Корма и кормовые добавки

Как уберечь коров от клостридиальных инфекций 09.01.2023

Как уберечь коров от клостридиальных инфекций

АнтиКлос®

Сегодня, несмотря на наличие средств специфической профилактики, химиотерапевтических препаратов и антибиотиков против большинства инфекций, клостридиозы продолжают оставаться серьезной проблемой и  наносят значительный экономический ущерб животноводческим предприятиям.

Так, эмфизематозный карбункул, анаэробная энтеротоксемия, столбняк, брадзот встречаются у крупного рогатого скота достаточно часто, а некоторые заболевания, например злокачественный отек, фиксируются с более высокой частотой, чем раньше. Связано это с изменениями к подходу выращивания и содержания данного вида животных. Если раньше крупный рогатый скот содержали преимущественно на пастбищах, а основой рациона были грубые корма (сено, солома, сенаж), то сейчас, вследствие усиления интенсификации животноводства и разведения скота с высокой продуктивностью, преобладает беспривязное содержание в помещениях и рацион насыщен концентратами. В результате нарушается обмен веществ, возникают ацидоз и сопутствующие осложнения из-за различных инфекций, в том числе клостридиозов (Simpson et al., 2018). Проведенные в 2021 г. Е.А. Корочкиной и В.В. Никитиным исследования выявили негативное воздействие кишечной формы клостридиозов на показатели воспроизводства коров молочного направления, а также на эффективность применения гормональных схем синхронизации полового цикла.

Сложности лечения

Проблема клостридиозов во многом связана с нарушениями технологии заготовки консервированных кормов, в результате происходит вторичное брожение в корме и, соответственно, размножение протеолитических клостридий. Погрешности в кормлении (повышенное содержание сахаров, крахмала и энергии в рационе) приводят к серьезным нарушениям микробиома желудочно-кишечного тракта, снижению резистентности и активному увеличению в пищеварительной системе численности клостридий, попавших с кормами.
В связи с тем, что клостридии — это спорообразующие организмы, эффективность лечения клостридиозов антибиотиками низкая, переболевшие животные часто не представляют производственной ценности. Поэтому бесконтрольное использование антибиотиков в животноводстве и птицеводстве влияет на увеличение риска клостридиозных инфекций. Диагностика возбудителей клостридиозов затруднена, поскольку патогенные клостридии (Cl. perfringens, Cl. botulinum, Cl. difficile и др.) постоянно обитают в пищеварительной системе животных и птицы. Они попадают в ЖКТ «вертикальным путем» — от родителей к потомству, а также из окружающей среды: из кормов, фекалий, подстилки, воды и т.д. Но любой фактор, который оказывает влияние на ЖКТ, будь то несбалансированный состав рациона или повреждение эпителия пищеварительной системы, вызванное кокцидиальными патогенами или микотоксинами, является предрасполагающим риском для увеличения численности патогенных клостридий в кишечнике выше порогового уровня. Усложняет диагностику то, что инфекция может проявляться не только как острое клиническое заболевание, но и как субклиническое. Острая форма заболевания сопровождается яркой симптоматикой. Субклинический клостридиоз протекает скрыто, маскируясь под другие заболевания, кормовые и технологические нарушения.

Как   известно,   основными   факторами вирулентности патогенных клостридий являются образуемые ими токсины. Ряд токсинов, таких как токсин А Cl. difficile, обладает цитотоксичностью, другие (например, α-токсин Cl. perfringens) — гемолитическими свойствами и способностью к некрозу, а также инициации апоптоза, то есть гибели клеток (клаудин 3 Cl. perfringens). Скоординированное действие агрессивных ферментов и токсинов вызывает изменения проницаемости мембран эпителиальных клеток кишечника, отшелушивание эпителия с последующим некрозом и апоптозом (Freedman et al., 2016; Kirkan et al., 2020). Отдельные попытки сорбции токсинов клостридий из просвета ЖКТ при помощи сорбентов слабо обоснованы с научной точки зрения. Это объясняется большим размером молекул клостридиальных токсинов — 60–300 кДа, что несопоставимо с размерами пор сорбентов. По размеру и по структуре токсины клостридий во многом напоминают ферменты. Для сравнения: трихотеценовые микотоксины (ДОН, Т-2 токсин), поддающиеся сорбции при помощи некоторых препаратов, имеют молекулярную массу менее 1 кДа.

Комплексный подход

Здоровыйпрофильмикробиотыпищеварительной системы, защищенный эпителий кишечника и высокий уровень резистентности являются ключевыми факторами, влияющими на способность организма противостоять клостридиозам.

Новый биопрепарат АнтиКлос® (НПК «БИОТРОФ»), разработанный на основе данных, полученных методом секвенирования, — это препарат, действие которого направлено прежде всего на профилактику клостридиозов у животных и птицы. В его состав входят пробиотические бактерии, дополнительно обогащенные полезными бактериальными метаболитами (среднецепочечными органическими кислотами), которые вследствие синергетического эффекта результативно модулируют состав микробиома пищеварительной системы.

Пробиотические бактерии, содержащиеся в биопрепарате АнтиКлос®, проявляют выраженный антагонизм по отношению к клостридиям и обладают колонизационной резистентностью благодаря свойствам адгезии (прикрепления) к клеткам кишечного эпителия. Помимо мощного антимикробного эффекта биопрепарат оказывает многостороннее воздействие на организм хозяина.

Дело в том, что высокоактивные бактерии в составе биопрепарата синтезируют широкий спектр метаболитов, оказывающих протекторное действие на основные мишени клостридий. Они защищают клетки от повреждений, снижают уровень экспрессии (активности) генов апоптоза и воспаления. Бактерии в составе препарата являются слизеобразующими. Слизь служит дополнительным рубежом защиты эпителия кишечника от ферментов клостридий и способствует быстрому заживлению некротических поражений.

Жирные кислоты со средней цепью, входящие в состав препарата АнтиКлос®, многофункциональны. Они обладают антимикробной активностью, а также могут окисляться в организме, являясь источником энергии, важной для клеток слизистой оболочки кишечника. Эти кислоты восстанавливают морфологию эпителия, нарушенную клостридиями, повышают усвояемость питательных и минеральных веществ, активируют работу ферментов, что приводит к увеличению усвояемости кормов и росту продуктивности животных и птицы.

Таким образом, наиболее естественным и рациональным приемом повышения защиты высокопродуктивных коров является профилактика токсикозов с помощью кормовых средств и их комплексов, направленных на обезвреживание токсинов бактериальной природы (Gerlach et al., 2022; Лозовану и соавт., 2022).

Многоуровневая защита

В серии экспериментов на дойных коровах применение биопрепаратов линейки АнтиКлос® оказалось эффективным инструментом профилактики и лечения клостридиозов.

В НПК «БИОТРОФ» была разработана новинка  биопрепарат линейки АнтиКлос®, дополнительно содержащий комплекс биологически активных веществ, полученных из вегетативных частей деревьев хвойных пород. Он обладает усиленным иммуностимулирующим, антибактериальным, антиоксидантным и противовоспалительным действиями.

Коллектив ученых ФГБНУ ФИЦ ВИЖ имени Л.К. Эрнста изучил его эффективность в условиях ООО «Авангард» Рязанской области. Поскольку повреждения от клостридий могут усиливаться присутствием в кормах микотоксинов, в рацион дополнительно вводили сорбент Заслон.

Комплексную кормовую добавку АнтиКлос® скармливали в течение всего периода эксперимента (три месяца) коровам опытной группы (n=15). Результаты сравнивали с контрольной группой животных-аналогов (n=15). Связь между изучаемым фактором и исследуемыми параметрами выявляли методами однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) и критерия Даннетта с проверкой отдельных показателей по методу множественных сравнений Тьюки посредством программы Statistica (версия 13RU, StatSoft Inc., 2011). Статистические различия считались высокозначимыми при P<0,01, значимыми при P<0,05 и тенденцией при 0,05<P≤0,1.

О характере лактационной деятельности коров судят по изменению лактационной кривой, то есть удоя молока в течение периода лактации. Следует отметить, что на протяжении трех месяцев эксперимента коровы опытной группы удерживали продуктивность на высоком уровне, в отличие от животных контрольной группы. По окончании опыта среднесуточный удой молока в опытной группе был выше на 3,1 л (P<0,05) (рис. 1).


Рис. 1. Среднесуточный удой молока натуральной жирности

Среднесуточный удой молока натуральной жирности

Как показали результаты исследования, у коров опытной группы повысился также валовой выход жира и белка (P<0,05). Благодаря входящим в состав комплексной кормовой добавки компонентам ее скармливание способствовало повышению гуморального иммунитета, выраженного в увеличении концентрации лизоцима в сыворотке крови коров (P<0,001) (см. таблицу).

Молочная продуктивность и резистентность коров

Показатель

Группа

контрольная

    опытная

Молочная продуктивность (M±m, n=15)

Среднесуточный удой, в среднем за опыт, кг

32,38

34,04

Валовой выход жира, кг

113,4±1,8

118,6±1,3*

Валовой выход белка, %

97,1±1,7

101,9±1,3*

Резистентность (M±m, n=5)

Лизоцим, мкг/мл сыворотки

1,11±0,42

4,02±0,36*

Бактерицидная активность сыворотки крови (БАСК), %

26,95±3,27

37,61±5,23

Фагоцитарное число (ФЧ)

1,55±0,14

1,68±0,09*


Под влиянием биопрепарата стабилизировались и пришли в норму у животных опытной группы такие важные биохимические показатели крови, как общий белок, содержание глобулинов, соотношение альбуминов и глобулинов, в отличие от контрольной группы. Оптимизация белкового обмена у животных опытной группы способствовала повышению молочной продуктивности. Увеличение концентрации холестерина в сыворотке крови этих коров свидетельствует об улучшении углеводно- липидного обмена, что также позитивно влияло на показатели качества молока.

Повышение иммунитета и эффективности вакцинации

В здоровом организме животных и птицы задачу противостояния клостридиям должен выполнять иммунитет. Между тем антибиотики не только не повышают, но и снижают его, делая организм более беспомощным и неспособным к самозащите.

Как видно из данных таблицы, значительное влияние комплексная кормовая добавка АнтиКлос® оказывает на уровень гуморального иммунитета коров, что имеет особое значение в «разгар» лактации. Основными интегральными показателями естественной резистентности скота являются бактерицидная (БАСК) и лизоцимная активности сыворотки крови. Скармливание кормовой добавки обеспечило увеличение концентрации лизоцима в сыворотке крови коров опытной группы в 3,6 раза по сравнению с контролем (P<0,05). Уровень БАСК увеличивался на 10,7%.

До начала эксперимента животных обеих групп вакцинировали препаратом против клостридиозов крупного рогатого скота. По заявлению производителя, препарат должен вызывать формирование иммунного ответа у животных в отношении α-, β- и ε-анатоксинов Clostridium perfringens типов А, В, С, D и других через 2–3 недели после повторного введения, иммунитет при этом должен сохраняться в течение 10–12 месяцев.

Важно отметить, что вакцины против клостридиозов не всегда справляются со своей задачей. В отдельных случаях недостаточную их эффективность против клостридий специалисты связывают с низким уровнем выработки у животных специфических антител в ответ на введение антигена.

С помощью теста BIO K 317/2 (Monoscreen AbELISA Cl. perfringens beta toxin, Bio-X Diagnostics, Belgique) в конце эксперимента был проведен мониторинг серологического ответа животных после иммунизации вакциной, а также естественного контакта с Cl. perfringens. Использование комплексной кормовой добавки в кормлении дойных коров способствовало формированию у них лучшего серологического ответа после иммунизации вакциной и естественного контакта с Clostridium perfringens. Уровень серологического ответа в контрольной группе через три месяца опыта несколько снизился. В начале опыта положительный серологический ответ был выявлен у 50% животных (степени положительности Х, ХХ, ХХХ, ХХХХ), в конце опыта этот показатель составил 41,6% от числа обследованных животных (рис. 2). При этом уровень серологического ответа (степени положительности Х, ХХ, ХХХ, ХХХХ) в опытной группе в конце опыта, напротив, повысился на 15,7%.

Рис. 2. Распределение показателей положительных проб на β-токсин C. perfringens по уровню встречаемости

 Распределение показателей положительных проб на β-токсин C. perfringens по уровню встречаемости


Позитивное влияние препарата АнтиКлос® на эффективность вакцинации объясняется тем, что около 70% иммунных клеток организма находится в пищеварительной системе, а симбиотическая микробиота во многом регулирует их активность, в том числе через регуляцию экспрессии (работы) генов хозяина. Нарушенный микробиом, который в интенсивных условиях животноводства наблюдается у большинства животных, способен вызывать снижение результативности вакцинаций. Дисбиоз кишечника способствует возникновению системного воспаления, развитию иммуносупрессии и менее выраженному ответу на введение вакцин. Благодаря оздоровлению микробиома и проявлению иммуномодулирующей активности биопрепарат оказал позитивный эффект на поствакцинальный иммунитет. Следует подчеркнуть, что не все кормовые биопрепараты имеют научно доказанный иммуномодулирующий эффект. Это свойство во многом зависит от их состава и функциональных особенностей. Поэтому для улучшения результативности вакцинации желательно вводить в рацион биопрепараты с научно доказанной эффективностью.

Правильное решение проблемы

На фоне интенсивного ведения животноводства поступление клостридий из окружающей среды в организм часто приводит к вспышкам инфекционных заболеваний. Клостридии — это постоянные обитатели пищеварительной системы животных и птицы, поэтому лечение клостридиозов должно быть сосредоточено прежде всего на профилактике микробной экологии, защите эпителия кишечника и повышении иммунитета. Комплексные биопрепараты линейки АнтиКлос® отличаются высоким уровнем антиклостридиальной активности и разнообразием других полезных свойств.

Они играют большую роль в регуляции иммунитета и могут помочь в решении такой актуальной проблемы ветеринарии, как продуктивная вакцинация. Специалисты ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста рекомендуют крупным специализированным и фермерским хозяйствам Российской Федерации использовать данные препараты в кормлении высокопродуктивных коров, что будет способствовать эффективной профилактике клостридиозов, повышению молочной продуктивности, улучшению состояния здоровья животных.

Работа выполнена в рамках государственного задания при финансовой поддержке фундаментальных научных исследований Минобрнауки РФ FGGN-2021-0002 и № 1022041400153-7-2.8.1.

Литература

  1. Simpson, K.M. Clostridial abomasitis and enteritis in ruminants / K.M. Simpson, R.J. Callan, D.C. Van Metre // Vet Clin North Am Food Anim Pract. — 2018. — 34 (1). — P. 155–184. — DOI: 10.1016/j.cvfa.2017.10.010.

  2. Freedman, J.C. Clostridium perfringens Enterotoxin: action, genetics and translational applications / J.C. Freedman, A. Shrestha, B.A. McClane // Toxins. — 2016. — 8. — P. 73. — DOI: 10.3390/toxins8030073

  3. Kirkan, Ş. Bacterial toxins / Ş. Kirkan [et al.] // Animal health prod and hyg. — 2020. — 9(2). — P. 727–733.

  4. Gerlach, H. Oral application of charcoal and humic acids to dairy cows influences Clostridium botulinum blood serum antibody level and glyphosate excretion in urine / H. Gerlach [et al.] // J Clin Toxicol. — 2014. — 4(2). — DOI: 10.4172/2161-0495.186.

  5. Лозовану, М. Профилактика токсикозов у высокопродуктивного молочного скота / М. Лозовану [и др.] // Комбикорма. — 2022. — № 7–8. — С. 58–62. — DOI: 10.25741/2413-287X-2022-07-4-181.




Количество показов: 85
Автор:  М. Лозовану, Р. Некрасов, ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста Г. Лаптев, Е. Йылдырым, Н. Новикова, Д. Тюрина, Л. Ильина, А. Дубровин, В. Филиппова, В. Меликиди, ООО «БИОТРОФ»
Компания:  БИОТРОФ

Возврат к списку


Материалы по теме: