Биопрепараты для животных

Каждый работник животноводческого предприятия хотя бы раз в жизни задавался вопросами: что можно сделать с запахом от подстилки у сельскохозяйственных животных? И что делать с естественными отходами жизнедеятельности животных? Даже для самих животных запах собственного помёта является весьма сильным раздражителем. К тому же, превышение концентраций раздражающих газов может вызывать респираторные заболевания у животных. Например, коровы, очень чистоплотные и даже брезгливые животные, поэтому долгое нахождение в грязном и плохо пахнущем помещении сказывается на общем удое молока, естественно, не в положительную сторону.

Неприятный запах образуется как в коровниках и свинофермах, так и на птицефабриках, где птиц в основном держат в небольших клетках. Это осложняет смену подстилки, из-за чего птичий помёт накапливается и создает резкий узнаваемый запах. Важно помнить, что птичий помет гораздо опаснее, чем коровий или свиной, поскольку характеризуется более низким pH (мера кислотности водных растворов) а, следовательно, может навредить и самим обитателям птицефермы, провоцируя, к примеру, ожоги лап.

Получается, что некачественная подстилка приводит не только к жалобам со стороны жителей окрестных деревень и сел, но и может являться стрессовым фактором для поголовья сельскохозяйственного предприятия. Это может привести к убыткам. Для решения подобных проблем наиболее эффективным решением являются специальные биопрепараты для подстилки, которые содержат живые бактерии и могут быстро и эффективно приводить в порядок даже самые загрязненные участки предприятий.

Как работает биопрепарат для подстилки?

В первую очередь нужно понимать, что резкий запах появляется из-за того, что в любых отходах жизнедеятельности животных очень много аммиака. Именно он является создателем «визитной карточки» любой фермы или птичника, что явно отрицательно сказывается на настроении жителей окрестностей и работников предприятия. Живые бактерии для подстилки после внесения преобразуют аммиачный азот в другие формы, не давая ему больше распространять свое зловоние. Специально подобранные штаммы микроорганизмов используют в качестве источника роста и энергии навоз и помёт, разлагая его на воду, углекислый газ, азот, фосфор, калий и органическое вещество. Таким образом, получается высокоценное органическое удобрение.

Отдельно стоит отметить, что специальные штаммы бактерий ускоряют разложение целлюлозы и лигнина, из которых, в основном, состоит подстилка, благодаря чему ее становится проще убирать вследствие значительного сокращения объема. Все эти факторы приводят к тому, что на предприятии пропадает неприятные запахи, уменьшается доля ручного труда, а также улучшается здоровье и комфорт животных.

Безопасен ли биопрепарат для животных?

Да, если биопрепараты основаны на непатогенных и безвредных штаммах бактерий, выделенных из природной среды, например, в препаратах MULTIBAC. Их безопасность подтверждена как самим производителем (все штаммы биопрепарата классифицированы по первому, самому высокому, уровню экологической безопасности (biological safety level), так и заключением токсиколого-гигиенической экспертизы Роспотребнадзора.  Из этого можно сделать вывод, что биопрепараты MULTIBAC – полностью безвредны для животных и людей.

Как использовать биопрепарат?

Для начала необходимо обратиться к технологу, чтобы он подобрал для вас необходимую инокуляционную дозу (первое внесение), а также разработал план с частотой и количеством поддерживающих внесений, чтобы оптимально справляться именно с вашей задачей. Важно понимать, что универсальных решений не существует: технолог учитывает очень много факторов, чтобы точно рассчитать необходимое количество биопрепарата конкретно для вашего предприятия.

Источник: terra-ecology.ru

20.04.2019

Большинству людей, чья деятельность не связана с животноводством, медициной или ветеринарией, доводилось не раз слышать такие названия как вакцина, сыворотка, пробиотики и пребиотики. Но точное значение этих терминов многим из них не известно. Что собой представляют данные препараты, чем отличаются друг от друга, каков принцип действия каждого из них и как они производятся? Сегодняшняя статья посвящена этой теме. 

В современном животноводстве биопрепараты используются довольно часто. Но наиболее широкое применение нашли вакцины. Для более доступного понимания можно сказать, что вакцина – это средство, которое учит иммунную систему здорового животного противостоять конкретной инфекционной болезни, и в случае естественного попадания её возбудителя в организм быстро с ним справляться, не допуская клинических проявлений, либо с минимальными внешними проявлениями. 

В основном вакцинами пользуются для предупреждения возникновения опасного заболевания, которое может развиться в результате возможного заражения. Исключением можно считать антирабическую вакцину – её вводят при подозрении заражения как лечебное средство – а также некоторые другие, как, например, вакцину против трихофитии (лишай) ЛТФ-130. 

Первоочередная мотивация проведения прививок – это, конечно же, экономическая сторона вопроса: сделать вакцинацию поголовья в хозяйстве гораздо дешевле, чем лечить несколько сотен животных, терпеть убытки от недополучения продукции, а то и в результате падежа скота. На данное время вакцины против большинства опасных инфекционных болезней (тешена, бешенство, рожа, колибактериоз, отёчная болезнь свиней и т. д.) уже разработаны и успешно применяются, но профилактика некоторых из них (например, африканская чума свиней) пока ещё остаётся невозможной. 

Вакцины производятся на специализированных биофабриках из антигенов живых возбудителей, мёртвых или ослабленных в вирулентности до такой степени, что болезни они вызвать уже не могут, но провоцируют специфическую иммунную реакцию и формируют стойкий иммунитет, который может быть как временным (грипп, миксоматоз, геморрагическая болезнь кроликов, столбняк), так и пожизненным (оспа). 

По своему происхождению вакцины могут быть вирусными (оспа, бешенство) и бактериальными (чума, сибирская язва, бруцеллёз). Это зависит от конкретного возбудителя болезни. 

По способу приготовления различают вакцины живые, инактивированные (убитые или ослабленные до безопасного состояния), молекулярные (анатоксины), генноинженерные, синтетические. 

Для изготовления живой вакцины в лабораториях применяют хорошо изученные чистые микробные культуры. Создание вакцины начинают с посева соответствующей культуры микроорганизмов в питательную среду, где микробы обновляются и размножаются до требуемого количества. Затем их смывают оттуда изотоническим раствором (стерильный раствор кухонной соли 0,9%), после чего ослабляют, сохраняя у них антигенные свойства (способность вызывать иммунный ответ в организме животного). 

С этой целью их либо нагревают до температуры +56…58°С, либо обрабатывают 0,3 – 1%-ным раствором формалина, либо подвергают действию ультразвука. Иногда практикуют одновременное воздействие на возбудителя несколькими из перечисленных способов. Обработанную микрофлору проверяют на безопасность с помощью контрольного посева в питательную среду. После этого микробную массу высушивают при отрицательных температурах, очень точно дозируют и фасуют в герметичную упаковку (ампулы, флаконы). В маркировке всегда указывают название вакцины, её количество, серию, номер, срок годности и дату изготовления. 

Инактивированную вакцину готовят почти так же, но микробов не просто ослабляют, а убивают, используя вышеперечисленные способы. Инактивированная вакцина не вызывает развития инфекционного процесса, поэтому она более безопасна, но по этой же причине она обладает меньшей иммуногенной способностью. Для формирования иммунитета с помощью таких вакцин зачастую требуется прививать животных не однократно, а с несколькими ревакцинациями. 

Для приготовления профилактических вакцин на основе токсинов возбудителя болезни (анатоксинов) микробов размножают и выделяют их экзотоксины (обладающие антигенными свойствами белки). Потом полученные вещества нагревают до +40°С и обрабатывают 0,4%-ным раствором формалина. В таких условиях будущую вакцину выдерживают около месяца. За это время экзотоксин перестаём быть ядовитым, но свои иммуноформирующие свойства он сохраняет. 

С развитием в последние годы генной инженерии стали доступными генноинженерные вакцины. Их производство ещё не стало массовым, но имеет большие перспективы. При этом способе изготовления из патогенного микроорганизма забирают ту часть генов, которые кодируют его вирулентность (способность вызывать болезнь). Введение такой вакцины реальной опасности для организма прививаемого животного не представляет, но заставляет его иммунную систему активизироваться и сформировать защитные механизмы против настоящего, немодифицированного возбудителя. 

Иногда поступают наоборот – в непатогенный микроорганизм вносят ген, кодирующий выработку токсина возбудителя нужной болезни. Далее из полученных генномодифицированных микроорганизмов получают живую вакцину (как уже описано ранее) и вводят её животным. В результате изначально непатогенный модифицированный штамм вырабатывает антиген патогенного микроорганизма, чем и обеспечивает формирование у животных специфического (к определённой конкретной болезни) иммунитета. 

Синтетические вакцины готовят из особых веществ – нуклеиновых кислот и полипептидов, очень близких по своей структуре к антигенам микроорганизма-возбудителя болезни. Эти вещества, попав в кровь, распознаются и нейтрализуются антителами прививаемого организма, что и формирует иммунитет. 

Вакцины могут состоять из одного действующего компонента (моновакцины) и вызывать иммунитет к одной болезни, как, например, антирабическая вакцина формирует иммунитет только от бешенства. А могут включать в себя несколько составляющих (ассоциированные) и вызывать иммунитет к нескольким заболеваниям. Примером может служить вакцина «Сердосан», которая профилактирует проявление у свиней сразу нескольких инфекций: отёчной болезни, колибактериоза, анаэробной энтеротоксемии и пастерелёза. 

Сыворотки в животноводстве используются гораздо меньше чем вакцины. Сыворотка – это средство для специфического лечения только определённой болезни, которое представляет собой продукт работы иммунной системы лабораторного животного, обладающего сильным иммунитетом к данной инфекционной болезни. Состоит сыворотка из сыворотки крови животного и присутствующих в ней готовых антител (это специальные белки, которые обезвреживают возбудителя болезни или его токсины).
ологическую основу сывороток составляют антитела, относящиеся к иммуноглобулинам. В большинстве случаев сыворотку вводят уже заболевшему животному или при подозрении заражения как превентивное средство. Но иногда такие препараты применяют с целью профилактики и диагностики. Для изготовления диагностических сывороток чаще всего используют иммунизированных лабораторных кроликов. Их предназначение – быстрая диагностика заразных болезней методом флюоресценции. 

Для производства лечебных сывороток используются животные-реконвалесценты. В этом качестве зачастую выступают лошади, т. к. их иммунная система легко накапливает в крови большое количество антител. Реконвалесцент – это животное, перенесшее заболевание или многократную вакцинацию, в связи с чем оно обладает напряжённым иммунитетом к перенесённой инфекции. На биофабриках рековалесцентов гипериммунизируют намеренно: через определённые промежутки времени им многократно вводят антигены (вещества, которые организм распознаёт как чужие и потенциально опасные) той инфекции, к которой планируют получить сыворотку.
результате этого в их организме через некоторое время вырабатывается большое количество нужных антител. Когда процедура гипериммунизации завершена, у гипериммунизированных животных берут кровь и с помощью диализа или ферментации отделяют из неё лишние элементы. Затем полученную сыворотку оценивают на концентрацию в ней антител и фасуют со строгим соблюдением стерильности. Качественной считается сыворотка, в одном миллилитре которой присутствует не менее 1000 МЕ. 

Сыворотка – это очень точное «оружие», которое нацелено только на конкретную болезнь. Против других инфекций она бессильна. Сыворотки бывают двух типов: те, которые предназначены для борьбы с микроорганизмом-возбудителем – антимикробные (против колибактериоза, чумы) и те, которые нейтрализуют его токсины – антитоксические (против столбняка, сальмонеллёза, ботулизма). 

В зависимости от вида используемого рековалесцента сыворотка может быть гомологичной (если виды животного-пациента и животного-реконвалесцента идентичны) или гетерологичной (если реконвалесцент отличался по виду от животного-пациента). При использовании гетерологичных сывороток следует быть очень осторожным и помнить, что иногда они могут вызвать серьёзные осложнения и побочные эффекты. Один из них – анафилактический шок (сывороточная болезнь), возникающий из-за того, что чужеродный белок сам является полноценным антигеном и может спровоцировать бурную аллергическую реакцию.

Применение сыворотки не всегда обеспечивает быстрое ингибирование возбудителя в организме инфицированного животного, но существенно облегчает протекание инфекционной болезни и сокращает продолжительность проявления её клинических признаков. Хороший результат даёт введение антимикробной сыворотки в самые ранние сроки, сразу после предполагаемого заражения, ещё до появления симптомов. Очень эффективны, а часто и незаменимы антитоксические сыворотки при укусах змей. 

Пробиотики – это непатогенные микроорганизмы, которые являются антагонистами патогенной и условно патогенной микрофлоры. При попадании вместе с кормом в кишечник животного, они конкурируют с патогенными и условно патогенными, в итоге вытесняя их, чем улучшают финкционирование иммунной системы и оказывают благотворное воздействие на общее состояние здоровья организма хозяина, в котором живут. Наиболее часто в качестве пробиотической микрофлоры используются культуры бифидобактерий, термофильные стрептококки, энтерококки, лактобациллы, пропионовокислые бактерии, лактококки. Взрослым животным пробиотические препараты чаще дают в сухом виде, вместе с кормом. Молодняку предпочтительнее давать в жидком, подготовленном виде. 

Пробиотики, которые применяются в животноводстве, должны соответствовать нескольким требованиям, среди которых: безопасность для ослабленного животного; кислотоустойчивость, чтобы не подвергнуться влиянию пищеварительных жидкостей, попав в желудок и кишечник; быстрое размножение и способность в короткие сроки заселить кишечник; высокая жизнеспособность, т. к. они должны хорошо сохраняться до начала их использования. 

Применяют пробиотики при кишечных и респираторных инфекциях, общем ослаблении организма и снижении резистентности, воспалительных процессах в желудочно-кишечном тракте, ликвидации негативных последствий от применения антибиотиков с целью восстановления нормальной микрофлоры. Пробиотические препараты могут содержать один микробный компонент или несколько. 

Пребиотики – это вещества немикробного происхождения, которые оказывают выборочное положительное влияние на некоторые виды здоровой микрофлоры кишечника животного, стимулируя их развитие или активность. 

Пребиотиками можно считать многоатомные спирты, моно- и полисахариды, ненасыщенные жирные кислоты, пептиды, аминокислоты, многие ферменты, некоторые антиоксиданты. Существует довольно много веществ с пребиотическим действием. Так, например, парааминобензойная кислота стимулирует рост колоний лактобактерий и бифидобактерий кишечника; лизоцим – угнетает патогенную микрофлору и активизирует развитие на её месте бифидобактерий; пантотенат кальция участвует во многих биохимических процессах в организме (в частности, в обмене жиров и углеводов, в образовании кортикостероидов, в синтезе ацетилхолина и др.), а после выполнения своей роли утилизируется бифидобактериями, стимулируя их развитие и активность; галактоолигосахариды способствуют росту бифидобактерий. 

Объединяя пребиотики с пробиотиками, получают высокоактивные препараты – симбиотики. Симбиотики содержат полезную микрофлору и одновременно создают идеальные условия для её развития при попадании во внутреннюю среду организма животного. Оказавшись в таких неравных условиях, пробиотическая микрофлора успешно конкурирует с присутствующей патогенной и вытесняет её. В результате это приводит к укреплению общего иммунитета и детоксикации организма хозяина. Примером может служить препарат «Бифидобак», который содержит культуру бифидо- и лактобактерий, а также выделенные из топинамбура фруктоолигосахариды – для стимуляции их активности и развития. 

Пробиотики, пребиотики и симбиотики чаще всего используют для профилактики расстройств пищеварения, включая в состав заменителей цельного молока для молодняка сельскохозяйственных животных. 

Если в ходе ознакомления с данным материалом у вас возникли вопросы, их можно задать на нашем форуме.  

Чугуевец Виталий 

Поделиться в соцсетях:

Источник: agrostory.com

К биологическим ветеринарным препаратам относят средства био­логического происхождения, которые используют для создания актив­ного и пассивного иммунитета, лечения больных животных диагнос­тики инфекционных болезней.

По характеру назначения биологические препараты подразделяют на биопрепараты для:

♦ активной иммунизации животных против инфекционных болез­ней (вакцины, анатоксины);

♦ пассивной иммунизации и лечения больных животных (гиперим­мунные сыворотки, иммуноглобулины, бактериофаги);

♦ диагностики инфекционных болезней (диагностические сыво­ротки, антигены, аллергены, антитоксины, бактериофаги).

Биопрепараты для активной иммунизации животных. К ним относятся вакцины и анатоксины. Эти препараты применяют для профилактики инфекционных болезней.

Вакцинами называют препараты, которые получают из различных микроорганизмов, отдельных компонентов микробной клетки, про­дуктов жизнедеятельности бактерий. Термин «вакцина» был предложен Л. Пастером в честь открытия Э. Дженнера, применившего вирус оспы коров для иммунизации людей против оспы. Материал для создания иммунитета назвали вакциной, а процесс введения вакцины — вакци­нацией (от лат. vacca — корова).

Вакцины относят к сложным иммунологическим препаратам. В их состав, кроме активного начала — антигена, входят его стабилизаторы, вещества, активирующие действие антигена, адъюванты, а также кон­серванты.

Вакцины подразделяют на:

1) живые — биопрепараты, содержащие культуру вирулентного или аттенуированного (с пониженной вирулентностью) штамма микроор­ганизмов, сохранившую высокую иммуногенность с генетически за­крепленными свойствами;

2) инактивированные — препараты, приготовленные из культур уби­тых микроорганизмов различными способами. Для инактивации куль­туры возбудителя используют физические (нагревание, ультрафиоле­товое облучение, ионизирующая радиация) или химические (форма­лин, спирт, фенол) методы;

3) поливалентные (ассоциированные) вакцины — препараты, в со­став которых входят антигены возбудителей нескольких болезней или различные серологические типы, варианты, штаммы возбудителя од­ной конкретной болезни;

4) химические — препараты, изготовляемые из очищенных антиге­нов, отдельных фракций, выделяемых с помощью химических методов из микробной клетки.

Инактивированные вакцины можно разделить на две группы: кор­пускулярные и молекулярные. Корпускулярные вакцины — это препа­раты, в которых действующим началом являются инактивированные цельные клетки бактерий или структурные элементы микробов, несу­щие специфические протективные антигены. Молекулярные вакци­ны — это препараты, в которых антиген находится в молекулярной форме. Типичным примером молекулярных вакцин являются анаток­сины: столбнячный, дифтерийный, ботулинистический и др.

Метод перевода токсина в анатоксин был разработан французским иммунологом Г. Рамоном в 192 г. Он установил, что прибавление к ток­сину формалина и выдерживание его при 37 ⁰С в течение месяца лиша­ет токсин токсичности с сохранением способности вызывать форми­рование иммунитета. Анатоксин представляет собой обезвреженный формалином и теплом токсин. В практике применяют анатоксины про­тив столбняка, дифтерии, ботулизма, клостридиозов овец, газовой ган­грены, стафилококковых инфекций.

Биопрепараты для пассивной иммунизации и лечения животных.К этой группе препаратов относят гипериммунные сыворотки, иммуноглобу­лины, бактериофаги.

Гипериммунная сыворотка — это сыворотка крови животных, гипериммунизированных микробными антигенами, содержащая специфи­ческие антитела, способные нейтрализовать действие патогенных воз­будителей и их токсинов.

Различают антибактериальные, антитоксические, противовирусные и смешанные сыворотки. Антибактериальные сыворотки содержат ан­титела против бактерий, антитоксические — антитела против токсинов микроорганизмов, противовирусные — антитела против вирусов, сме­шанные антитела — против бактерий и токсинов.

Для лечения и пассивной иммунизации применяют сыворотку кро­ви реконвалесцентов, т. е. переболевших животных. Однако предвари­тельно реконвалесцентов необходимо проверить на наличие хроничес­ких инфекционных болезней. Сыворотку реконвалесцентов часто при­меняют при остропротекающих респираторных болезнях крупного рогатого скота (инфекционный ринотрахеит, парагрипп, микоплазмоз и др.). Реконвалесцентов желательно подбирать из числа животных, находящихся на одной и той же ферме, переболевших определенной болезнью. Кровь от них можно брать непосредственно в хозяйствах из расчета 15— 16г на 1кг массы донора. Реконвалесцентов можно тоталь­но обескровливать на мясокомбинате.

Иммуноглобулины — препараты, представляющие собой водный раствор глобулиновой фракции сыворотки крови животных, гипериммунизированных против определенной болезни. Препараты иммуноглобулинов, содержащие гамма- и бетафракции глобулинов, по своей профилакти­ческой и лечебной эффективности превосходят препараты, состоящие из одних гамма-глобулинов. Это объясняется тем, что иммунные тела могут быть связаны не только с гамма-глобулиновой, но и бета-глобулиновой фракцией. Иммуноглобулины по превентивной активности превосходят гипериммунные сыворотки, из которых их в основном получают.

Бактериофаги относят к иммунобиологическим препаратам, в кото­рых в качестве активного начала используют фаги, т. е. вирусы, пора­жающие бактерии путем лизиса и инактивации. Бактериофаги широко распространены в природе. Их обнаруживают в воде, почве, кормах, выделениях людей и животных. Бактериофаги обнаружены практичес­ки у всех патогенных микроорганизмов. Препараты бактериофагов по­лучают путем инфицирования фагом культуры бактерий определенного вида, выращенной в производственных условиях и чувствительной к данному фагу. Бактериофаги обладают специфичностью. Специфич­ность проявляется в отношении не только определенного вида бакте­рий, но и типов одного того же вида. С учетом специфичности бактерио­фагов их целесообразно использовать для диагностики инфекционных болезней и лечения больных животных. Препараты бактериофагов применяют для идентификации возбудителей не только чистых бакте­риальных культур, но и в свежем патматериале. Сущность промышлен­ного производства бактериофагов сводится к тому, что из культуральной жидкости получают фильтрат фага, который вначале концентри­руют, затем проводят очистку и лиофильную сушку. Бактериофаги выпускают в виде таблеток, в жидком виде, дозируют числом вирусных частиц в 1 мл или в одной таблетке, хранят при 4-8 °С для предотвра­щения инактивации. Бактериофаги применяют для диагностики листериоза, сибирской язвы, стафилококковых и других инфекций. Для профилактики и лечения используют бактериофаги против сальмонеллеза, колибактериоза, дизентерии, пуллороза (тифа птиц) и дру­гих болезней. При кишечных инфекциях бактериофаги назначают перорально, а при раневых инфекциях ими орошают раны.

Биопрепараты для диагностики инфекционных болезней животных. Вветеринарной практике для диагностики инфекционных болезней применяют диагностические специфические сыворотки, глобулины, антигены, аллергены. Эти препараты позволяют выявлять возбудите­лей болезней, определять его тип и вариант.

 

Диагностические сыворотки содержат специфические антитела. Их применяют для постановки серологических реакций: РА, РП, РН, РСК и др. С помощью диагностических сывороток можно установить вид бактерий, их тип и вариант.

При проведении лабораторных исследований применяют сальмо­неллезные монорецепторные О- и Н-агглютинирующие, лептоспирозные агглютинирующие, преципитирующую сибиреязвенную и другие сыворотки.

Антигены — генетически чужеродные для организма вещества, ко­торые при проникновении в него вызывают синтез антител и способны вступать с ними в специфическое взаимодействие. При выявлении ан­тител у больных и переболевших животных можно ставить диагноз. Такой метод диагностики называют ретроспективным. Антигены для диагностики инфекционных болезней готовят биофабрики. Антигены могут содержать цельные микробные клетки, предварительно инактивированные, или экстракт микробной культуры. Антигены используют для постановки серологических реакций (РА, РП, РСК и др.). Антигены применяют при диагностике многих инфекционных болезней. Напри­мер, при диагностике бруцеллеза используют единый бруцеллезный антиген для РА, РСК и РДСК, для диагностики вибриоза — антиген вибриозный, листериоза — антиген листериозный, сапа — сапной ан­тиген, сальмонеллеза — сальмонеллезные антигены и т. д.

Аллергены — препараты, изготовленные из соответствующих мик­роорганизмов или экстрактов из них, способные вызывать изменение реактивности организма. Эти препараты представляют собой взвесь инактивированных микробных клеток или извлеченных из них ак­тивных фракций (туберкулин, маллеин, бруцеллин и др.). Они явля­ются специфическими белками возбудителей инфекционных болез­ней. Введение аллергена внутрикожно или нанесение на слизистую оболочку глаза больных животных вызывают воспалительную реак­цию со стороны как кожи, так и слизистой оболочки. В ветеринарной практике применяют туберкулин, маллеин, бруцеллин и другие ал­лергены.

Источник: lektsii.org

УДК 636.087.8

Мурленков Н.В., аспирант Шендаков А.И., доктор сельскохозяйственных наук профессор Murlenkov N.V., Post-graduate student Shendakov A.I., Doctor of Agricultural Sciences, professor ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина»,

Орел, Россия

Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education "Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin", Orel, Russia e-mail: [email protected]

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ БИОПРЕПАРАТОВ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ И ПТИЦЕВОДСТВЕ

(Functional features of biological products in animal husbandry and poultry farming)

Систематическое применение антибиотиков в ветеринарной медицине и в кормлении животных привело к тому, что патогенные и условно патогенные бактерии стали резистентными к ним, а бактериальные болезни не поддаются лечению. Одним из эффективных выходов из сложившегося положения является широкое применение пробиотиков, пребиотиков и симбиоти-ков. Использование добавок, включающих пробиоти-ческие культуры микроорганизмов и пребиотический фактор, способствует нормализации физиологического и продуктивного статуса животных и птицы, а также позволяет получить экологически чистые продукты питания для народонаселения.

Ключевые слова: пробиотики, пребиотики, симбио-тикоки, антибиотики, продуктивность.

The systematic use of antibiotics in veterinary medicine and in feeding has led to the fact that pathogenic and conditionally pathogenic bacteria have become resistant to them, and bacterial diseases are not amenable to treatment. One of the effective ways out of this situation is the widespread use of probiotics, prebiotics and symbiotics. The use of additives, including probiotic cultures of microorganisms and a prebiotic factor, contributes to the normalization of the physiological and productive status of animals and poultry, and also allows obtaining environmentally friendly food for the population.

Key words: probiotics, prebiotics, symbiotics, antibiotics, productivity.

Открытие пенициллина Александром Флемингом (Alexander Fleming) в 1928 году стало поворотным моментом, который коренным образом революционизировал человеческую и ветеринарную медицину [13]. Пенициллинами называют антимикробные препараты, относящиеся к классу р-лактамных антибиотиков, применяемых с конца 1940-х годов. В настоящее время все препараты, относящиеся к классу антибиотиков, определяют как химиотерапевтиче-ские вещества, которые обладают бактериостатиче-скими и бактерицидными свойствами, являются продуктами жизнедеятельности микроорганизмов или изготавливаются из других природных источников и их производных [12]. В ветеринарной медицине антибиотики используются для предотвращения и контроля бактериальных инфекций, а также в качестве стимуляторов роста. Достигаются эти свойства путем терапевтического или профилактического воздействия.

Однако длительное использование кормовых антибиотиков в ветеринарной медицине вызвало ряд негативных последствий. Во-первых, это повлияло на деградацию окружающей среды, а во-вторых, отразилось на резистентной активности к различному роду заболеваний. Домашний скот, к примеру, является основным резервуаром патогенов. Устойчивые бактерии распространяются благодаря использованию навоза в качестве природного удобрения. Такие удобрения загрязняют воду и почву, имеют прямой контакт с выращенными растениями, употребляемые как

человеком,так и животными. По этой причине количество видов антибиотиков, разрешенных к применению в питании животных, постоянно ограничивается [11, 12].

Начиная с 1 января 2006 года, Евросоюз ввел полный запрет на использование антибиотиков-стимуляторов в кормах для животных. Запрет был введен одновременно во всех странах Евросоюза. С тех пор антибиотики разрешалось использовать в качестве лекарственных или профилактических средств. Постановление ЕС № 1831/2003 Европейского парламента и Совета от 22 августа 2003 года «О добавках, используемых в питании животных» включает, в частности, пробиотики и пребиотики в качестве кормовых добавок — как альтернативу стимуляторам роста [15].

Как отмечает Джоанна Бирнасяк (Joanna Biernasiak) [13], термин «пробиотик» впервые употребил Фердинанд Вергин (Ferdinand Vergin) в 1954 году. В том же году ученый сравнил пагубное воздействие, оказываемое на флору антибиотиками и другими антимикробными веществами, с положительным воздействием пробиотиков, индуцируемым полезными бактериями. Несколько лет спустя в 1965 году Лили и Стилвелл (Lilly., Stillwell) [18] описали пробиотики как микроорганизмы, стимулирующие рост других микроорганизмов. В 1974 году Паркер (Parker) [19] использовал этот термин для веществ, которые способствуют балансированию микрофлоры кишечника хозяина.

Используемое в настоящее время определение было предложено ФАО/ВОЗ в 2002 году. Продовольственная организации ООН определяет пробиотики как живые микроорганизмы, которые при введении в достаточном количестве обеспечивают преимущества для здоровья хозяина [13]. К микроорганизмам, используемых в кормлении животных, относятся, в основном, грамположительные бактерии, принадлежащих к роду бацилл, энтерококков, лактобактерий, стрептококков и дрожжей из рода cахаромицетов [14].

Самый ранний из пробиотиков, все еще широко используемый в питании животных, был основан на силосе, полезность которого была доказана многими годами использования [13]. Современные пробиоти-ческие препараты должны быть подвергнуты всестороннему тестированию в соответствии с директивой комиссии 94/40 / EC от 22 июля 1994 года, устанавливающей процедуры оценки добавок в питании животных.

В качестве пробиотиков существует множество микроорганизмов, которые можно классифицировать как бактериальные и небактериальные пробиотики, за исключением некоторых дрожжей и грибковых про-биотиков. Примерами бактериальных пробиотиков являются несколько видов Lactobacillus, Bifidobacte-rium, Bacillus и Enterococcus. Небактериальные (дрожжевые или грибковые) пробиотики включают Aspergillus oryzae, Candida pintolopesii. Выделяют также пробиотики с множественными видами бактерий (или поликомпонентные штаммы). Микробный состав таких пробиотических продуктов варьируется от одного штамма до многофазного или видового состава [17]. Пробиотики, включающие в свой состав один штамм бактерий, называют монокопонентыны-ми.

В концепции пробиотических препаратов за последнее десятилетие произошли существенные изменения, и была создана новая [8] рабочая классификация пробиотических препаратов. По данной классификации пробиотические препараты подразделяют на три основных поколения: препараты первого поколения, созданные на основе симбионтных (эндогенных) микробов; препараты второго поколения, созданные на основе сапрофитных (экзогенных) микробов, чаще всего непатогенных бацилл; препараты третьего поколения, полученные на основе генетически модифицированных штаммов сапрофитов и симбионтов.

В последние годы в нашей стране также возрос интерес к пробиотическим препаратам. Согласно результатам маркетинговых исследований, начиная с 2005 года, доля пробиотических препаратов среди общего количества иммунобиопрепаратов составила 3% и продолжается увеличиваться. Структура рынка биопрепаратов для животных в России находится в следующем соотношении: вакцины для птиц (57%); вакцины для КРС (15 %); вакцины для свиней (9%); вакцины для нескольких животных (5%); пробиотики (3%); сыворотки лечебные (3%); аллерген (3 %); вакцины прочих видов (2%) [10].

Концепция пребиотиков возникла значительно позже, чем пробиотиков, и впервые была предложена Гибсоном и Роберфороидом (Gibson, Roberfroid) в 1995 г. [16]. Согласно определению, пребиотиками называют селективно ферментированный ингредиент, который образуется при специфичных изменениях в составе и/или активности желудочно-кишечной мик-робиоты, и, таким образом, оказывает положительный эффект(ы) на состояние здоровья хозяина [13]. Ключевые аспекты пребиотиков заключаются в том, что они не перевариваются в ЖКТ хозяина и оказывают благоприятное воздействие на состояние организма посредством влияния на собственную микрофлору.

Пребиотики можно классифицировать по нескольким признакам: природе и структуре, происхождению и источникам сырья, способу производства, области применения. Основным критерием является химическое строение молекул пребиотиков, которое определяет их резистентность к перевариванию в пищеварительном тракте и способность к ферментации определенными группами бактерий кишечника.

Согласно примечанию к определению пребиоти-ков в ГОСТ Р 52349-2005 «Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения» основными видами пребиотиков являются ди-и трисахариды, олиго- и полисахариды, многоатомные спирты, аминокислоты и пептиды, ферменты, органические низкомолекулярные и ненасыщенные высшие жирные кислоты, антиоксиданты, полезные для человека растительные и микробные экстракты и др. Приведенный перечень разнообразных веществ не совсем соответствует классическим представлениям о пребиотиках [16].

К пребиотикам предъявляются достаточно строгие требования: они не должны подвергаться гидролизу пищеварительными ферментами организма, не должны абсорбироваться в верхних отделах ЖКТ, должны селективно стимулировать определенную группу микроорганизмов. Скармливание пребиотиков рекомендуется в том случае, если нормальная микрофлора кишечника страдает незначительно и способна к самостоятельному восстановлению. Если выявлено резкое угнетение нормальной микрофлоры, необходимо использовать пробиотики [4].

Пребиотики влияют на бактерии ЖКТ путем увеличения количества полезных анаэробных бактерий и снижения популяции потенциально патогенных микроорганизмов. Пробиотики действуют на экосистему ЖКТ, влияя на иммунные механизмы в слизистой оболочке, взаимодействуя с симбиотическими или потенциально патогенными микробами, генерируя продукты метаболического обмена, такие как ко-роткоцепочечные жирные кислоты и коммунируют с клетками хозяина посредством химических сигналов (см таблицу 1). Эти механизмы могут приводить к улучшению среды ЖКТ, укреплению желудочно-кишечного барьера, обратной связи с иммунным ответом на антигенные вызовы [13].

Таблица 1 — Механизмы взаимодействия пробиотиков и пребиотиков с организмом хозяина.

Пробиотики

Иммунологические эффекты Активируют локальные макрофаги, увеличивают секрецию иммуноглобулина А (^А) как местно, так и системно

Модулируют цитокиновый профиль

Вызывают толерантность к пищевым антигенам

Неиммунологические эффекты Способствуют пищеварению и конкурируют за питательные вещества с патогенами

Изменяют рН для создания неблагоприятной местной окружающей среды для патогенов

вырабатывают бактериоцины для ингибирования патогенов

Уничтожают супероксидные радикалы

Стимулируют эпителиальную продукцию муцина

Усиливают кишечную барьерную функцию

Конкурируют с патогенами за адгезию

Модифицируют исходящие из патогенов токсины

Пребиотики

Метаболические эффекты: продукция короткоцепочечных жирных кислот, абсорбция ионов (^ Fe, Mg)

Повышение иммунитета хозяина (продукция ^А, модуляция цитокинов и т.д.)

По мнению многих исследователей [3, 6, 7, 9] именно пробиотики и пребиотики являются наиболее перспективными препаратами, которые не только поддерживают нормальный состав микрофлоры пищеварительного тракта, но способствуют повышению продуктивности.

В исследованиях, проведённых Подчалимовым М.И. и Грибановой Е.М. [5], было отмечено эффективное воздействие комплекса пробиотиков и пребио-тиков на здоровье и продуктивность цыплят-бройлеров. Так, количество микроорганизмов в толстом отделе кишечника цыплят-бройлеров при включении в рационы пробиотиков и пребиотиков (Ветом 4, Велес 6,59, Рекс Витал) достоверно менялось в пользу здоровой микрофлоры (лактобактерии и бифи-добактерии) и сокращалось количество представителей патогенной микрофлоры. В результате чего повышались метаболические процессы в организме цыплят, повышалось их здоровье и продуктивные качества. Кроме того, препараты оказали положительное влияние на формирование в организме цыплят-бройлеров здорового микробиоценоза, который способствовал повышению переваримости и усвояемости питательных и биологически активных веществ кормов. Все это свидетельствует о целесообразности широкого использования пробиотиков и пребиотиков в кормлении сельскохозяйственной птицы.

Использование микробиологических препаратов также зарекомендовало себя и в скотоводстве. Сбалансированное питание и действие пробиотика Лак-тоамиловарин КЖ и пребиотика Кормомикс-МОС в исследованиях Лариной Н.А., Немзоровов А.М. и др. [2] позволило активизировать не только заселённую микрофлору, но и собственную за счёт конкурентной борьбы за использование питательных веществ корма. Это способствовало увеличению среднесуточного прироста молодняка на 12,8%, снижению затрат корма на единицу прироста на 2,01%.

Кроме отдельных положительных эффектов от пробиотиков и пребиотиков, существует также меха-

низм их комплексного взаимодействия, в результате которого возникает метабиотический или симбиоти-ческий эффект. В результате такого эффекта образуются физиологически функциональные пищевые ин-гридиенты, содержащие комбинацию пробиотиков и пребиотиков или микробных метаболитов (т.е. про-биотические микроорганизмы вместе с субстратом для их размножения.) обеспечивающую взаимное усиление воздействия на физиологические функции и процессы обмена веществ в организме.

Кочуев М.М. и Федюк Е.И. [1] изучали действие синбиотиков на мясные качества свиней. В итоге, по результатам контрольного убоя, самые лучшие убойные показатели были у опытной группы, получавшей смесь пробиотик Ветом -1.1 + пребиотик Экоцелл + пребиотик Лактулоза. Туши, полученные от этих животных, превосходили показатели туш контрольной группы по массе на 4,8 кг (4,44 %), по длине туш на 2,1 см (2,18%), по массе задней трети полутуши на 0,7 кг (6,09 %) и по убойному выходу 1,1%. В тушах этих животных было больше, по процентному соотношению, мяса на 0,57% (1,07 %) при том, что шпика меньше на 0,54% (1,59%). Группа, получавшая только Ветом -1.1, опередила контрольную группу свиней по массе туши на 1,8 кг (2,30%), по длине туши на 0,7 см (0,74%) и по убойному выходу на 0,2 %. По содержанию мышечной ткани и шпика статистически значимых различий обнаружено не было.

Таким образом, можно отметить, что по вопросам разработки, апробации и широкого внедрения биопрепаратам про- и пребиотического назначения уделяется много внимания. С каждым годом их количество, рекомендуемое для использования в технологии выращивания свиней, молодняка крупного рогатого скота и цыплят-бройлеров, только увеличивается. В отличие от антибиотиков пробиотики и пребио-тики способны защищать и восстанавливать микрофлору кишечника, повышать качество и безопасность животноводческой продукции. Не менее важной их особенностью является способность снижать негатив-

ные последствия антибиотиков. В связи с этим, актуальной задачей ветеринарии является переход к новым препаратам для профилактики заболеваний и

разработка способов повышения их эффективности для получения экологически безопасных для здоровья человека продуктов питания.

Литература

1. Кочуев М.М., Федюк Е.И. Мясные качества сви-

ней при использовании синбиотиков // Ветеринарная патология. — 2013. — №2. — С.77-82.

2. Ларина Н.А., Немзоров А.М., Прокопьев В.Г.,

Евдокимов А.Н. Использование микробиологических препаратов в кормлении молодняка крупного рогатого скота типа «Приобский» // Международный научно -исследовательский журнал. — 2015. — № 10-3 (41). — С. 39-40.

3. Мурленков Н.В., Абрамкова Н.В. Эффектив-

ность выращивания телят при использовании пробиотиков // Современное состояние животноводства проблемы и пути их решения: материалы международной научно-практической конференции. Саратов: НИИСХ Юго-Восгока. 2018. — С. 139.-141.

4. Новиков В.Е. Фармакологическая регуляция

микробиоценоза кишечника // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. — 2009. — Т. 7. № 2. — С. 51-57.

5. Подчалимов М.И., Грибанова Е.М. Эффектив-

ность использования разных пробиотиков и пребиотиков в кормлении цыплят-бройлеров // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. — 2013. — №4. — С.53-55.

6. Сверлова М.А., Сверлова Н.Б., Худякова В.В.

Применение БАД в рационах крупного рогатого скота // Актуальные вопросы аграрной науки. — 2016. — № 19. — С. 26-35.

7. Соколенко Г.Г., Лазарев Б.П., Миньченко С.В.

Пробиотики в рациональном кормлении животных // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК — продукты здорового питания. — 2015. — № 1 (5). — С.72-78.

8. Федорова О.В., Юнусова З.С., Шурбина М.Ю.,

Валеева Р.Т. Пробиотические препараты: характеристика, критерии, требования к ним // Вестник Технологического университета. -2016. — Т. 19. № 7. — С. 142-145.

9. Химичева С.Н., Самусенко Л.Д. Влияние кормо-

вых добавок на продуктивные показатели ко-

ров в условиях крестьянско-фермерского хозяйства // Фермерское животноводство и птицеводство: материалы регионального семинара-конференции. — 2017. — С. 112-117.

10. Школьников Е.Э., Еремец Н.К., Павленко И.В.

Экобиотехнологические препараты для агропромышленного комплекса России // Вестник Казанского технологического университета. -2014. — Т. 17. № 13. — С. 255-263.

11. Bennett J.W., Klich M. Mycotoxins // Clinical Mi-

crobiology Reviews. — 2003. — Vol. 16 (No.3). — pp. 497-516.

12. Berghmann L.R., Abi-Ghanem D., Wagnela S.D.,

Ricke S.C. Antibodies: an alternative for antibiotics? // Poultry Science. — 2005. — Vol. 84 (No.4). -pp. 660-666.

13. Biernasiak J., Slizewska K., Libudzisz Z. Feeds

with Probiotics in Animals' Nutrition // Soybean and Nutrition. — 2011. — pp. 182-200.

14. Boris S., Barbes C. Role played by lactobacilli in

controlling the population of vaginal pathogens // Microbes and Infection. — 2005. — Vol. 2 (No.5) -pp. 543-546.

15. Casewell M., Friis C., Marco E. The European ban

on growth promoting antibiotics and emerging consequences for human and animal health // Journal of Antimicrobial Chemotherapy. — 2005. — Vol. 52, (No.2). — pp. 159-161.

16. Gibson G.R., Roberfroid M.B. Dietary modulation

of the colonic microbiota: introducing the concept of probiotics // J. Nutr. — 1995. — рр. 1401-1412.

17. Khalighi A., Behdani R., Kouhestani S. Probiotics:

A Comprehensive Review of Their Classification, Mode of Action and Role in Human Nutrition. URL: http://dx.doi.org/10.5772/63646

18. Lilly DM., Stillwell RH. Probotics: growth-promoting

factors produced by microorgan isms // Science (New York, NY). 1965. рр. 747-8.

19. Parker R. Probiotics, the other half of the antibiotic

story // Animal Nutrition and Health. — 2014. — No 29. — pp. 4-8.

Поступила в редакцию: 10.10.2018 г.

Мурленков Никита Вячеславович, аспиранты кафедры частной зоотехнии и разведения сельскохозяйственных животных, Шендаков Андрей Игоревич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, зав. кафедрой частной зоотехнии и разведения сельскохозяйственных животных ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина», Орел, Россия, e-mail: [email protected]

Источник: cyberleninka.ru