Опишіть способи застосування пробіотиків в тваринництві та птахівництві

Тваринництво завжди було і є стратегічною галуззю для будь-якої країни. Продуктивність птиці і тварин, якість м’яса, молока і яєць напряму залежить від фізіологічного стану тварин і птиці. Він в свою чергу визначається станом травної системи, складом мікрофлори кишечника. Ідея цілеспрямованої зміни складу симбіотичної мікрофлори шлунково-кишкового тракту належить засновнику вітчизняної мікробіології І.І. Мечникову. Сьогодні ця наукова передумова отримала широкий розвиток як в нашій країні так і за кордоном під назвою «замісна мікрофлора». Головними в цьому процесі являються бактерії, які отримали назву «пробіотики», що в перекладі означає «для життя». Пробіотики – це живі мікроорганізми і речовини мікробного походження.

І на сьогодні, світовий ринок пробіотичних мікроорганізмів (пробіотиків) являється одним з найбільш перспективних і оцінюється мільярдами доларів на рік.

Як ми вже зазначали, пробіотики – це живі мікроорганізми і речовини мікробного походження, що позитивно діють на здоров’я тварин через протиінфекційні захисні механізми, імуномоделюючу дію, підвищення бар'єрних функцій, метаболічні ефекти і позитивні впливи на моторику і функції кишечнику. Тож далі пропонуємо розглянути механізм їх дії, їх відмінність від антибіотиків, причини використання та їх переваги.

Механізм дії пробіотиків: пробіотики в кишечнику запобігають розмноженню несприятливих бактерій та їх впливу на організм, при цьому небажані бактерії витісняються, на відміну від антибіотиків, які вбивають не лише шкідливу мікрофлору, але і корисну, тому і не дивно, що в Україні використання антибіотиків, які стимулюють ріст, в процесі виробництва курячого м’яса заборонено чинним законодавством. Пробіотичні бактерії виробляють в кишечнику речовини, що запобігають росту небажаних бактерій, стимулюється захисна система самого кишечника та укріплюється імунітет самої тварини і птиці.

Відміна пробіотиків від антибіотиків:

 нульовий строк очікування, реалізацію товарної продукції можна здійснювати безпосередньо після використання;

 відсутнє звикання до препарату;

 він нешкідливий, навіть якщо концентрація препарату перевищує рекомендовані норми в кілька разів.

Основні причини використання пробіотиків:

1. низький рівень імунологічної реактивності та природної резистентності;

2. зниження життєздатності молодняка;

3. збільшення захворюваності та летальності;

4. для корегування дисбактеріозів;

5. для регулювання мікробіологічних процесів в стравохідному тракті;

6. для профілактики захворювань шлунково-кишкового тракту аліментарної та інфекційної етимології;

7. для прискорення росту молодняка і зменшення його відходу;

8. для підвищення біологічної повноцінності продукції.

Найбільшу ефективність пробіотиків відмічається при профілактиці інфекційних захворювань шлунково-кишкового тракту, особливо у молодняка сільськогосподарських тварин. В цих випадках пробіотичні препарати не лише згубно діють на збудників захворювань але і сприяють відновленню нормального мікробіоценозу кишечника.

Друга перевага пробіотичних препаратів в тому, що мікроорганізми, які входять до їх складу, в процесі відтворення в стравохідному тракті тварин і птиці продукують значну кількість біологічно активних речовин, а вони, в свою чергу, стимулюють природну резистентність організму.

З економічної точки зору найбільш важливо, що від використання пробіотичних препаратів збільшується приріст живої маси і збереженість молодняка, знижуються затрати корму, підвищується продуктивність тварин і птиці.

У птахівництві пробіотики використовують для збільшення продуктивності птиці в мінімальних дозах: близько 10⁶ або 10⁷ в 1 г. При цьому його вводять щодня, на протязі 1-2 місяців до отримання результату. Для пробіотику важливо постійно перебувати в порожнині кишечника в значній кількості для того, щоб отримати ефект.

В ході досліджень було виявлено, що використання пробіотичного препарату з високою концентрацією з перших днів життя курчат, сприяє нормальному формуванню мікрофлори кишечника, захищає організм від проникнення патогенної мікрофлори та їх токсинів, що в свою чергу впливає на покращення м’ясних якостей курчат: грудні м’язи по відношенню до живої маси в дослідній групі збільшилися на 1,2%; м’язи ножні, шкіра і кістки по відношенню до живої маси навпаки зменшилися на 0,4; 1,1 та 1,7% відповідно. Ці дані свідчать про те, що спостерігається позитивна кореляція між використанням пробіотичних препаратів та покращення м’ясних якостей курчат-бройлерів.

Використання такого пробіотичного препарату як «моноспорін» покращує збереженість курчат-бройлерів (рис. 1), знижує затрати корму на 1 голову (рис. 2), на 1 кг приросту (рис. 3).

«Моноспорін» розроблено на основі штаму «сінної палички», ізольованого з кишечнику здорової тварини. Механізм дії препарату полягає в тому, що штам, який входить до його складу продукує антибіотичну субстанцію з високим спектром антибактеріальної та протигрибкової дії. Синтезує лібази, лізацин, а також пектологічні і протеолітичні ферменти, які приймають участь як в дезінтеграції білку бактеріальних токсинів, так і в розщеплення клітковини, полісахаридів та підвищенні засвоюваності кормів.

Таким чином, аналіз зоотехнічних, виробничих, економічних показників та показників з забою курчат-бройлерів засвідчує те, що використання пробіотичних препаратів призводе до зниження конверсії корму, санбраку, підвищенню живої маси, виходу грудного м’язу та зниженню відкладень підшкірного жиру. Фізіологічний вплив пробіотичних препаратів безпосередньо пов'язаний з нормалізацією обміну речовин. А економічний ефект складає на кожну вкладену копійку 10 копійок прибутку на 1 кг приросту живої маси.

Аналогічний дослід було проведено в умовах промислового комплексу, де здійснюється раннє відлучення поросят (у 28 днів). Процес відлучення є для поросят стресом, який пов'язаний зі зміною умов утримання та зміною корму (з молока на корми рослинного походження). Слідством чого є зниження імунітету та захворюваності шлунково-кишкового тракту (діарея, диспепсія та ін.). Нами було запропоновано замінити антибіотичні препарати на пробіотики «моноспорін». Що сприяло покращенню фізіологічного стану поросят, зменшенню кількості захворювань, збільшенню енергії росту, а також зменшенню конверсії корму. Також в господарстві на 1 голову в групі дорощування з 28-70 днів витрачалося 6,38 грн. на ветеринарні препарати, з вводом «моноспоріну» витрати на 1 голову стали не перевищувати 3 грн., тобто витрати зменшилися майже вдвічі.

У сучасних умовах розвитку сільськогосподарського виробництва, розроблення та застосування нових профілактичних, лікувальних засобів, які могли б гарантувати зменшення втрат поголів'я і підвищення його стійкості до хвороб різноманітної етіології є досить актуа-льною проблемою [1, 6, 9, 12, 13]. Особливу увагу приділяють боротьбі із опортуністичними кишковими інфекціями [13, 3]. Значний рівень мікробної контамінації кормів та об'єктів оточуючого середовища призводить до випереджаючої колонізації кишечника новонаро-

джених тварин патогенними мікроорганізмами, що значно уповільнює і на-віть перешкоджає формуванню нормальної кишкової мікрофлори [2, 17]. Ра-зом з тим переведення тваринництва на промислову технологію утримання, годівлі, обмеження контактів тварин з ґрунтом, рослинами та іншими приро-дними чинниками, а також і нераціональне застосування антимікробних за-собів сприяють порушенню мікробних екосистем травного тракту і виник-нення дисбактеріозів. У свою чергу, це зумовлює порушення процесів трав-лення, обміну речовин, зниження резистентності та продуктивності тварин, розвитку шлунково-кишкових хвороб, особливо у молодняку.

Тому протягом останніх двох десятиліть у світі різко зріс інтерес до біо-логічних препаратів, що мітять стабілізовані культури симбіотичних живих мі-кроорганізмів або продуктів їх ферментації - пробіотиків. Цьому сприяв також бурхливий розвиток біотехнології і ліофілізаційної техніки. Термін “пробіотик” у західній медичній літературі все частіше визначається як “препарат мікробних клітин або їх компонентів з корисним впливом на здоров’я та самопочуття гос-подаря” [25]. Адже, нормальна діяльність багатьох систем організму тварин

значною мірою залежить від видового складу та міжвидового співвідношення мікроорганізмів, що заселяють їх з моменту народження [20]. Важливою функцією симбіотичних мікроорганізмів є їх неспецифічний 67захист кишечника від патогенних бактерій і вірусів, які володіють генетичнодетермінованими інвазивними властивостями. Місцева мікрофлора вступаю-чи в тісний контакт зі слизовою оболонкою кишечника і покриваючи поверх-ню товстим шаром, вона механічно оберігає її від проникнення патогенних мікроорганізмів [18].

Крім того позитивний ефект пробіотиків обумовлений їх участю у про-цесах травлення, метаболізмі, біосинтезі і засвоєнні білка та багатьох інших біологічно активних речовин. Завдяки ферментаційній активності (амілоліти-

чній, протеолітичній, целюлозолітичній та ін.) симбіотична флора здатна си-нтезувати багато біологічно активних речовин; органічні кислоти, спирти, лі-піди, вітаміни, особливо групи “В”. Всмоктуючись у кровоносне русло, бага-то хто з них активно беруть участь в енергетичному та вітамінному обмінах, відіграючи важливу роль у забезпеченні організму господаря нутрієнтами [5, 15, 16]. Органічні кислоти посилюють перистальтику і секрецію кишечника, чим сприяють перетравленню корму і підвищують резорбцію кальцію і заліза [26]. Поліфосфати бактерій беруть участь у перенесенні цукрів в клітину, ви-конуючи функцію гексокіназ. Разом з цим симбіонти здатні синтезувати метаболіти, що володіють антитоксичною дією. Так, болгарська палочка виробляє речовину, здатну нейтралізувати ентеротоксин кишкової палички, патогенної для свиней. Фло-ра бере участь і в інактивації - надлишку деяких травних ферментів, детокси-кації окремих ендогенних і екзогенних речовин [14, 19].

Антибактеріальна активність симбіонтів обумовлена здатністю продуку-вати спирти, перекис водню, молочну, оцтову та інші органічні кислоти, синте-зувати лізоцим і антибіотики широкого спектру дії. Вони можуть пригнічувати ріст інших видів також за рахунок більш високого біологічного потенціалу, швидкого розмноження і досягнення М-концентрації, більш короткої (lag-фази, зміни pH або окислювально-відновного потенціалу середовища [14, 22]. Згубну дію на патогенних мікроорганізмів симбіонти можуть проявля-ти за рахунок активації ферментів слини й підшлункової залози, а також сек-реції залоз шлунка і кишечника, декон'югації солей жовчних кислот [10]. Симбіонтна мікрофлора сприяє підвищенню загальної неспецифічної резис-68 тентності організму господаря, активно беручи участь в обмінних процесах, поставляючи йому життєво важливі пластичні речовини. Антагонізм кишко-вої палички забезпечується також продукцією бактеріоцинів (коліцинів). Найбільш виражена антагоністична активність виражена у ацидофільних ба-ктерій, біфідобактерії, молочнокислого стрептокока та інших. Завдяки тому що симбіотичні серотипи кишкової палички володіють перехресними антигенними властивостями з патогенними макроорганізмами, продукуючи імуноглобуліни по відношенню до перших, виробляється меха-нізм захисту і до патогенних серотипів, з яким ніколи не мали контакту [21].

Однак пробіотичний ефект спостерігається і при застосуванні неживих бактерій або їх ДНК [24].

Участь симбіотичних мікроорганізмів в білковому харчуванні є однією з основних їх функцій. У результаті складних біохімічних процесів, що про-тікають в шлунково-кишковому тракті господаря, мікроорганізми, засвоюю-чи поживні речовини які надходять, розмножуються, ростуть і швидко збі-льшують свою біомасу, а відмираючи, вони перетравлюються і засвоюються організмом [4, 7]. На сьогоднішній день, різні вітчизняні та іноземні фірми випускають пробіотики у вигляді сухих препаратів ліофільно висушених мікроорганізмів,

у чистому вигляді або в технічній формі з живильним середовищем. В якості наповнювача для перших використовують сухе молоко, сахарозу, а для тех-нічної форми - кукурудзяну, рибну або іншу муку. Останні більш зручні при груповому призначення тваринам з кормом. Багатокомпонентний склад (амінокислоти, вітаміни, ферменти, інші біологічно активні речовини) і різнобічну фармакологічну дію дозволяють застосовувати пробіотики з високим ефектом для профілактики і лікування шлунково-кишкових хвороб і дисбактеріозів, порушень обміну речовин (гі-повітамінози, анемії та ін.) регуляції післястресових станів , особливо в пері-

од технологічно обов'язкових заходів, коригування антимікробної терапії, попередження рецидивів хвороб, підвищення продуктивності та стимуляції росту тварин. Багато дослідників вказують на доцільність введення інших молочно- 69кислих бактерій для профілактики шлунково-кишкових хвороб молодняку вперші дні життя [23]. Так, при призначенні поросятам культури ентерококів значно знижуються розмноження ентеропатогенних штамів колібактерій, за-хворюваність і загибель тварин знижується (з 16,3 до 6,9%) [27]. У тваринництві та ветеринарії застосовують такі пробіотики як: біо-плюс 2 Б, Lactobifid, Fitobactrin, Эсид-Пак-4-Уэй В. С., Био-Мос та ін. Біоплюс 2 Б володіє широким спектром антагоністичної активності щодо патогенної та умовно-патогенної мікрофлори за рахунок вмісту в ньому комплексу спороутворюючих бактерій. Препарат стимулює ферментативні

процеси в кишечнику і підвищує природну резистентність організму тварин за рахунок специфічної діяльності спороутворюючих мікроорганізмів з від-новлення мікрофлори кишечника. При спільному вживанні з антибіотиками може спостерігатися часткове зниження ефективності препарату, але тільки на період лікування.

Живі бактерії сінної палички (Bacillus subtilis), приблизно 1 з 1000, за введення їх в шлунок, проникають у кров, лімфу, накопичуються у селезінці, лімфатичних вузлах, печінці, у вогнищах запалення. Важливо, що сінна па-

личка (Bacillus subtilis) не пошкоджує тканини, навпаки, стимулює регенера-тивні процеси. У тканинах, залежно від виду бактерій і їх місцезнаходження, бактерії зберігають життєздатність від години до декількох діб. У вогнищі

запалення вони виділяють біологічно активні речовини (антибіотики, проте-олітичні і цукролітичні ферменти, імуномодулятори тощо) і можуть справля-ти лікувальну дію. Руйнуючись, бактерії слугують джерелом антигенів для підтримання нормального рівня антитіл. Тому, пробіотик Біоплюс 2 Б сприяє підвищенню клітинної відповіді

крові, синтезу ендогенного інтерферону, а також він стимулює синтез загаль-них антитіл Ig A, Ig M і Ig G не лише у сироватці крові, але й у тонких киш-ках, що забезпечує неспецифічний захист організму від вірусів і більшості

інтеральних патогенів. У боротьбі з дисбактеріозами для нормалізації мікрофлори шлунково-кишкового тракту, формуванні біоценозів у його вмісті на думку вчених кра-щим є збагачення кишкової мікрофлори не однією культурою, а комплексом 70 підібраних штамів, здатних легко пристосуватися і прижитися в даному сере-

довищі проживання. Мультикомпонентні препарати, що містять два і більше видів бактеріальних штамів, будуть більш ефективними, ніж монокомпонентні пробіотики. Мультикомпонентні пробіотики можуть бути використані для за-хисту від різних факторів ризику. Тому, що відбувається зв’язування з різними видами рецепторів. Наприклад, добре відомо, що TLR-рецепторами, які екс-пресуються дендритними клітинами, властиве явище поліморфізму. Пробіоти-чні штами можуть проявляти властиві їм імунологічні ефекти тільки за умови зв'язування з TLR-рецепторами дендритних клітин. Можна припустити, що мультикомпонентні пробіотики будуть характеризуватися більш вираженим імуномодулюючим ефектом, так як вони зможуть зв'язатися з більшою кількі-

стю поліморфно-зміненими TLR-рецепторами [11]. До можливостей використання пробіотиків у дорослих тварин, котрі ма-ють сформований тип травлення і повністю заселений мікроорганізмами-симбіонтами травний тракт, слід підходити критично. Наприклад, у Чеському науково-дослідному інституті молока запропоновано препарат PROMA-S на основі молочних культур. Він містить 2•108 клітин Streptococcus і пропіоново-кислих бактерій в 1 г. Його рекомендовано для корів і відгодівельного молод-няку у дозі 50 г/гол на день. Нам відомо що 1 л рубцевої рідини містить понад 1014 бактерій. Звідси простими розрахунками можна знайти, що кожна нововве-дена бактерія припадає майже на 1 млн. рубцевих, які вже добре пристосовані до його умов і підтримують відповідну стабільність середовища. Приблизно в таких співвідношеннях може бути ситуація і в силажах. Тому вони і не прижи-ваються у рубці. Доведено, що багаторазове введення рубцевих штамів бакте-рій, яких пасажували у лабораторних середовищах поза травним трактом, також не дає бажаного ефекту. Тому використання пробіотиків у дорослих жуйних тварин не відкриває особливих шляхів до успіху. Певним винятком можуть бу-ти оногастричні тварини і зокрема, після лікування їх антибіотиками