Снижение микробной нагрузки в стадах
Автор: В. Лавренова, маркетолог издательства «Сельскохозяйственные технологии»
Кормовые добавки, снижающие риск размножения патогенной микрофлоры в кишечнике, наряду с вакцинацией и соблюдением мер биобезопасности позволяют значительно минимизировать риски инфекций.
В хозяйствах с высокой концентрацией поголовья неизбежно циркулирует условно-патогенная микрофлора (бактерии, вирусы, грибки, простейшие и др.). В результате возникают инфекции не только с острым, но и с субклиническим течением; среди животных распространяется носительство болезней.
Ситуацию усугубляют приспособительные возможности патогенов формировать устойчивость к ряду химиотерапевтических препаратов и дезинфектантов, а также подавлять защитные реакции иммунитета скота и птицы (в том числе снижать концентрацию и сроки циркуляции в крови вакцинальных антител).
Молодняк наиболее подвержен заболеваниям органов пищеварения и дыхания. Это происходит из-за несовершенства органов и ферментной системы, недостаточного уровня материнских антител, массированного воздействия стрессов, а также микробного давления внешней среды, микотоксикозов или в силу иных причин.
Обеспечить высокую сохранность поголовья в данном случае возможно только комплексно. В рутинной практике кормления животных существенное значение приобрели добавки, способные снижать размножение патогенной микрофлоры в кишечнике и сокращать риски ее выделения во внешнюю среду.
Органические кислоты
Известно, что подавлять развитие бактерий в желудочно-кишечном тракте млекопитающих и птиц способны добавки на основе органических кислот. Среди их компонентов можно выделить кислоты, проявляющие санирующий эффект в отношении непосредственно кормов, а также соединения, используемые для подкисления корма и воды.
Действие органических кислот основано на непосредственном разрушении микробных клеток путем каскада окислительных реакций и создания рН, благоприятного для пищеварения и роста полезной микрофлоры в кишечнике (для птиц — и в зобе), а также активизации процессов перистальтики и сокоотделения в желудке и поджелудочной железе.
Антибактериальная активность кислот и их действие в отношении патогенов неодинаково и напрямую зависит от константы диссоциации. Сочетая органические кислоты с разными константами диссоциации, возможно достичь многоуровневой защиты желудочно-кишечного тракта от множества возбудителей заболеваний. Особенно у поросят, цыплят и телят, чей пищеварительный тракт несовершенен. Выраженными антибактериальными свойствами обладают сорбиновая, муравьиная, молочная, лимонная, уксусная и пропионовая кислоты. Активно подавляют развитие плесневых грибков пропионовая, сорбиновая, муравьиная, молочная, уксусная, а также лимонная кислоты (указаны в порядке убывания).
Для производства кормовых добавок важно учитывать не только противобактериальное действие кислот. Лимонная и янтарная кислоты улучшают энергетический и пластический обмен веществ животных. Молочная кислота оказывает противовоспалительное, антимикробное действие, а также способствует росту популяции нормотипичных молочнокислых бактерий в кишечнике. Пропионовая, масляная и уксусная кислоты улучшают барьерные функции кишечника (в том числе регенерацию и рост его ворсинок). Комплексное применение органических кислот и их солей позволяет создавать синергетические композиции с многофакторным полезным эффектом.
Санация кормов препаратами органических кислот уменьшает бактериальную обсемененность кормов и увеличивает сроки их хранения, позволяет осуществлять дезинфекцию комбикормовых заводов и кормовых линий хозяйств, автотранспорта, открытого силоса, предотвращая заражение кормов при контакте с поверхностями. Она также обеспечивает сдерживание развития плесеней.
Наиболее распространенными возбудителями, передающимися через фураж и комбикорма, являются ацидофобные бактерии Salmonella spp., а также Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157: H7 и Clostridium sp. Среди них могут быть штаммы микроорганизмов, устойчивые к действию антибиотиков, способные вызвать как клиническое течение заболеваний, так и носительство в стадах.
Ярко выраженным эффектом в отношении грамотрицательных бактерий (Escherichia coli, Salmonella, Listeria и др.), а также дрожжей обладают муравьиная, пропионовая и фумаровая кислоты, которые часто используются в средствах для санации кормов.
Органические кислоты подвергаются распаду в кислой среде желудка, поэтому нуждаются в защите, что учитывают производители. Компания Impextraco разработала многослойную защитную оболочку из растительных жиров, которая обеспечивает прохождение бутирата кальция через желудок без изменений и постепенное его высвобождение на протяжении всего кишечника.
 |
|
ТМ Велес Зоо |
При отсутствии термообработки кормов многократно возрастает опасность не только бактериальных, но и вирусных заболеваний, в том числе гриппа птиц, болезни Ньюкасла и др. Применяемые в составе кормовых добавок и обеззараживателей кормового сырья органические кислоты способны инактивировать вирусы с липидной оболочкой.
Кормовые добавки для продуктивных животных содержат свободные и буферизированные органические кислоты. Наиболее часто они включают сразу несколько соединений, обеспечивающих синергию компонентов. Свободные органические кислоты «работают» непосредственно в корме, желудке либо зобе (снижают буферную емкость кормов и рН химуса, активизируя выделение пищеварительных ферментов и отделение слюны, ингибируют размножение бактерий и непосредственно разрушают клетки патогенов). Буферизированные кислоты подавляют развитие патогенной микрофлоры уже непосредственно в кишечнике.
Вторыми по риску воротами инфекции для продуктивных животных является питьевая вода. На внутренних поверхностях систем поения осаждаются соли и образуется микробная биопленка (в том числе содержащая болезнетворные штаммы Escherichia coli, Clostridium, Campilobacter,Legionella, Klebsiella, Enteroсoccus и др.).
Формирование биопленок позволяет микроорганизмам адаптироваться к воздействию дезинфектантов и антибиотиков, посылать друг другу химические сигналы о возможности успешного размножения на субстрате.
При внесении в системы поения животных средства на основе органических кислот обеспечивают разрушение биопленок, стимулируют развитие ворсинок кишечника и рост полезной микрофлоры, улучшают аппетит и пищеварение животных.
При приобретении кормовых подкислителей важно избегать сомнительных поставщиков. Слишком низкие дозы органических кислот в контрафактной добавке в сочетании с факторами стресса (тепловой, вакцинальный и др.), а также несистемное применение добавок могут провоцировать формирование кислотоустойчивости ряда бактерий (в том числе у L. monocytogenes, Е. coli, S. typhimurium). Слишком высокая доза органических кислот и неправильно подобранная их комбинация в свою очередь вызывают повреждения слизистых желудка и кишечника молодняка, нарушают кислотно-щелочной баланс, приводя к ацидозу. Поэтому эффективность действия кормовых добавок на основе органических кислот определяет не только правильно подобранное сочетание этих компонентов, но и их оптимальная концентрация.
Короткоцепочечные и среднецепочечные жирные кислоты
Среднецепочечные кислоты — лауриновая, каприловая и каприновая кислота, а особенно их производные (моноглицериды), которые во много раз активнее самих кислот, проявляют выраженные антибактериальные свойства в отношении грамположительных бактерий (в том числе Streptococcus, Staphylococcus, Enterococcus, Clostridium, Listeria, Chlamydia). Данные соединения применяются для уничтожения вирусов с суперкапсидом (липидной оболочкой) — герпесвирусов, цитомегаловирусов, гриппа, РРСС и др.
Их механизм действия заключается в разрушении липидов и фосфолипидов оболочек патогенов.
Каприловая, каприновая и лауриновая кислоты не подавляют рост лактобактерий и молочнокислых стрептококков, бифидобактерий нормофлоры, как антибиотики, что является одним из конкурентных преимуществ данных добавок.
В кормлении животных распространение получила лауриновая кислота и ее производные. Лауриновая кислота способна проникать в молоко и молозиво, в итоге подсосные телята и поросята могут получить раннюю защиту кишечника от ряда патогенов.
Среднецепочечные жирные кислоты и их производные в кормлении животных используются как самостоятельно, так и в композициях с фитобиотиками и органическими кислотами. Данные соединения допускается сочетать с пробиотиками, ферментами, а также с антибиотиками.
Синтетическое соединение глицерол монолаурат (α-монолаурин) по результатам исследований in vitro, в 200 раз эффективнее лауриновой кислоты. Предполагается, что α-монолаурин неспецифически воздействует на многие системы передачи сигналов клеток через взаимодействие с плазматическими мембранами, а также подавляет выработку экзотоксина грамположительными бактериями, проявляет противовирусный эффект в отношении оболочечных вирусов, обладает противовоспалительным действием. Благодаря тому, что монолаурин не трансформируется в печени, достигается его максимально возможная концентрация в крови и лимфе, что обеспечивает мощный бактерицидный эффект. Монолаурин благоприятно влияет на иммунитет животных, что важно при инфекциях, вызывающих иммуносупрессию. Все это позволяет рассматривать моноглицериды как альтернативу антибиотикам.
Иммуномодуляторы
Введение в схемы профилактики и лечения вирусных и бактериальных инфекций иммуномодуляторов позволяет экономить дорогостоящие препараты и снижает риск выработки резистентности бактерий к антибиотикам, нивелирует развитие иммуносупрессии у родительского стада и молодняка.
Иммуномодуляторы очень разнообразны по химической структуре и механизму действия. В отношении многих препаратов накоплено достаточно исследований, которые позволяют их рекомендовать в скотоводстве, свиноводстве и птицеводстве, а также для лечения собак и кошек.
По происхождению иммуномодуляторы можно разделить на микробные (лизаты бактерий и части клеточных стенок), тимические и тканевые (пептиды тимуса, плаценты), костномозговые препараты, цитокины (интерлейкины и интерфероны), нуклеиновые кислоты (натриевая соль рибонуклеиновой кислоты), растительные препараты, химически чистые вещества.
Действие этих средств многофакторно и зависит от состава, дозы, спектра активности (некоторые средства особенно эффективны при профилактике и лечении вирусных инфекций, другие — против бактериальных и др.).
Пожалуй, одним из наиболее значимых преимуществ являются адъювантные свойства иммуномодуляторов, что уже подтверждено рядом исследований.
Фитобиотики
Ряд соединений, содержащихся в растениях (природные либо синтетические формы), могут быть также эффективны в качестве средств, контролирующих рост патогенной микрофлоры в кишечнике, а также добавок, улучшающих вкус и аромат корма, в результате чего активизируется секреция слюны, и выработка пищеварительных ферментов, увеличивается потребление корма.
Фенольные соединения образуются в результате метаболизма растений и участвуют в процессе защиты их от патогенов и растений-конкурентов, а также от иных стресс-факторов. По своей природе они являются антиоксидантами, иммуномодуляторами, противовоспалительными агентами и способны подавлять размножение вирусов и бактерий в пищеварительном тракте животных.
К фенольным веществам относятся флавоноиды (в том числе полифенолы), дубильные вещества и фенольные кислоты.
Действие фенола в отношении грамотрицательных и грамположительных бактерий заключается в нарушении проницаемости мембран, проникновении в митохондрии и снижении выработки АТФ, ингибировании синтеза бактериальной ДНК и РНК.
Фенолы и полифенолы блокируют выработку бета-лактамаз грамотрицательными бактериями при лечении пенициллинами.
Тимол и карвакрол проявляют одновременно бактериостатическое и бактерицидное действие, подавляют размножение кокцидий.
Эллаготанины разрушают «чувство кворума» патогенных микроорганизмов, что ведет к снижению численности колоний и их вытеснению нормофлорой.
Терпены нарушают транспорт ионов водорода в клетку бактерий и перекрывают транспорт ионов в клетке.
Эвгенол нарушает целостность мембран бактериальных клеток, делает их более проницаемыми и, следовательно, менее резистентными, а также блокирует рецепторы, позволяющие бактериям связываться с кишечным эпителием.
Коричный альдегид оказывает сильное бактериостатическое действие через истощение запасов АТФ и нарушение энергетического обмена у бактерий, ингибирует клеточное деление бактерий.
Изучена эффективность смеси активных метаболитов кормовой добавки Sangrovit — изохинолиновых алкалоидов (сангвинарина, хелеритрина, протопина, аллокриптопина), полученных из растения маклея сердцевидная. Данные алкалоиды подавляют воспаление и рост условно-патогенной микрофлоры в кишечнике, а также повышают усвояемость кормов и оказывают антистрессовый эффект.
В составе антибактериальных и антипаразитарных кормовых добавок для животных используются масла орегано, розмарина, маклеи сердцевидной, тимьяна, аниса, черного перца, гвоздики, стручкового перца, экстракт сладкого каштана и некоторые другие растения. Их внесение с кормом и водой позволяет контролировать рост E.coli, Salmonella typhimurium, Clostridium perfringens, Staphylococcus aureus,Candida albicans и других патогенов в кишечнике животных, в том числе возбудителей, устойчивых к антибиотикам. Эфирное масло орегано является, пожалуй, самым распространенным компонентом фитогеников, в том числе в составе российских кормовых добавок для профилактики диареи.
Широким спектром воздействия на бактерии, вирусы и грибки обладают природные соединения полифенолы.
Пекарские дрожжи
Антибактериальный механизм действия дрожжей заключается в конкуренции за субстрат, снижении рН рубца за счет образования органических кислот и выработки этанола, а также синтезе противомикробных соединений — микоцинов (ацидолин, ацидофилин, лактолин и низин), которые подавляют развитие сальмонелл, клостридий, кишечной палочки и кампилобактеров.
Компоненты клеточных стенок дрожжей маннаноолигосахариды (МОС) препятствуют прикреплению бактерий к стенкам кишечника, так как обладают сродством к белкам и гликопротеидам бактерий, что позволяет осуществить захват и вывод из организма болезнетворных бактерий.
В кормлении полигастричных животных в качестве противомикробных веществ используются живые пекарские дрожжи. Для моногастичных распространение получили инактивированные формы дрожжей.
Одним из эффективных способов контроля сальмонеллеза в птицеводстве может быть включение в рацион птиц дрожжевой фракции Сафманнан, способствующей снижению микробной нагрузки в стадах S. entritidis и S. typhimurium.
Пробиотики
Тотальное истребление патогенных бактерий химиотерапевтическими средствами в корне не решает проблему инфекций в животноводстве и птицеводстве, так как бактерии способны быстро приспособиться к неблагоприятным условиям и возможно замещение одного патогена другим, еще более опасным для человека и животных. Поэтому защита и формирование нормальной микрофлоры продуктивных животных в сочетании с вакцинацией, соблюдением мер биобезопасности является хорошей профилактикой желудочно-кишечных и респираторных заболеваний молодняка.
Действие пробиотиков обусловлено синтезом бактериоцинов, подавляющих рост болезнетворных бактерий и грибков, а также продукцией веществ, создающих оптимальные условия для развития нормофлоры кишечника, выработкой иммуномодулирующих агентов.
Антибактериальные молекулы активно синтезируют молочнокислые бактерии Streptococcus lactis, Bact. acidophilum, Lactobacterium bulgaricum, Lactobacterium casei, Pediococcus acidilactici и др., а также бациллы Bacillus subtilis и Bacillus megaterium.
Заселение кишечника молодняка болезнетворными бактериями может произойти сразу при рождении, поэтому необходимо уже с первых дней жизни позаботиться о введении пробиотиков в рацион животных. В организм птицы патогенная микрофлора (в том числе Salmonella spp., Escherichia coli O157: H7) способна проникнуть в кишечник еще на стадии эмбриона, поэтому цыплятам такие добавки жизненно необходимы.
В промышленном животноводстве и птицеводстве распространение получили термостабильные препараты и кормовые добавки на основе селекционных штаммов Bacillus subtilis, проявляющих высокую активность в отношении наиболее распространенных патогенов животных (клостридий, эшерихий, сальмонелл, пастерелл и кокцидий). В том числе запатентован штамм Bacillus subtilis PB6 (Kemin), который вырабатывает два вида специфических олигопептидов, нарушающих целостность мембраны клеток клостридий (Сурфактин А и Сурфактин В).
Отечественные компании уже давно изучают влияние Bacillus subtilis на здоровье и продуктивность животных и разработали ряд эффективных добавок.
Применение бактерий-антагонистов для выращивания животных в хозяйствах может осуществляться повсеместно. Средствами с пробиотиками рекомендуется санировать подстилку, кожу конечностей, половых органов, а также вымя и пуповину домашних животных, кожу рук персонала, снижая контаминацию бактериями.
Источник: tsenovik.ru