями микроэлементов 81
2.2.5.1 Динамика показателей естественной резистентности телят при дефиците меди и цинка и их коррекция фитопробиотиками в комплексе с солями микроэлементов 81
2.2.5.2 Динамика показателей иммунологической реактивности телят при дефиците меди и цинка и их коррекция фитопробиотиками в комплексе с солями микроэлементов 87
2.2.6 Микробиоценоз кишечника телят при дефиците меди и цинка и его коррекция фитопробиотиками в комплексе с солями микроэлементов 93
2.2.6.1 Динамика нормофлоры кишечника телят при дефиците меди и цинка и её коррекция фитопробиотиками в комплексе с солями микроэлементов 93
2.2.6.2 Динамика условно-патогенной микрофлоры кишечника телят при дефиците меди и цинка и её коррекция фитопробиотиками в комплексе с солями микроэлементов 96
2.2.7 Эффективность применения фитопробиотиков в комплексе с солями микроэлементов для профилактики желудочно-кишечных болезней новорожденных телят 105
2.2.7.1 Характеристика основных показателей развития телят при применении фитопробиотиков в комплексе с солями микроэлементов 105
2.2.7.2 Использование фитопробиотиков в комплексе с солями микроэлементов для профилактики желудочно-кишечных болезней новорожденных телят 107
2.2.7.3 Экономическая эффективность применения фитопробиотиков в комплексе с солями микроэлементов телятам 109
3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 112
ВЫВОДЫ 126
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ 129
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 130
ПРИЛОЖЕНИЕ 165
- Физиологические особенности новорожденных телят
- Фитопробиотические композиции на основе лактобактерий и лекарственного растительного сырья
- Материалы и методы исследований
Введение к работе
Актуальность темы. Важнейшая задача агропромышленного комплекса нашей страны - обеспечение населения продуктами питания высокого качества. Это невозможно без увеличения продуктивности сельскохозяйственных животных, которое может быть осуществлено за счет увеличения производства высококачественных кормов, организации полноценного кормления и содержания животных, а также путем целенаправленного выращивания молодняка, так как от состояния здоровья последнего зависят будущие рост, развитие, адаптация к неблагоприятным факторам окружающей среды и максимальная реализация генетического потенциала продуктивности (В. В. Субботин с соавт, 2000, 2008; М. Т. Сабитов, 2007; В. Т. Головань с соавт., 2007; 3. Л. Федорова с соавт., 2007; В. И. Фисинин, 2008; В. А. Мищенко с соавт., 2008; Г. Ф. Бовкун с соавт., 2008; Л. В. Романенко с соавт., 2008).
Новорожденные телята с первых дней жизни подвергаются воздействиям различных факторов инфекционной и неинфекционной природы, способствующих возникновению болезней, снижению интенсивности роста, продуктивности и, в большинстве случаев, приводящих к гибели (И. В. Наумкин, 1997; В. П. Крылов с соавт., 2006; В. Г. Зароза с соавт., 2008). Данные заболевания протекают на фоне физиологического иммунодефицита, который регистрируется у новорожденных телят до тех пор, пока не сформируется колостральный иммунитет; обусловлены физиологическими особенностями пищеварения в этот возрастной период, когда только формирующийся качественный и количественный состав нор-мофлоры не способен предотвратить заселение кишечника патогенными и условно-патогенными микроорганизмами, выделяющими в процессе жизнедеятельности большое количество токсинов, небезопасных для жизни новорожденного, а также спровоцированы нарушениями технологических требований при выращивании телят (М. А. Сидоров с соавт., 2006; Л. Ю. Топурия с соавт., 2007; Г. Н. Спиридонов, 2007; С. Злобин, 2008).
Для растущего организма животного особую роль играет минеральный
обмен. Без достаточного количества минеральных веществ невозможно говорить о нормальном развитии, так как нарушаются сами физиологические процессы, протекающие в организме. Это особенно важно в условиях Республики Башкортостан, ведь она относится к биогеохимической провинции, характеризующейся недостатком и избытком определенного ряда микроэлементов в почвах, воде и растениях. Это обуславливает нарушения внутреннего минерального гомеостаза животных и, как следствие, заболевания различной этиологии (Э.Р. Исмагилова, 2006, 2008; И. М. Якупов с соавт., 2006; Г. И. Петухова, 2007; Г.И. Ульябаев с соавт., 2008), так как микроэлементы участвуют во всех видах обмена веществ, являются структурным материалом при формировании тканей и органов, от них зависит поддержание нормального коллоидного состояния белка, осмотического давления и кислотно-щелочного равновесия; принимают участие в процессах дыхания, кроветворения, а также влияют на деятельность ферментов, гормонов, витаминов и других биологически активных веществ (С. Кузнецов, 2003; В. В. Горшков, 2004; С. В. Кожевников с соавт., 2005). Имеются убедительные доказательства о роли дисбаланса микроэлементов в развитии иммунодефицитов с последующим развитием большого перечня заболеваний и синдромов (В. Н. Бочкарев с соавт., 2006; В. И. Беляев с соавт., 2006; J. Kaba et al., 2006). При недостаточности микроэлементов протекают различные иммунодефициты; хронические бактериальные, вирусные, грибковые инфекции; паразитарные инвазии; дерматиты (R. К. Ernst, 1999).
Медь и цинк отнесены по классификации А. В. Кудрина с соавт. (2000) к эссенциальным иммуномодулирующим микроэлементам. Дефицит меди и цинка вызывает угнетение процесса выработки и дифференцировки Т-лимфоцитов, при этом отмечается нарушение продукции цитокинов. При всех аутоиммунных заболеваниях и иммунодефицитных состояниях обнаруживается дефицит данных нутриентов той или иной степени выраженности (Sandstead, 1991).
В современной науке пересматриваются и уточняются нормы макро- и микроэлементного питания животных, ведется поиск новых эффективных и дешевых минеральных добавок, проводятся биохимические и физиологические
исследования, имеющие целью вскрыть общие закономерности обмена макро-и микроэлементов в зависимости от возраста, физиологического состояния и направления продуктивности животных (А. И. Ерошов "с сравт., 2005; С. Н. Хохрин, 2007; А. П. Калашников, 2003; Е. Б. Петров с сравт., 2008).
Традиционно принято компенсировать недостаток минеральных веществ в рационе введением их в неорганической форме — в составе сульфатов, карбонатов и других соединений. Однако практика введения в рацион только минеральных солей имеет ряд недостатков, из которых наиболее существенным является низкая степень их доступности. Поэтому, в настоящее время в повышении биологической усвояемости макро- и микроэлементов применяются органические вещества (хе-латные комплексы) и биологически активные соединения (пробиотические и син-биртические препараты) (Л. В. Касимова, 2006; О. А. Пикалина, 2007). Реализация позитивного действия пробиотических препаратов происходит через механизмы регуляции физиолого-биохимического статуса макроррганизма. Микрофлора желудочно-кишечного тракта играет ключевую роль в обмене таких катионов, как кальций, калий, натрий, медь, цинк, железо. Активизация основных осмотических веществ в кишечнике зависит от качественного и количественного состава микро-биоценоза кишечника, так как усвоение катионов данных элементов происходит в виде лактатов и цитратов, определяемых количеством молочнокислых бактерий (Б. А. Щендеррв, 2005; D. Midtvedt, 1985).
В связи с вышеизложенным, очевидна необходимость всестороннего изучения иммунобиологического статуса и микробирценоза кишечника телят при дефиците меди и цинка, а также при их коррекции с использованием фитопро-биотиков в комплексе с солями микроэлементов.
Цель и задали исследований. Целью работы явилось изучение иммунобиологического статуса и микробирценоза кишечника телят при дефиците меди и цинка и возможность их коррекции фитопробиотиками в комплексе с солями микроэлементов.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
1. Установить уровень обеспеченности телят микроэлементами путем мрни-
торинга данных нутриентов в почвах, воде, основных кормах и суточных рационах кормления телят с рождения до месячного возраста, а также крови телят;
2. Исследовать.влияние фитопробиотиков в комплексе с солями микро-:
элементов на иммунобиологические изменения в организме телят при дефиците
меди и цинка путем изучения действия вышеуказанных композиций на:
а) гематологические показатели;
б) биохимические показатели крови;
в)!динамику макро- и микроэлементов в сыворотке крови;
г) иммунный статус;
д) микррбирценоз кишечника;
Выявить действие фитопробиотиков в комплексе с солями микроэлементов на основные показатели развития телят по среднесуточному, абсолютному и относительному приростам живой массы;
Изучить эффективность фитопробиотиков в комплексе с солями микроэлементов для профилактики желудочно-кишечных болезней новорожденных телят;
Дать экономическое обоснование эффективности применения телятам фитопробиотиков в комплексе. с солями микроэлементов для коррекции иммунного статуса и микробирценрза кишечника на фоне дефицита меди и цинка.
Научная новизна исследований. Впервые проведены комплексные исследования гематологических показателей, динамики белкового спектра, макрр-и микррэлементного состава сыворотки крови, клеточных и гуморальных факторов естественной резистентности и иммунологической реактивности, состояния энтеробиоценоза, прироста живой массы, сохранности новорожденных телят и выявлены биологические особенности состояния иммунной системы, формирования микробирценоза кишечника телят при дефиците меди и цинка, а также разработаны эффективные методы их коррекции с применением фитопробиотиков в комплексе с солями микроэлементов.
Проведенными исследованиями впервые установлены высокие иммунр-коррегирующие, гемрпрэтические, повышающие колонизационную резистентность нормофлоры кишечника, прирост и сохранность новорожденных телят
свойства фитопррбиртиков на основе лактобактерий и лекарственного растительного сырья (люцерна посевная, чистотел большой, барбарис обыкновенный) в комплексе с солями микроэлементов при дефиците меди и цинка и экономически обоснована эффективность их применения для профилактики желудочно-кишечных болезней новорожденных телят.
Теоретическая и практическая значимость работы. Впервые в широком плане проведены исследования по изучению иммунного статуса и естественного микробирценоза кишечника у телят при дефиците меди и цинка и изысканию препаратов и комплексных методов, обладающих иммунокрррегирующим действием, повышающим колонизационную резистентность нормофлоры кишечника, не обладающих супрессивным действием на организм животных.
' На основе экспериментальных исследований фитопробиотиков в комплексе с солями микроэлементов обоснованы механизмы восстановления иммунного равновесия, колонизационной резистентности кишечника на фоне дефицита меди и цинка.
Результаты исследований дополняют сведения о вторичных иммуноде-фицитах при недостатке микроэлементов. С иммунологических, микробиолог гических позиций, на моделях телят дано биологическое обоснование создавшейся ситуации с дефицитом микроэлементов меди и цинка, протекающих на фоне нарушенного микробиоценоза, при котором мероприятия по профилактике микроэлементозрв и лечению желудочно-кишечных заболеваний затормаживают развитие иммунной системы, процессы гемопоэза, активизации лактр-и бифидофлоры.
Теоретически и практически обоснована необходимость применения в ранний постнатальный период развития телят для профилактики вторичных иммунодефицитных состояний, дисбиотических отклонений, нормализации микроэлементного обмена, вызванных дефицитом меди и цинка, а также для профилактики желудочно-кишечных заболеваний фитопробиотических крмпо-зиций на основе лактобактерий и лекарственного растительного сырья в комплексе с сернркислрй медью и сернркислым ЦИНКРМ.
Тема научных исследований имеет номер госрегистрации ВНТИЦ 081205134104 и выполняется в рамках задания ГНТП Академии наук Республики Башкортостан «Развитие научной и инновационной деятельности в сельском хозяйстве, биологии и медицине. Развитие научной и инновационной деятельности в агропромышленном производстве РБ»; лот №5 «Лечение и профилактика болезней животных», использованы при разработке и составлении рекомендаций, предложенных к внедрению в ветеринарную практику.
Рекомендации, разработанные на основе проведенных исследований и утвержденные Управлением ветеринарии при МСХ Республики Башкортостан «Применение фитопробиотических композиций на основе лактобактерий и лекарственного растительного сырья в комплексе с солями микроэлементов для профилактики желудочно-кишечных болезней новорожденных телят и поросят послеотъемного возраста» (Уфа, 2009) и «Ветеринарно-санитарные мероприятия при поточно-цеховой системе производства молока и воспроизводства стада» (Уфа, 2009), используются на молочно-товарных фермах хозяйств Республики Башкортостан в целях повышения иммунного статуса, естественной резистентности, микробиоценоза кишечника, повышения среднесуточных приростов, сохранности и профилактики желудочно-кишечных заболеваний телят раннего постнатального периода.
Результаты исследований используются при чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий по микробиологии и иммунологии в Башкирском государственном аграрном университете, Оренбургском государственном аграрном университете, Казанской государственной академии ветеринарной медицины.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
Уровень обеспеченности телят микроэлементами в условиях ГУ СП совхоз-завод «Дмитриевский» Уфимского района Республики Башкортостан;
Иммунобиологический статус телят при дефиците меди и цинка и методы его коррекции фитопробиотиками в комплексе с солями микроэлементов;
Оценка микробиоценоза кишечника телят, его коррекция фитопробио-
тиками в комплексе с солями микроэлементов;
Эффективность фитопробиотиков в комплексе с солями микроэлементов для профилактики желудочно-кишечных болезней новорожденных телят;
Экономическая эффективность применения фитопробиотиков в комплексе с солями микроэлементов телятам при дефиците меди и цинка.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на П международной научно-практической конференции «Актуальные экологические проблемы» (Уфа, 2006); ежегодных всероссийских научно-практических конференциях в рамках международной специализированной выставки «Агрокомплекс» (Уфа, 2006, 2007, 2008); всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии обеспечения безопасности питания и окружающей среды» (Оренбург, 2007); XI международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Вклад молодых ученых в реализацию приоритетного национального проекта «Развитие агропромышленного комплекса» (Троицк, 2007); II всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов «Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы» (Уфа, 2008); всероссийской научно-практической конференции, посвященной 450-летию вхождения Удмуртии в состав России «Научный потенциал -аграрному производству» (Ижевск, 2008); международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы болезней молодняка в современных условиях» (Воронеж, 2008); всероссийской научно-практической конференции «Современные достижения ветеринарной медицины и биологии», посвященной 95-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РФ и РБ, д-ра ветеринар, наук, профессора X. В. Аюпова и 60-летию кафедры паразитологии, микробиологии и вирусологии Башкирского ГАУ (Уфа, 2009), а также отмечены дипломом за 1-е место в номинации «Лучший научный доклад» по направлению «Ветеринария» на II всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов «Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы» (Уфа, 2008).
Публикация результатов исследований. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 17 научных статьях, в том числе две - в веду-
щих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных экспертным советом ВАК РФ, и двух рекомендациях, утвержденных Управлением ветеринарии при Министерстве сельского хозяйства Республики Башкортостан.
Структура и объем работы. Диссертация включает введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение результатов исследований, выводы и практические предложения, приложение; изложена на 167 страницах компьютерного текста. Работа иллюстрирована 18 таблицами и 14 рисунками. Библиографический список включает 353 источника, в том числе - 75 иностранных авторов.
Физиологические особенности новорожденных телят
После рождения любой организм вступает во взаимодействия с окружающей средой и в первую очередь с микроорганизмами, которые могут проникать во все органы и ткани и заселяют желудочно-кишечный тракт, где они играют наиболее важную роль для организма. Для профилактики здоровья организма важно поддерживать необходимое количество полезных бактерий в его пищеварительном тракте. Основными факторами, влияющими на формирование нормофлоры в желудочно-кишечном тракте животных, являются условия содержания, состав рациона (Е. А. Доронин, 2005; А. Н. Панин, 2006), время приёма первой порции молозива, состояние иммунитета, проведение вакцинаций и применение лекарственных средств (Б. В.Тараканов, 2000; С. Л. Борознов с соавт., 2006).
По данным М. А. Тимошко (1990) кишечная микрофлора, при ее стабилизации, является очень сложной и содержит около 1012 микроорганизмов, представляющих более 400 различных видов бактерий. В такой большой и сложной системе устанавливаются сложные взаимосвязи, как между микроорганизмами, так и между микро- и макроорганизмом. При этом кишечная микрофлора участвует в формировании устойчивости организма животного к желудочно-кишечным заболеваниям, благодаря таким свойствам как колонизационная резистентность, бактериальный антагонизм, барьерный эффект, бактериальное вмешательство, конкурентное исключение (Л. А. Яковлев с соавт., 1993; Б. В. Тараканов, 2000; М. А.Сидоров с соавт., 2000; Н. Ю. Каширская, 2000).
В процессе филогенетического развития в пищеварительном канале сформировалась специфическая микроэкологическая система («микробиоценоз»), характерная для каждого вида животных и для каждого отдела желудочно-кишечного тракта. Данная система представляет собой состояние динамического равновесия, которое определяется, с одной стороны физиологическими и иммунобиологическими особенностями макроорганизма, с другой - видовым и количественным составом микробных ассоциаций и разнообразием их биохимической активности (Б. А. Шендеров, 2001).
В любом микробиоценозе всегда имеются постоянно обитающие виды бактерий (или автохтонная, индигенная, облигатная микрофлора), а также транзитор-ные (или добавочные, случайные виды, аллохтонная, факультативная флора) микроорганизмы. Облигатная флора, состоящая из анаэробных и аэробных бактерий, составляет основу биоценоза кишечника. (О. В. Чахава, 1982; Б. А. Шендеров, 2001). Анаэробные микроорганизмы, населяющие кишечник, представлены грам-положительными и грамотрицательными микробами палочковидной или шаровидной формы: бифидобактерии, лактобактерии, бактероиды, пептококки, пепто-стрептококки. Все они характеризуются строго анаэробным типом дыхания, чувствительностью к действию кислорода и отсутствием спорообразования (М. М. Интизаров, 1994; О. А. Лаздин с соавт., 1999; М.А. Сидоров с соавт., 2000; В. А. Машеро, 2004). К факультативной микрофлоре относят таких представителей, как эшерихии с пониженной ферментативной активностью и лактозонегативные, энтерококки, образующие черные колонии на сывороточно-теллуритовом агаре, анаэробные сульфитредуцирующие клостридии, гнилостные бациллы и стафилококки с гемолитической активностью, цитратредуцирующие условно-патогенные энтеробактерии, грибы, протеи (Г.Ф. Бовкун с соавт., 2008).
Формирование микробиоценоза кишечника новорожденных телят завершается к 10-дневному возрасту (А. М. Емельянов, 1990; Б. В. Тараканов, 2001; И. В. Якушкин, 2002, 2003). В рубце телят микробная популяция становится стабильной с 6-9-недельногр возраста, когда начинают функционировать пред-желудки (М. А. Тимршко, 1990).
По данным Л. В. Харитонова (2000), пищеварительный тракт телят в условиях благополучного по желудочно-кишечным заболеваниям хозяйства в течение 12 часов после рождения свободен от микроорганизмов, а через 13-18 ч у 90,9% животных в 1 г фекалий обнаруживается 106 микробных клеток, у 81,8% исследованных телят этого возраста содержалось более 10 млн. эщерихий.
Основные представители микрофлоры пищеварительного тракта телят:
Бафидобактерии являются основой облигатной микрофлоры, их количество составляет 85-98% от всей микрофлоры кишечника. Содержание их в 1 г кишечного содержимого у телят составляет 108-1012 (М. А. Сидоров, 2000). Бифидо-бактерии обладают мощным антагонистическим действием по отношению к условно-патогенным бактериям, которое обусловлено выработкой бактериоцинов, а также лизоцима и спиртов (С. Л. Борознов с соавт., 2006). Кроме того, при ферментативном расщеплении пищеварительного субстрата данные микроорганизмы выделяют большое количество органических кислот - молочной, янтарной, уксусной, муравьиной, сдвигая рН кишечного содержимого в кислую сторону (до 4,0-3,8), что также значительно тормозит размножение условно-патогенной (бродильной, гнилостной, гнойной) флоры, и благоприятствует всасыванию ионов кальция, железа, витамина D (А. В. Григорьев с соавт., 1997; Б. В. Тараканов, 2000).
Участвуя в обмене веществ, бифидобактерии выделяют пищеварительные ферменты (лактаза, гемицеллюлаза), расщепляющие углеводы стенки растительной клетки и освобождающие доступ к полисахаридам, находящимся внутри. Сахаролитические ферменты бифидрфлоры расщепляют полисахариды растительнои клетки до короткоцепочечных летучих жирных кислот, которые в конечном итоге обеспечивают энергией как сами бактерии, так и покровный эпителий слизистой оболочки тонкой кишки, создавая благоприятные условия для взаимного существования (С. Andrieux et al., 1992).
Фитопробиотические композиции на основе лактобактерий и лекарственного растительного сырья
Лактобактерий относятся к семейству Lactobacteriaceae. Род Lactobacillus объединяет палочковидные, неветвящиеся бактерии, которые характеризуются сложными потребностями в источниках питания, слабой дыхательной активностыо, незначительным воздействием на белки и жиры. Для них благоприятны анаэробные или микроаэрофильные условия культивирования, они относительно кислотоустойчивы, оптимум рН 5,5, способны расти при рН 3,8 и ниже. Лакто-бактерии являются общепризнанными представителями облигатного бактерио-ценоза здорового животного, на их долю приходится около 10% нормофлоры (А. А. Ленцнер, 1986; М. А. Сидоров с соавт., 2000). Лактобациллы разных видов наиболее активно осуществляют регуляторные функции внутри популяции кишечных бактерий и являются основными представителями нормальной кишечной микрофлоры. Различные виды представителей этой группы бактерий, такие, как Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermentum входят в большинство пробиотических препаратов. В настоящее время в качестве пробиотиков изучается 15 видов Lactobacillus (N. С. Ganguli, 2005). Антагонистическое влияние молочнокислых бактерий на условно-патогенную микрофлору известно со времен И. Мечникова. Механизмы антагонизма нормофлоры наиболее изучены на примере лактобацилл и в целом справедливы по отношению к различным представителям нормобиоза.
Одна из функций лактофлоры в регуляции кишечного биоценоза связана с продуцированием ею различных метаболитов, ингибирующих рост условно-патогенной микрофлоры и способствующих тем самым выведению ее из состава популяции кишечных бактерий (В. В. Субботин, 1999; Е. Н. Плохушко, 2002; А. А. Ивановский с соавт., 2006).
Согласно современным представлениям спектр механизмов положительного действия лактобактерий очень широк: подавление патогенных и условно-патогенных микроорганизмов за счет продукции биологически активных веществ, конкуренции за лимитируемые нутриенты и сайты адгезии на слизистых оболочках различных отделов желудочно-кишечного тракта, влияние на ферментативную активность желудочно-кишечного тракта, стимуляция иммунной системы макроорганизма (В. В. Зорина с соавт., 2004; И. В. Анохина с соавт., 2006). Лактобактерий оказывают существенное влияние на процессы обмена веществ, обеспечивают организм животного витаминами группы В, С и К, никотиновой им фолиевой кислотами, биотином, вырабатывают аминокислоты, молочную, уксусную кислоту и другие органические кислоты, антибиотике- и гормрноподобные вещества, перекись водорода, L. fermentum №90Т-С4 продуцирует эндогенный лизоцим (F. Shanahan, 2001). Антимикробная активность молочной кислоты зависит не только от величины рН, сколько от совместного присутствия молочной, уксусной и пропионрвой кислот. Синергизм такого сочетания обеспечивает задержку роста сальмонелл, ешерихий, клостридии и некоторых видов дрожжей, при этом такое сочетание вызывает ингибирующего действия на развитие лактобактерий (X. Г. Ганбаров с сравт., 2006).
Особое место среди продуктов метаболизма молочнокислых бактерий занимает перекись водорода, которая образуется в результате активации кислорода лактобактериями. В клетках бактерий перекись водорода вступает в реакцию с тиоцинатом, в результате чего образуется гипрцинат, токсичный для многих микроорганизмов. Защитное действие от токсического эффекта перекиси водорода оказывает фермент каталаза, который ее разрушает. Перекись водорода оказывает ингибирующий эффект на стафилококки, псевдомонады, сальмонеллы, что обусловлено сильным окислительным действием на бактериальные клетки и разрушением молекулярной структуры клеточных белков. Некоторые виды лактобактерий образуют ароматическое вещество диацетил, которое повышает бактерицидное действие других продуктов метаболизма и обладает ингибирующим действием на некоторые патогенные микроорганизмы, например на возбудителя туберкулеза (Е. Н. Плохушко с соавт., 2002).
Продуктами метаболизма лактобактерий являются биологически активные бактериостатические вещества, называемые бактериоцинами, лантабиотиками и неидентифицированными субстанциями. Детально изучен плантарицин, продуцируемый L-plantarum, который был выделен в чистом виде и охарактеризован (Н. В. Хорощилова, 2003). По физико-химическим характеристикам бактериоци-ны являются низкомолекулярными белками, которые фиксируются на специфических клеточных рецепторах клеток-мишеней (В. М. Бондаренко с соавт., 1998).
Одной из важных функций лактобактерий является её иммуностимулирующая функция, связанная с участием в поддержании «рабочего» состояния специфических и неспецифических, гуморальных и клеточных механизмов иммунитета (Т. Н. Николаева, 2004; В. В. Зорина с соавт., 2004). Под влиянием лактобактерий изменяется комплекс факторов неспецифической резистентности: повышаются содержание лизоцима, бактерицидная активность сыворотки крови, фагоцитарная активность нейтрофилов и др. это обусловлено универсальными иммуномодулирующими свойствами пептидогликана и липополисахарида клеточной стенки бактерий (Е. Н. Плохушко с соавт., 2002).
Материалы и методы исследований
Научно-исследовательская работа проводилась с 2006 г. по 2009 г. на базе кафедры паразитологии, микробиологии и вирусологии ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет», ГУ «Башкирская научно-производственная ветеринарная лаборатория», отдела химического анализа кормов, растениеводческой и пищевой продукции ФГУ НАС «Башкирский», а также в условиях ГУСП совхоз-завод «Дмитриевский» Уфимского района Республики Башкортостан.
Объектом исследований служили телята черно-пестрой породы с рождения до месячного возраста.
Животные для исследований были подобраны по принципу аналогов и находились в одинаковых условиях кормления и содержания.
В работе использовались:
1. Жидкий лактобактерин (пробиотик) - живая масса лактобактерий (штамм Lactobacterium plantarum 8Р-АЗ), выращенная на молочно сывороточной среде;
2. Фитопробиотические композиции на основе лактобактерий и лекарст венного растительного сырья:
-фитопробиотик с люцерной - «Живая масса лактобактерий (штамм Lactobacterium plantarum 8Р-АЗ), выращенная на молочно-сывороточной среде с добавлением 2%-го водного экстракта травы люцерны посевной {Medicago sativa)»;
-фитопробиотик с чистотелом - «Живая масса лактобактерий, выращенная на молочно-сывороточной среде с добавлением 3%-го водного экстракта травы чистотела большого (Chelidonium majas L.)»;
-фитопробиотик с барбарисом - «Живая масса лактобактерий, выращенная на молочно-сывороточной среде с добавлением 4%-го водного экстракта плодов барбариса обыкновенного (Berberis vulgaris)»;
-фитопррбиотик с люцерной и барбарисом - «Живая масса лактобакте-рий, выращенная на молочно-сывороточной среде с добавлением 2%-гр водного экстракта плодов барбариса обыкновенного (Berberis vulgaris) и 1%-го водного экстракта травы люцерны посевной {Medicago sativa)».
Жидкий пробиотик и фитопробиотики (производство Уфимского филиала «Иммунопрепарат» ФГУП НПО «Микроген» МЗ и СР РФ) содержат (7,4-9,3)-109 КОЕ/мл. Штамм Lactobacterium plantarum 8Р-АЗ устойчив к тетрациклину, левом и цетину, цефазрлину, цефтриаксону, гентамицину, полимиксину и может применяться совместно с этими антибиотиками. Кроме того, композиции фитопробиотиков обладают выраженной ингибирующей антагонистической активностью по отношению к штаммам Е. coli 157, St. aureus 209, Pr. mirabilis 237, Pr. vulgaris 177 (H. P. Назырова, 2007).
3. Соли микроэлементов - сернокислая медь и сернокислый цинк. Раствор солей микроэлементов готовили в ФГУ ЦАС «Башкирский». 3,1 г меди сернокислой и 16,8 г цинка сернокислого растворяли в 200 мл дистиллированной воды и доводили до объема 1000 мл. В 1 мл раствора для выпаивания содержится 1 мг меди (3,9 мг меди сернокислой) и 5 мг цинка (21 мг цинка сернокислого).
Схема этапов исследований представлена на рисунке 1.
Первый этап исследований — мониторинг микроэлементов (железо, медь, цинк, марганец, кобальт) в объектах биогеоценоза ГУ СП совхоз-завод «Дмитриевский» Уфимского района Республики Башкортостан с целью определения уровня обеспеченности телят данными биоэлементами
Содержание микроэлементов в почве сельхозугодий изучали по «Агрохимическому паспорту полей» ГУ СП совхоз-завод «Дмитриевский» Уфимского района Республики Башкортостан (ФГУ ЦАС «Башкирский», 2006).
Химический анализ основных кормов и анализ суточных рационов телят до месячного возраста проводили по Е.А. Петуховой с соавт. (1989) и А. П. Калашникову с соавт. (2003).
Определение микроэлементов в воде, кормах растительного происхождения, молоке коров и сыворотке крови телят проводили на атрмнр-абсорбционном спектрофотометре «KBAHT-Z.3TA» по Г. А. Смирновой с соавт. (1977).
Второй этап исследований - изучение возможности коррекции иммунобиологического статуса и микробиоценоза кишечника телят при дефиците меди и цинка фитопробиотиками в комплексе с солями микроэлементов и изучение эффективности вышеуказанных композиций для профилактики желудочно-кишечных болезней новорожденных телят (таблица 1).
На первый, а затем на 10, 20, 30-й дни проводили взятие крови для гематологических, биохимических и иммунологических исследований; фекалий — для микробиологических исследований, а также взвешивание телят при рождении и в месячном возрасте.
