Пробіотик для птахофабрики
Системи мікробіологічного моніторингу на птахофабриках можуть стати підґрунтям для створення ефективного аутопробіотика.
Мікроорганізми мають величезний вплив на все живе. Тривалий час мікрофлору асоціювали лише з етіологічним чинником інфекційних захворювань. Однак нині спеціалісти приходять до висновку, що необхідно вивчати властивості облігатних мікроорганізмів. Адже перший найбільший уплив мікробів на організм птиці відбувається на початку життя.
Пташенята мають стерильний шлунково-кишковий тракт. У процесі життєдіяльності відбувається його колонізація. І ті мікроорганізми, що першими це зроблять, матимуть основоположне значення в житті макроорганізму та сформують своєрідну регуляторну систему.
Вплив мікрофлори на кишківник
На процес колонізації кишківника впливає велика кількість факторів: санітарний стан приміщень, чистота повітря, мікробіологічна забрудненість і якість кормів, залишки дезінфектантів й антимікробних речовин на обладнанні та інвентарі тощо. Спочатку мікрофлора пташенят дужа мінлива й швидко змінюється, але згодом стабілізується. Мікроорганізми, що першими колонізують кишківник, є «мікробами-піонерами». Нині вчені вивчають їх вплив на подальше життя макроорганізму.
Мікрофлора ШКТ має істотний вплив на бар’єрну функцію кишківника. Низка дослідів зарубіжних учених вказує на її важливість у розвитку імунної системи.
Є постійна взаємодія між бактеріями у ШКТ, клітинами епітелію кишківника та клітинами імунної системи, і ця безперервна взаємодія має центральне місце в підтримці імунного гомеостазу. Бактеріальні та харчові антигени постійно взаємодіють із епітеліальними та дендритними клітинами. Ці клітини є першим бар’єром — імунною системою слизової оболонки, котра протидіє сапрофітній мікрофлорі. Тісний зв’язок між цілісністю кишкового бар’єра та імунною відповіддю було продемонстровано в дослідах, де штам Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) зменшував гіперчутливість і підвищену проникність кишківника щурів, спричинену коров’ячим молоком. До того ж пробіотичні бактерії модулювали вироблення епітеліальними клітинами цитокінів, тим самим пригнічуючи запальні реакції.
Підвищений інтерес до пробіотиків виникає внаслідок того, що їх можна застосовувати як альтернативу антибіотикам, що за своєю природою та механізмом дії є потужним дисбіозним інструментом. Стрімке зростання кількості останніх і безконтрольне та масове їх застосування спричиняє постійну мінливість біологічних властивостей як індигенної, так і патогенної мікрофлори.
У результаті аналізу літературних джерел установлено, що найбільшу кількість результатів наукових досліджень пробіотиків складають дані щодо їх дії з поліпшення функціонування кишківника та стимуляції імунної системи.
Пробіотики здатні зменшувати витрати на корми завдяки покращенню їх засвоєння організмом птиці, а також підвищувати її імунітет. Цікаві результати отримано в лікуванні в птиці діареї, спричиненої антибіотикорезитними штамами ентеробактерій.
Пробіотики — перевірений часом потужний інструмент для отримання екологічно чистої продукції птахівництва. Їх максимальна ефективність проявляється за умов належного санітарного стану приміщень, біобезпеки господарства, чистоти повітря, мікробіологічної чистоти та якості кормів, біозахисту окремих пташників, а також правильного підбору та застосуванню пробіотичних штамів (за результатами вивчення нормофлори) тощо. Обов’язковим аспектом безпечності застосування препарату на великій кількості поголів’я птиці є його державна реєстрація на території України.
Нормативне регулювання
У національному нормативно-правовому регулюванні питання реєстрації та обігу пробіотиків для птиці є правовий вакуум. А процедура реєстрації цих препаратів проходить відповідно до чинного законодавства. Відповідно до пункту 2 статті 66 Закону України «Про ветеринарну медицину» серійне виробництво ветеринарних препаратів (зокрема ветеринарних імунобіологічних засобів) проводиться виключно лише тих, що зареєстровані в Україні. Пунктом 2 статті 63 зазначеного закону заборонено реєструвати (перереєстровувати) ветеринарні препарати, що можуть спричинити шкоду ветеринарно-санітарному та епізоотичному стану або здоров’ю людей чи тварин. Отже, ветеринарний препарат, зокрема пробіотик, до початку його обігу на території України має пройти процедуру державної реєстрації.
За даними Державної ветеринарної та фітосанітарної служби України станом на початок 2014 року в Україні зареєстровано близько 76 препаратів, кормів і кормових добавок, що мають пробіотичний ефект. Із них: 16 — вітчизняного виробництва, 60 — зарубіжного. До того ж межа між лікувальним препаратом-пробіотиком, кормом із пробіотичним ефектом чи кормовою добавкою нині згладжена.
У медичній світовій практиці є чітке розмежування: препарат, що має у своєму складі пробіотичні мікроорганізми та який застосовують для профілактики й лікування шлунково-кишкових захворювань, пов’язаних із дисбіотичними явищами, а також продукт харчування (функціональне харчування), що містить у своєму складі пробіотичний мікроорганізм чи продукти його метаболізму (аналог у ветеринарії — корм чи кормова добавка).
Активні дослідження та розробка пробіотиків призвели до появи нових препаратів — пребіотиків і синбіотиків. Пребіотики — це не перетравні компоненти продуктів харчування, що ферментуються мікрофлорою товстого кишківника та стимулюють її ріст і життєдіяльність. Синбіотики — це препарати, отримані в результаті комбінування пробіотиків і пребіотиків. Також пробіотичні препарати поділяються на: монопробіотики (містять одим вид мікроорганізму) й асоційовані (містять асоціацію штамів декількох видів).
Залежно від призначення пробіотиків їх розділяють на гетеропробіотики — застосовують незалежно від виду тварин; гомопробіотики — лише для одного виду тварин; аутопробіотики — препарати, що виготовлені для конкретної тварини або групи тварин із штамів їх нормофлори.
Створення аутопробіотика
Ученими Державного науково-контрольного інституту біотехнології і штамів мікроорганізмів вивчено мікробіологічний «пейзаж» однієї з птахофабрик. У дослідженні звертали увагу на патогенні, умовно-патогенні та пробіотичні мікроорганізми, що циркулюють. Виділення та вивчення ізолятів проводили відповідно до загальноприйнятих методик. Мікробіологічне спостереження проводили протягом шести місяців.
Окрім умовно-патогенних мікроорганізмів було виділено 7 ізолятів, що належали до роду Lactobacillus. За своїми культуральними властивостями вони мали ріст (48 год інкубації) на агарі MRS у вигляді випуклих колоній 2–4 мм у діаметрі, непрозорі, молочно-білого кольору. У мазках спостерігали грампозитивні палички, поліморфні, розташовані поодиноко та попарно. На середовищах із карбонатом кальцію в ізолятів 3 та 7 було встановлено високу ступінь кислотоутворення (молочної кислоти).
У подальшому було визначено, що у всі ізоляти не мали каталазної та протеолітичної активності. Наступним етапом було визначення нешкідливості цих ізолятів. Дослідження проводили in vitro на білих мишах. Протягом 10 діб спостереження дослідні та контрольні тварини залишилися живими. Отримані дані свідчать про нешкідливість виділених культур. У результаті отриманих даних було вирішено зосередитися на ізолятах 3 та 7. У всіх ізолятів вивчено біохімічну активність, на основі якої за визначником бактерій Берджі було віднесено ізолят 3 до виду delbrueckii підвиду lactis, а ізолят 7 — до виду acidophilus. Отже, ізолят 3 отримав назву Lactobacillus delbrueckii subsp. lactisGKV 03, а ізолят 7 — Lactobacillus acidophilusGKV 07.
Оскільки ці штами нешкідливі та мають високу ферментативну активність, було досліджено можливість застосування їх як виробничих. Для цього за необхідне вважалося вивчити адгезивні (здатність колонізувати шлунково-кишковий тракт макроорганізму) та антагоністичні властивості, стійкість до кислот і жовчі, а також збереженість культур у середовищі культивування.
У результаті проведених досліджень установлено, що штами Lactobacillus delbrueckii subsp. lactisGKV 03 та Lactobacillus acidophilusGKV 07 мають середню адгезивну властивість (6–10 адгезованих клітин на поверхні одного еритроциту). Вони мали антагонізм до E. coli, Salmonella spp., Listeria spp., Campylobacter spp., Pseudomonas spp., а також Candida albicans. До того ж дослідні штами мали широкий діапазон стійкості до кислот, за рН 3,0–8,6 мікроорганізми розмножувалися та накопичувалася їх біомаса. Установлено, що середовище із 20% жовчі не пригнічувало розвиток зазначених вище штамів.
Під час зберігання культур Lactobacillus delbrueckii subsp. lactisGKV 03 та Lactobacillus acidophilusGKV 07 за умов побутового холодильника (+2…+8 ОС) протягом перших трьох місяців спостерігалося зменшення їх кількості на 0,5 lg, а ще через три місяці — 1,5 lg.
Таким чином, у результаті проведених досліджень установлено, що системи мікробіологічного моніторингу на птахофабриках є досить ефективними та в разі професійного запровадження можуть стати підґрунтям для створення аутопробіотика. Результати отриманих лабораторних досліджень показали, що штами Lactobacillus delbrueckii subsp. lactisGKV 03 та Lactobacillus acidophilusGKV 07 є нешкідливими, ферментативно активні, мають середню адгезивну активність, проявляють антагонізм до основних груп умовно-патогенної мікрофлори, стійкі до кислот і жовчі, а також мають тривалий термін зберігання за умов побутової холодильної камери.
Олександр Мачуський, канд. вет. наук
Державний науково-контрольний інститут біотехнології і штамів мікроорганізмів
журнал “Наше Птахівництво”, травень 2014 року
Усі авторські права на інформацію розміщену у журналі Наше Птахівництво та інтернет-сторінці журналу за адресою https://agrotimes.ua/journals належать виключно видавничому дому «АГП Медіа» та авторам публікацій, згідно Закону України “Про авторське право та суміжні права”.
При використання інформації з подальшим будь-яким відтворенням, републікацією, поширенням, переробкою, перекладом, включенням її частин до інших творів обов’язкове посилання на журнал Наше Птахівництво із гіперлінком https://agrotimes.ua/journals.
Використання інформації дозволяється тільки після отримання письмової згоди від видавничого дому «АГП Медіа».
Наше Птахівництво
