13.07.2018
Есть ли безопасная альтернатива антибиотикам
Е.Йылдырым, Г.Лаптев, Н.Новикова, Л.Ильина, В.Филиппова, А.Дубровин, Д.Тюрина
Современные интенсивные технологии выращивания сельскохозяйственных животных и птицы в нашей стране предполагают широкое применение антибиотиков. Антибиотики используются не только для лечения и профилактики бактериальных болезней, но и для стимуляции роста молодняка и повышения продуктивности. В то же время из за постоянного и несистемного применения антибиотиков в животноводстве и птицеводстве эффективность их воздействия на организм заметно падает, так как патогенные бактерии достаточно быстро вырабатывают антибиотикорезистентность — устойчивость к данным лекарственным веществам. Разработка нового антибиотика стоит около 1 млн USD, поэтому новых типов антибиотиков почти не появляется, а устойчивость к старым растёт. Кроме того, в последние годы стало известно, что большинство бактерий присутствует в организме не в виде свободно живущих клеток, а в виде специфически организованных биопленок. Причем сами бактерии составляют лишь 5–35% массы биопленки, остальная часть — это слизисто-полимерный матрикс, защищающий микроорганизмы от неблагоприятных факторов внешней среды. Повышенная устойчивость бактерий в составе биопленок к антибиотикам — серьезная проблема ветеринарии.
Избыточное или неправильное применение антибиотиков в животноводстве и птицеводстве неизбежно приводит к их накоплению в сверхдопустимых количествах в продуктах питания, создавая угрозу для здоровья человека, вызывая дисбиозы, аллергии, снижая иммунитет. В 2006 г. Европейский союз запретил использование антибиотиков в качестве стимуляторов роста на территории своих стран.
Необходимость решения данных проблем открывает большую перспективу в использовании натуральных биопрепаратов в животноводстве и птицеводстве.
Эфирные масла повышают иммунитет
Действие антибиотиков основано на том, что они подавляют жизнедеятельность бактерий. В здоровом организме животного эту задачу должен выполнять иммунитет. Между тем антибиотики не только не повышают, но и снижают иммунитет, делая организм более беспомощным и неспособным к самозащите.
По мере уменьшения доверия к антибиотикам ученые стали искать новые способы борьбы с патогенными микроорганизмами и пришли к выводу, что заменой им могут стать препараты растительного и бактериального происхождения. Действие их несколько медленнее и мягче, но при этом стабильнее.
Российские специалисты из научно-производственной компании «БИОТРОФ» (г. Санкт-Петербург) работают над созданием биопрепаратов нового поколения на основе живых штаммов бактерий и эфирных масел, являющихся мягкой и безопасной альтернативой антибиотикам.
Именно так и появился фитобиотик Интебио на основе композиции эфирных масел, обладающих уникальными антибактериальными, антиоксидантными и иммуномодулирующими свойствами. Научно доказано, что эффективность эфирных масел может сравниться с самыми сильными антибиотиками. Использование препарата в птицеводстве позволяет снизить, а в некоторых случаях даже полностью исключить использование антибиотиков.
В условиях вивария ВНИВИП был проведен эксперимент по выращиванию бройлеров кросса Росс-308 с применением фитобиотика Интебио. В эксперимент были введены группы с заражением птиц патогенным штаммом бактерии Salmonella enteritidis. Логика выбора данного патогена была связана с тем, что, по данным Россельхознадзора, сальмонеллез является одной из наиболее частых инфекционных болезней в птицеводстве.
Таким образом, были сформированы следующие опытные и контрольные варианты:
1. Контроль без заражения и без лечения;
2. Salmonella enteritidis;
3. Salmonella enteritidis + Интебио;
4. Интебио.
В молекулярно-генетической лаборатории компании «БИОТРОФ» был проведен анализ экспрессии генов синтеза белков интерлейкина 6 и интерлейкина 8, ответственных за врожденный иммунный ответ организма хозяина. При заражении патогенами выделяемые клетками Т-хелперами интерлейкины подключают к борьбе В-лимфоциты, которые начинают производить «оружие особой точности» — антитела.
Экспрессия генов — это процесс, в ходе которого наследственная информация от гена преобразуется в функциональный продукт — РНК или белок (например интерлейкин). Таким образом, анализ экспрессии генов позволяет обнаружить, какие гены активируются в ответ на то или иное воздействие на организм, что приводит к запуску синтеза соответствующего белка.
Анализ экспрессии генов синтеза белков интерлейкина 6 и интерлейкина 8 у бройлеров проводили при помощи метода количественной ПЦР. Расчет уровня относительной экспрессии был произведен при помощи метода 2–Ct (Livak & Schmittgen, 2001). На рис. 1 показан уровень экспрессии генов синтеза интерлейкина 6 и интерлейкина 8 у бройлеров в относительных единицах по отношению к контролю
Из графиков, представленных на рис. 1, видно, что заражение бройлеров культурой Salmonella enteritidis вызывало определенный иммунный ответ у бройлеров, который выражался в повышении уровня экспрессии генов синтеза интерлейкинов 6 и 8 (в 1,62 и 1,74 раза соответственно). Введение в рацион фитобиотика Интебио на фоне заражения сальмонеллой способствовало увеличению экспрессии синтеза интерлейкина 6 в 4 раза, а интерлейкина 8 — в 6,19 раза по отношению к контролю. Интересно, что введение в рацион Интебио без заражения сальмонеллой также способствовало увеличению уровня экспрессии синтеза интерлейкинов 6 и 8 в 3,41 и в 5,17 раз соответственно.
Взвешивание бройлеров через две недели после начала эксперимента показало, что цыплята контрольной группы имели средний вес 322±32 г, а бройлеры из группы с введением Интебио — 360±45 г. К концу эксперимента в группе с введением Интебио средний вес 42-суточных бройлеров составлял 2403±403 г, в контрольной группе — 2294±184 г.
Полученные данные свидетельствуют о выраженных иммуномодулирующих свойствах фитобиотика Интебио, поскольку он стимулирует активный иммунный ответ у бройлеров, что сопровождается увеличением продуктивности
Пробиотики — достойная альтернатива антибиотикам
В компании «БИОТРОФ» ведутся интенсивные исследования по разработке экологически безопасных и удобных в обращении пробиотиков. В основе данных препаратов — специально отселектированные штаммы бактерий, обладающие высокой конкурентоспособностью в ЖКТ, антимикробной активностью в отношении нежелательных микроорганизмов и другими полезными свойствами. Так, в результате проведения экспериментов in vitro был выявлен широкий спектр антимикробной активности у штаммов бактерии в составе пробиотиков в отношении патогенной кишечной микрофлоры. Зоны подавления роста тестовых микроорганизмов достигали в ряде случаев 37 мм.
Одним из таких препаратов является Целлобактерин-Т — многофункциональный пробиотик, который имеет в своем составе бактерии, обладающие повышенным уровнем антимикробной активности, а также ферментативной системой, эффективно гидролизующей некрахмалистые полисахариды, в том числе целлюлозу клеточных стенок. В рационах птицы Целлобактерин-Т с одной стороны, эффективно подавляет патогенные бактерии, с другой стороны — повышает усвояемость не только зерновых, но также подсолнечного шрота и отрубей, что позволяет экономить на компонентах рационов. Эффективность действия препарата подтверждена серией многолетних экспериментов, проведенных в научных институтах и на крупных птицефабриках.
Так, в условиях вивария ФГУП «Загорское ЭПХ ВНИТИП» был проведен эксперимент на бройлерах кросса Кобб 500, содержавшихся в клетках с суточного до 36-дневного возраста. Опытные и контрольные группы формировались из цыплят-аналогов в суточном возрасте по 70 голов в каждой группе (Грозина, 2016)*.
Таким образом, было сформировано 3 группы:
1. Контроль — основной рацион (ОР) по нормам для кросса Кобб 500;
2. ОР + антибиотик на протяжении всего периода выращивания цыплят;
3. ОР + Целлобактерин-Т в дозе 1 кг/т корма на протяжении всего периода выращивания цыплят.
В конце эксперимента в молекулярно-генетической лаборатории компании «БИОТРОФ» был проведен анализ микроорганизмов в слепых отростках желудочно-кишечного тракта бройлеров с использованием современного молекулярно-генетического метода T-RFLP.
Как видно из рис. 2, в группе с применением пробиотика Целлобактерин-Т снижалось количество энтеробактерий и актиномицетов в слепых отростках кишечника бройлеров по сравнению с контролем.
Эффект от применения пробиотика не уступал эффекту от использования антибиотика. (Энтеробактерии — это большое семейство бактерий, включающее в себя такие известные патогены, как сальмонелла, кишечная палочка, чумная палочка и т.д.
Среди актиномицетов часто встречаются патогенные формы, способные вызывать воспалительные процессы.)
* Грозина А.А. Влияние состава рациона на микробиологические показатели желудочно-кишечного тракта цыплят-бройлеров при скармливании препаратов Стафак-110 и Целлобактерин-Т: автореф. дис. канд. биол. наук. — М., 2016
. Как известно, корма с большим количеством клетчатки получают практически все сельскохозяйственные животные и птица. Однако никто из них не способен синтезировать целлюлазы — ферменты для переваривания основного компонента клеточных стенок — целлюлозы. Поэтому в конце эксперимента на 28 дневных бройлерах были проведены балансовые опыты по установлению уровня переваримости клетчатки кормов (см. табл.).
Переваримость клетчатки кормов и продуктивность бройлеров
Отмечено, что в группе с применением пробиотика Целлобактерина-Т переваримость клетчатки у бройлеров увеличивалась на 48,7% по сравнению с контролем, в группе с применением антибиотика — на 28,3%
Позитивный эффект от применения пробиотика сопровождался увеличением продуктивности и сохранности поголовья бройлеров.
Таким образом, для предотвращения распространения устойчивости к антибиотикам у патогенов сельскохозяйственных животных и птицы и получения экологически чистой продукции необходимо вводить антибиотики в организм обоснованно, под строгим ветеринарным надзором.
В настоящее время в нашей стране появляются предприятия, которые существенно ограничили использование антибиотиков, отдав предпочтение натуральным фито- и пробиотикам, действие которых несколько медленнее и мягче, но при этом стабильнее. Получаемая на этих предприятиях продукция не содержит остаточного количества антибиотиков, безопасна для населения и вследствие этого пользуется повышенным спросом.
Количество показов: 1027
Автор: Е.Йылдырым, Г.Лаптев, Н.Новикова, Л.Ильина, В.Филиппова, А.Дубровин, Д.Тюрина
Компания: БИОТРОФ
