Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы
1.1. Микроскопические грибы и микотоксины как этиологический фактор различных патологий животных и человека 9
1.1.1. Микроскопические грибы в природной среде и влияние микоток-синов на организм человека 9
1.1.2. Микозы животных и птиц, их распространение 12
1.1.3. Основные микотоксины, их характеристика и патогенетическое значение для организма животных и птиц 13
1.1.4. Значение микозов и микотоксикозов в общей патологии болезней птиц в промышленном птицеводстве 24
1.2. Современное состояние диагностики микотоксикозов 26
1.3. Основные дезинфицирующие и фунгицидные средства, применяемые в птицеводстве 30
1.3.1. Традиционные средства и способы дезинфекции, используемые на птицефабриках 30
1.3.2. Высокоактивные химические вещества как фунгициды 34
1.3.3. Механизм действия некоторых фунгицидов на микроскопические грибы 46
1.4. Детоксиканты и их применение в животноводстве и птицеводстве 49
2. Собственные исследования 52
2.1. Материалы, методы и объемы исследований 52
2.2. Результаты исследований 61
2.2.1. Эпизоотическая ситуация в птицеводческих предприятиях промышленного типа Нижегородской области 61
2.2.2. Общая характеристика ОАО Агрофирма «Птицефабрика «Сеймовская» как базового хозяйства 64
2.2.3. Результаты исследований по обеспечению эпизоотического благополучия базового хозяйства Володарского района Нижегородской области 70
2.2.3.1. Эпизоотическая ситуация базового хозяйства ОАО Агрофирма «Птицефабрика «Сеймовская» 70
2.2.3.2. Изучение микробиологических показателей степени готовности инкубационных залов к началу технологического процесса 72
2.2.3.3. Экстенсивность и интенсивность грибковой контаминации яиц во время процесса инкубации 77
2.2.3.4. Результаты анализа контаминации микотоксинами кормов, предназначенных для птицы базового хозяйства 82
2.2.4. Изучение эффективности действия некоторых дезинфектантов на интенсивность грибковой загрязненности объектов инкубатория ОАО Агрофирма «Птицефабрика «Сеймовская» 86
2.2.4.1. Традиционные обработки объектов инкубатора и инкубационных яиц 86
2.2.4.2. Применение современных дезинфектантов 88
2.2.4.3. Влияние средств дезинфекции на процесс инкубации 101
2.2.5. Изучение токсичности яичного порошка как продукта птицеводства 106
2.2.6. Оценка уровня технологического оснащения инкубатора и совершенствование его ветеринарно-санитарного обеспечения в плане повышения выводимости и качества птицемолодняка 108
Обсуждение результатов исследований 110
Выводы 119
Рекомендации производству 120
Приложения 122
Список литературы 126
- Микроскопические грибы в природной среде и влияние микоток-синов на организм человека
- Современное состояние диагностики микотоксикозов
- Эпизоотическая ситуация в птицеводческих предприятиях промышленного типа Нижегородской области
Введение к работе
Птицеводство сегодня - наиболее динамичная отрасль мирового агропромышленного комплекса. С 1990г. ежегодный прирост потребления яйца в мире составляет 3,0%, а мяса птицы - 4,4% (66). Кризис в России в конце XX века привел к резкому снижению производства продуктов отечественными предприятиями, однако птицеводство и сегодня остается наиболее реальным источником пополнения продовольственного запаса страны (95,132).
В условиях возрастающей интенсификации птицеводства огромное значение приобретает повышение уровня сохранности птицемолодняка и улучшение его здоровья. Высокие уровни производства в птицеводстве достигаются посредством улучшения всех этапов технологического процесса, в том числе и повышения качества противоэпизоотических мероприятий, существенным звеном которых является дезинфекция.
Одним из главных преимуществ дезинфектантов, используемых в промышленном птицеводстве, является проявление ими, наряду с бактерицидными, фунгицидных свойств, поскольку в настоящее время значимое место среди заболеваний промышленной птицы занимают микотоксикозы.
Микроскопические грибы широко распространены в природе. В последнее время происходит увеличение количества грибковых поражений птиц, отмечаемое исследователями во всем мире (119, 128), в том числе и в Нижегородской области. Реальный экономический ущерб при этом достигает значительных размеров.
На сегодняшний день является очевидным, что для успешной борьбы с микозами и микотоксикозами необходимы: анализ кормов для промышленной птицы с целью выявления присутствия и содержания наиболее распространенных микотоксинов, а также поиск эффективных средств ранней диагностики, лечения и профилактики микотоксикозов.
Особое внимание необходимо обращать на качество кормов, поступающих в цеха для кормления птицы, поскольку главным источником
6 проникновения микотоксинов в организм птиц является зараженный корм. Кроме того, важно постоянно поддерживать чистоту производственных помещений, снижать уровень загрязненности производственных объектов микроорганизмами, в т.ч. и микроскопическими грибами. На качество выпускаемой продукции влияют все этапы технологического процесса, особое место среди которых занимают дезинфекционные мероприятия в цехах инкубации (15). Эти профилактические мероприятия крайне необходимо постоянно совершенствовать и обновлять, поскольку от успешного и «чистого» проведения процесса инкубирования яйца в немалой степени зависит здоровье будущего молодняка птицы, а, следовательно, и дальнейшая продуктивность. Однако, применяемые в настоящее время на практике методы профилактики при всей их несомненной значимости не лишены недостатков. Так, традиционные противогрибковые препараты требуют длительного применения, быстро теряют свою эффективность из-за высокой адаптационной способности грибов, нередко токсичны. Профилактические мероприятия, в большинстве, носят общий характер, а против некоторых микотоксикозов вовсе не разработаны (47, 67,80).
Несомненно, что важное значение имеет обеспечение продовольственной безопасности птицеводческой продукции, в том числе недопущение контаминации ее микроскопическими грибами и их метаболитами (токсинами).
В связи с этим, весьма актуальным является разработка и применение качественно нового подхода к профилактике микотоксикозов птиц, особенно в эмбриональном и раннем постнатальном периоде развития, и недопущение распространения микотоксикозов среди родительского стада.
Все вышеизложенное и определило выбор темы исследований.
Цель работы: Изучить уровень микробной и грибковой контаминации оборудования цеха инкубации и яиц на всех стадиях инкубации, обосновать
^ адекватную систему эпизоотологического контроля с применением
эффективных дезинфицирующих и фунгицидных средств в условиях промышленного птицеводства и изучить влияние различных дезинфектантов на основные показатели инкубации.
Задачи исследования: 1. Изучить уровень контаминации микроорганизмами (грибами и бактериями) объектов цеха инкубации, яиц при проведении технологического процесса инкубации.
2. Изучить качество используемых кормов на предмет наличия в них
микотоксинов.
3. Провести сравнительное изучение эффективности различных дезинфектантов
и фунгицидов в промышленных условиях работы инкубатора.
4. Обосновать наиболее адаптированную к условиям инкубатора ОАО
Агрофирмы «Птицефабрика «Сеймовская» систему эпизоотологического
контроля с применением наиболее эффективных фунгицидных средств.
Научная новизна исследований: В настоящей работе изучена динамика состояния микробной и грибковой обсемененности, сопровождающих процесс инкубации яиц в производственных условиях.
В сравнительном аспекте изучен ряд фунгицидных препаратов в условиях цеха инкубации птицефабрики промышленного типа.
Усовершенствована, апробирована и адаптирована к условиям цеха
инкубации базового предприятия система противомикозных-,
микотоксикозных мероприятий, позволяющих повысить технологические и ветеринарные показатели его работы.
Практическая ценность: Показано, что применяя научно-обоснованную систему дезинфекционных мероприятий, можно управлять качеством инкубационного яйца и уровнем сохранности выводимого молодняка,
контролируя процессы обсемененности микроорганизмами объектов цеха инкубации.
Основные положения, выносимые на защиту: 1. Уровень обсемененности объектов цеха инкубации микроскопическими грибами родов Penicillium, Aspergillus и дрожжевым грибками зависит от этапа технологического процесса.
2. Процесс грибковой контаминации объектов инкубации - процесс
управляемый.
3. Наиболее эффективными дезинфектантами в условиях ОАО Агрофирмы
«Птицефабрика «Сеймовская» оказались препараты АБП-40, зонитон.
Внедрение результатов работы:
Результаты работы внедрены в практическую работу ОАО Агрофирмы «Птицефабрика «Сеймовская», ООО «Балахнинская птицефабрика», ОАО «Кудьминская птицефабрика» с ноября 2003 г.
Результаты работы включены в учебный процесс подготовки студентов ветеринарного факультета НГСХА по специальности «Ветеринария» с 2003 г., а также в программу курсов повышения квалификации практических ветеринарных врачей в НГСХА в 2004г.
Апробация работы: Основные положения диссертации доложены на международной научно-производственной конференции по актуальным проблемам АПК, г. Казань 2003 г., на научно-практических конференциях по актуальным вопросам ветеринарии (г. Н. Новгород, НГСХА 2000-2004гг.), на межкафедральных совещаниях сотрудников ветеринарного факультета НГСХА (2001г., 2002г., 2004г.).
Материалы диссертации опубликованы в 5-ти научных статьях и 1 учебно-методическом пособии.
Структура работы: Работа состоит из введения, обзора литературы по данной проблеме, собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций, списка использованной
литературы, приложений. Список литературы содержит 165 источника, в т.ч. 26 зарубежных авторов.
Микроскопические грибы в природной среде и влияние микоток-синов на организм человека
Промышленное птицеводство характеризуется высокой эффективностью производства за счет применения современных технологий кормления и содержания птицы и обеспечения стойкого ветеринарного благополучия (39).
Для промышленных птицефабрик, особенностью которых является высокая концентрация птицы на ограниченной площади, серьезную угрозу представляют многие болезни, в том числе и микозы. Широкая группа заболеваний, вызываемая действием токсинов паразитных и сапрофитных плесневых грибов носит название микотоксикозов (45).
Паразитные и сапрофитные плесневые грибы поражают зерно и кормовые травы во время роста на полях, в процессе сбора урожая и хранения продукции. Почти все плесневые грибы способствуют значительным потерям количества и качества урожая. Кроме того, некоторые плесени оставляют ядовитую «визитную карточку» в виде микотоксинов, производимых в качестве побочных продуктов обмена веществ грибов и обладающих исключительной токсичностью даже в очень низких концентрациях (116). Токсигенные грибы могут расти и вырабатывать токсины на разнообразных субстратах при благоприятных влажности, температуре (от 0С до +25-30С) и аэрации. Изменения условий роста грибов могут привести к изменению внешнего вида колоний и микроморфологии (78).
В зависимости от способности роста при той или иной температуре грибы подразделяют на 3 группы: мезотолерантные (виды, развивающиеся при температуре 5-38С), термотолерантные (оптимальная температура роста 36-40С, максимальная 50-60С), психотолерантные (развиваются при диапазоне от -3 С до +10 С) (76). Основная группа грибов относится к мезотолерантной группе.
Важное значение имеет кислотность среды, так как большинство грибов предпочитают рН в пределах 4,0-6,5. Диапазон колебаний рН, который выдерживают грибы, варьирует в пределах 3,0-11,0. Существенное влияние на рост и развитие грибов оказывает и время года (78).
В настоящее время по разным данным насчитывают от 200 до 400 видов микотоксинов (37,38,50,71). Степень токсичности большинства микотоксинов, за исключением немногих, еще мало изучена. Главная задача в работе с зараженными кормами - быстрая идентификация микотоксина и установление его концентрации. Сегодня доказано: безопасных уровней микотоксинов нет, даже самые малые их количества обладают канцерогенным эффектом и способны со временем накапливаться в организме (67).
Для здоровья человека одним из наиболее опасных токсинов является афлатоксин. Потребление пищевых продуктов, содержащих 1,7мг афлатоксина в 1кг продукта за короткий период времени может привести к необратимым повреждениям в печени, а 75 мг/кг- к смерти (129, 133).
Действие пораженной афлатоксином пищи на организм человека ассоциируется с синдромом Рейа. Симптомы отравления - рвота, конвульсии и в тяжелых случаях- кома, смертность при этом может достигать 80% (132).
Некоторые исследователи связывают гепатит В с действием афлатоксина, предположительно изменяющего генетическую структуру ДНК, в результате чего вирус гепатита В поражает клетку (67).
Доказано, что болезнь Кашин-Бека и алиментарная токсическая алеукия - прямое следствие потребления пищи, содержащей фузариотоксины. Первая была впервые описана в восточной части России более 150 лет назад. Причина этой болезни - грибки, растущие на пшенице, а симптомы включают хрупкость костей и двусторонний деформирующий остеоартроз (156, 162).
Источниками опасных для человека микотоксинов могут быть как продукты растительного происхождения (кукуруза, пшеница, рис, арахис и другие культуры), так и продукты животного происхождения. Корреляция содержания токсинов в продуктах животноводства представлена в следующей таблице 1 (73).
Современное состояние диагностики микотоксикозов
Диагностика микотоксикозов включает предварительный и заключительный диагноз, последний подтверждает или опровергает первоначальное заключение (12).
При постановке предварительного диагноза учитывают квалифицированный анамнез, эпизоотические сведения по тому или иному заболеванию, характерные клинические признаки микотоксикоза, данные патологоанатомического вскрытия с учетом гематологических сведений, а также результаты гистологического исследования патологического материала (42).
Однако естественное течение микотоксикозов не всегда характеризуется ярко выраженной клинической и патологоанатомической картинами, что затрудняет постановку диагноза. Схожесть клинических признаков микотоксикозов разной этиологии также затрудняет постановку диагноза (58).
Заключительный диагноз ставят на основании комплексных исследований: анамнеза, эпизоотической обстановки, клинических, гематологических данных, патологоанатомического и микотоксикологического исследований (82).
Для подтверждения диагноза на микотоксикозы исследуют корм, для чего отбирают среднюю пробу корма, предположительно пораженного грибами, воздуха или смывы с поверхностей и отправляют в региональную ветеринарно-бактериологическую лабораторию (143).
Для выявления токсических штаммов грибов отобранные пробы кормов высевают в бактериологические чашки на агар Чапека и на фильтровальную бумагу, увлажненную стерильной водой (106). Посевы ставят в термостат и выдерживают при 25-37 С. На 3-5-е сутки появляются колонии гриба, которые пересевают в пробирки на агар Чапека для получения чистой культуры (102).
Подозреваемые на содержание афлатоксина корма для анализа экстрагируют органическими растворителями, после грубой очистки экстракта его выпаривают и подвергают хроматографическому анализу (134). Содержание токсина в образце определяется путем сравнения количества токсина, выделенного из образца, с количеством токсина в стандартном растворе (17).
За рубежом проводят экспресс-диагностику наличия микотоксинов в кормах с помощью иммуноферментного анализа (ИФА) (152).
В нашей стране в настоящее время также организован серийный выпуск тест-систем для иммуноферментного анализа (ИФА) содержания микотоксинов (токсин Т-2, роридин А, зеараленон, фумонизин Вь афлатоксин Вь охратоксин А), которые характеризуются нижними пределами измерений в диапазоне 0,1-1 н/мл и точностью 5,3% при оценке результатов по ячейкам-дублям (27, 28, 29, 30, 31). Все эти тест-системы предназначены для проведения непрямого варианта ИФА, ключевой стадией которого является конкурентное взаимодействие антигена, иммобилизированного на поверхности микроячеек, с анализируемым веществом и антителами в фосфатно-солевом буферном растворе (рН 7,4) с добавками твина 20 и БСА (98). Согласно процедуре анализа равные объемы растворов этих реагентов в буфере вносят в ячейки и равновесие устанавливается в течение 1 часа при комнатной температуре и перемешивании (71).
Среди многих унифицированных приемов извлечения микотоксинов из объектов, наиболее перспективной для анализа с помощью ИФА является стационарная экстракция навесок размолотых образцов смесью ацетонитрила и воды в объемном соотношении 6:1 в течение 14-16 часов, поскольку ее продолжительность аналогична процедуре нанесения твердофазного антигена и общее время выполнения анализа не увеличивается (37,129).
Эта простая методическая схема, основанная на унифицированной процедуре экстракции микотоксинов из кормов различных видов, в сочетании с непрямым вариантом ИФА, представляет собой надежный и быстро выполнимый прием контроля безопасности кормов (98).
Весьма перспективными представляются также испытания приемов накопительной экстракции (17).
Определенное значение принадлежит санитарно-микологическому контролю кормов, при выполнении которого ясно проявляется вопрос разработки предельно-допустимых концентраций (ПДК) микотоксинов. Если для большинства отдельных наиболее распространенных микотоксинов данная проблема во многом является решенной, то ПДК при сочетанном поступлении различных микотоксинов с кормом во многом остаются не решенными (26). Ученые Всероссийского научно-исследовательского ветеринарного института (г. Казань) разработали предельно допустимые концентрации микотоксинов Т-2 токсина, афлатоксина В і и охратоксина А при сочетанном их поступлении (89,98).
Токсичность кормов определяют физико-химическими и биологическими методами. Одним из методов определения токсичности может служить люминесцентный метод (71).
Эпизоотическая ситуация в птицеводческих предприятиях промышленного типа Нижегородской области
Эпизоотическую ситуацию птицеводческих хозяйств Нижегородской области мы рассмотрели по итогам за 1999 — 2003 гг.
В Нижегородской области 12 птицеводческих хозяйств: ООО «Балахнинская птицефабрика», ОАО «Ворсменская птицефабрика», ООО «Выксунская птицефабрика», ООО ПП «Дивеевское», ОАО «Кстовская птицефабрика», ОАО «Павловская птицефабрика», ОАО «Кудьминская птицефабрика», ОАО «Линдовская птицефабрика - племзавод», ОАО «Лысковская птицефабрика», ОАО Агрофирма «Птицефабрика «Сеймовская», ЗАО «Ясенецкая птицефабрика» и ОАО «Сергачская птицефабрика».
Анализ эпизоотической ситуации показал, что в течение последних 4-х лет Нижегородская область благополучна по таким инфекционным заболеваниям как псевдочума, инфекционный ларинготрахеит, пуллороз птиц. Из обязательно регистрируемых инфекционных заболеваний промышленной птицы на птицефабриках области отмечают 6 инфекций: болезнь Марека, лейкоз, кокцидиоз, оспу, пастереллез, болезнь Гамборо. Среди присутствующих на птицефабриках Нижегородской области заразных болезней основной ущерб производству наносит колибактериоз, которой является причиной падежа птицы в 2,12% общей патологии птиц. Далее в нозологическом профиле стоят болезнь Марека - 0,49% падежа птицы, кокцидиоз - 0,46% и лейкоз птиц -0,45% от общего падежа. Такие заболевания как оспа птиц и пастереллез регистрировались за обследованный период только в 1999году в январе и июле соответственно, и болезнь Гамборо - в мае 2000года среди птицы в возрасте от 1 до 60 дней (рис.2).
Несмотря на то, что микозы и микотоксикозы являются заразными болезнями, в типовых формах отчетности птицефабрик по заразным и незаразным болезням птиц данные заболевания включают в графу «болезни органов пищеварения», которая из года в год лидирует среди других незаразных болезней как причина гибели птицы разных возрастов, занимая 21,54% общего числа патологий. В связи с этим выделить процент заболеваемости и падежа промышленной птицы от микотоксикозов с достаточной степенью точности не предоставляется возможным.
На втором месте среди заболеваний незаразной этиологии стоят гепатиты и разрыв печени - 10,65%, далее 8,22% приходится на болезни органов яйцеобразования, на истощение птицы - 7,43% падежа, желточные перитониты - 7,03%). Меньший процент падежа происходит из-за авитаминозов - 4,44%, расклева - 4,19%. Другие заболевания - болезни органов дыхания, эмбриональные болезни, травмы, асфиксия, подагра, нефриты, болезни обмена веществ и прочие болезни также присутствуют в нозологическом профиле незаразных болезней птиц в незначительном количестве (рис.3).
