Корма и кормовые добавки

10.11.2021

Новые бактериальные патогены в промышленном птицеводстве

Характерная для настоящего времени глобальная сеть межконтинентальных связей, высокая скорость перемещения кормов, кормовых добавок, племенного материала, сельскохозяйственной продукции, населения, в том числе из стран с низким уровнем санитарно-эпидемиологического и ветеринарного контроля, курс, направленный на сверхпродуктивность, значительная скученность поголовья и пр. — в разы увеличивают риски, связанные с распространением опасных, высоковирулентных патогенов.

В связи с повышенным уровнем экологической адаптации возбудители заболеваний часто проявляют способность циркулировать во многих звеньях технологической цепи птицефабрик, формируя стойкие очаги инфекций, а также распространяются за пределы производств, представляя опасность для человека. Наблюдается постоянное образование новых эпидемических форм, возврат ликвидированных инфекций вследствие заноса возбудителей из эпидемиологически неблагополучных регионов мира, маскировка патогенов вследствие межвидовой рекомбинации (перераспределения генетического материала — ДНК, приводящего к появлению новых комбинаций) и др. За последние три десятилетия было обнаружено более 30 новых патогенов человека, источником 75% из которых были животные и птицы. Ряд новых эпидемических заболеваний, например COVID-19, приводят к катастрофическим последствиям, выражающимся в массовой гибели людей. Значительные угрозы для здоровья животных и человека со стороны новых инфекционных заболеваний побуждают к принятию серьезных мероприятий по их своевременному выявлению и контролю.

Новый уровень диагностики

Лаборатории, практикующие классические высевы на питательные среды, закономерно испытывают трудности при выделении патогенов, поскольку инфекционные агенты, как правило, медленно растут на питательных средах, их рост подавляет вторичная микрофлора либо они вообще не имеют способности к культивированию. Поэтому в настоящее время целесообразно на птицеводческих предприятиях использование молекулярно-генетических методов идентификации возбудителей заболеваний. Другие современные системы идентификации, такие как MALDI-TOF масс-спектрометрия, не получили признания для типирования многих патогенов до вида, поскольку используемые алгоритмы обеспечивают в основном идентификацию только до рода.

Возбудитель заболеваний суставов

Есть мнение, что значимым фактором могли стать изменения генотипа птицы в процессе селекции в сторону ее высокой продуктивности. Организм бройлеров, которые считаются наиболее подверженными заболеванию, в силу интенсивного наращивания мышечной массы не выдерживает повышенной нагрузки на костную и суставную ткань.

Мониторинг E. cecorum на птицефабриках РФ

Ученые компании «БИОТРОФ» впервые провели мониторинг присутствия E. cecorum на птицеводческих предприятиях нашей страны. Всего было про- анализировано 134 образца содержимого кишечника птицы, в том числе от цыплят-бройлеров, кур- несушек, родительского поголовья. При этом процент поражения кишечника E. cecorum среди клинически здоровой птицы был существенным и составил для бройлеров 55%, несушек — 50%, родительского поголовья — 78% (рис. 2). E. cecorum обнаруживался у птицы уже в двухсуточном возрасте. Процент встречаемости E. cecorum у птицы с заболеваниями различной этиологии оказался ожидаемо более высоким по сравнению с клинически здоровой птицей практически всех исследованных групп.

Пробиотик для контроля E. cecorum

В условиях одной из птицефабрик на птице родительского стада был проведен эксперимент по оценке эффективности пробиотика Профорт в отношении E. cecorum в сравнении с препаратом зарубежного производства. Зарубежный пробиотик включал смесь кишечных бактерий и применялся на птице одной из групп однократно, на птице из другой группы — двукратно.

Каквидноизрис.3,поданнымNGS-секвенирования, наибольшая доля патогенной бактерии E. cecorum была обнаружена в кишечнике птиц, дважды получавших зарубежный препарат (забитых в 106-суточном возрасте),    и    составляла    1,62%. В составе микробиома кишечника птиц группы с введением Профорта опасных патогенов обнаружено не было. Это связано с тем, что штаммы в составе пробиотика Профорт имеют повышенный уровень антимикробной активности в отношении патогенов за счет синтеза активных пептидов — бактериоцинов.

Соответственно,   проблема    распространения E. cecorum у сельскохозяйственной птицы может достаточно эффективно решаться коррекцией микробиома пищеварительной системы с помощью правильно подобранных биологических добавок.

Рис. 3. Содержание E. cecorum в слепых отростках кишечника птиц родительского стада

Мы предположили, что в нашем исследовании на фоне снижения иммунитета у птиц вследствие вирусного           инфекционного бронхита  произошел дисбаланс  кишечной микрофлоры,    вследствие чего целостность кишечного барьера могла быть нарушена. На этом фоне печень утратила способность эффективно нейтрализовать бактерии и токсины, проникающие из кишечника, что привело к повышению восприимчивости организма к вторичным инфекциям. Для поиска решения проблемы было проведено исследование  микробиологического состава используемых на птицефабрике кормов и кормовых добавок. Оказалось, что имеющиеся проблемы — это во многом результат низкого качества пробиотика (европейского производства), применяемого  на бройлерах, а заражение A. radioresistens, вероятно, произошло             пероральным путем. Дело    в  том, что производителем заявлен следующий состав пробиотика:         Enterococcus          fаесium,  Bifidobacterium animalis,  Lactobacillus    salivarius.  Реальный     же состав препарата практически не соответствовал заявленному (рис. 6). Более того, в составе пробиотика в значительном количестве (10,5%!) выявлялись патогенные бактерии того самого вида, который был связан с падежом птицы, — Acinetobacter radioresistens.
Выпуск таких биопрепаратов — это лишь результат работы рынка и спроса со стороны потребителя.
В чем же причина несоответствия пробиотика?
Дело в том, что в погоне за удовлетворением потребительского спроса практически никто из производителей пробиотиков не желает тратить время и нести колоссальные финансовые затраты, так как грамотная разработка пробиотика с нуля до финального продукта занимает около 20 лет. Пробиотики, возникшие ниоткуда, — это своего рода лотерея, и никогда нельзя знать наверняка, соответствует ли состав паспорту качества и какой ожидается эффект. Поэтому к любой рекламе без отсутствия доказательной базы нужно относиться критически. Ошибки могут быть не только на этапе разработки, но и в процессе производства. Так, эксплуатация ферментеров, необходимых при производстве пробиотических бактерий, связана со многими факторами риска.
Рис. 5. Реальный состав пробиотика европейского производства методом NGS-секвенирования, %

Выводы

На наш взгляд, специалистам птицеводческих предприятий необходимо принять во внимание информацию об опасности новых патогенов E. cecorum и A. radioresistens для птиц и людей — потребителей продукции птицеводства, чтобы не пропустить возникшую угрозу. Полученные знания обосновывают необходимость разработки новых критериев в системе санитарно- эпидемиологического контроля продовольственного сырья и готовой продукции, в том числе на основе создания и внедрения высокочувствительных и эффективных методов молекулярно-генетического анализа. Одним из перспективных способов снижения распространения мультирезистентных к антибиотикам патогенов в птицеводстве является нормализация микробиома пищеварительного тракта птицы при помощи пробиотиков, обладающих высокой антимикробной активностью в отношении негативной микрофлоры. Тем не менее следует помнить, что разработка и производство пробиотиков — это сложные наукоемкие технологические процессы, требующие больших интеллектуальных вложений (иначе и быть не может, поскольку мы вмешиваемся в сложные процессы микробиологии, метаболизма и иммунитета животных). Поэтому перед покупкой стоит узнать чуть больше о производителе препарата, при этом не так важна страна производства.

Литература

1.   Liu, D. Characterization of a highly virulent and antimicrobial-resistant Acinetobacter baumannii strain isolated from diseased chicks in China / D. Liu, Z.S. Liu, P. Hu et al. // Microbiol Immunol. — 2016. — 60(8). — P. 533–539. doi:10.1111/1348-0421.12400.

2.    Wani, S.A. Isolation of acinetobacter iwoffii from broiler chicken with septicaemia in kashmir valley / S.A. Wani, I. Samanta,

M.A. Bhat // Medicine Indian Journal of Animal Research. — 2006. — P. 61–63.

3.   Crippen, C. Complete genome sequence of Acinetobacter radioresistens strain LH6, a multidrug-resistant bacteriophage- propagating strain / C. Crippen, S. Huynh, W.G. Miller et al. // Microbiology Resource Announcements. — 2018. — 7(5). — e00929-18. doi:10.1128/MRA.00929-18.

4.    Betts, G. Food Spoilage Microorganisms / G. Betts // Woodhead Publishing. — 2006. — P. 736.

Количество показов: 784
Автор:  Г. Лаптев, Н.Новикова, Е.Йылдырым, Д.Тюрина, Л.Ильина, А.Дубровин, Н.Тарлавин, В.Филиппова, ООО «БИОТРОФ»
Компания:  БИОТРОФ