Влияние пробиотического и йодсодержащего препаратов на гуморальные факторы иммунной защиты организма птиц

Влияние пробиотического и йодсодержащего препаратов на гуморальные факторы иммунной защиты организма сельскохозяйственных птиц

О.Ю. Ширяева, к.б.н, Оренбургский ГПУ;

В.В. Герасименко, д.б.н, профессор, Оренбургский ГАУ

Повышение продуктивных качеств сельскохозяйственных животных и птиц возможно только при глубоком изучении физиолого-биохими-ческих процессов, протекающих в их организмах. Для нормализации метаболических процессов используются пробиотические препараты. Они представляют собой стабилизированные культуры симбионтных микроорганизмов или продукты их ферментации, которые и способствуют росту данных микроорганизмов. Пробиотики оказывают своё позитивное воздействие на организм за счёт улучшения его кишечного микробного баланса.

Механизм действия пробиотиков основывается на свойствах нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта организма-хозяина, которая принимает участие в разнообразных физиологических функциях макроорганизма.

Микрофлора кишечника участвует в водносолевом обмене, в детоксикации экзогенных и эндогенных субстратов, деконъюгации жёлчных кислот и других конъюгатов. Она выполняет важную роль в регуляции сорбции и экскреции многих ионов, а также продуцирует ферменты, участвующие в метаболизме белков, углеводов, липидов, и биологически активные вещества. Микрофлора кишечника способствует и созданию колонизационной резистентности, защищает его слизистую от проникновения в кровь патогенных и условно-патогенных микроорганизмов [2, 3, 7, 8, 10, 12].

Одним из пробиотических препаратов является лактоамиловорин, разработанный под руководством профессора Б.В. Тараканова в лаборатории биотехнологии микроорганизмов ГНУ ВНИИФБиП сельскохозяйственных животных. Для приготовления этого пробиотика предложен новый антагонистический штамм Lactobacillus amylovorus БТ-24/88 (Патент РФ №2054478).

Отличительными особенностями штамма являются: способность к ферментации крахмала; устойчивость к хлорамфениколу, тетрациклину, стрептомицину и др.; продукция антибиотических веществ широкого спектра действия, ингибирующих бактерии родов Staphylococcus, Micrococcus, Streptococcus, Bacillus, Escherichia, Pseudomonas, Salmonella и некоторых видов лактобацилл; высокая толерантность к неблагоприятным факторам кишечника (жёлчи, этанолу); отсутствие патогенности, токсичности и токсигенности.

Однако введение в организм только одних пробиотиков не всегда может иметь достаточный эффект для повышения защитных функций организма. К жизненно важным микроэлементам относится йод, являющийся необходимым компонентом тиреоидных гормонов. В растительных кормах Оренбургской области содержание йода находится ниже оптимального значения, поэтому необходимо восполнять дефицит микроэлемента в виде подкормок в рационах животных и птиц [4, 6, 9].

Сегодня большое количество исследований посвящено определению эффективности воздействия пробиотиков и микроэлементов на продуктивные качества сельскохозяйственных жи-

вотных и птиц. Однако для повышения продуктивности необходимо обеспечить высокий уровень их естественной резистентности, что в конечном счёте, способствует увеличению сохранности поголовья.

Естественная резистентность — это способность организма противостоять неблагоприятному воздействию факторов внешней среды. Состояние естественной резистентности определяют неспецифические защитные факторы организма птиц, связанные с их видовыми, индивидуальными и конституциональными особенностями. Ещё необходимо назвать факторы, зависящие от климатических особенностей, условий кормления и содержания, а также от биологической полноценности комбикормов. При любых неблагоприятных условиях птицы испытывают стресс. Одним из проявлений стресса является увеличение в крови кортикостероидов, которые подавляют иммунную реакцию организма [1, 11].

Целью серии наших исследований явилось изучение влияния на естественную резистентность птиц пробиотика лактоамиловорина как отдельно, так и совместно с препаратами йода.

Экспериментальная часть работы проводилась на базе ЗАО «Птицефабрика «Оренбургская» и ОАО «Птицефабрика «Спутник» Соль-Илецко-го района Оренбургской области, лабораторные исследования — на кафедре химии ФГОУ ВПО Оренбургский ГАУ и на базе комплексной аналитической лаборатории ВНИИМС.

Для достижения поставленной цели сформировали три группы кур-несушек 15-недельного возраста кросса «Хайсекс коричневый» по 50 голов в каждой группе. Учётный период начинался с момента яйцекладки и продолжался 90 дней. В данном опыте использовали йодид калия, йо-дат калия и пробиотик лактоамиловорин, который содержит в 1 г жизнеспособных клеток Lactobacillus amylovorus БТ—24/88 — 1,8409 КОЕ.

Одна группа служила контролем, птицы в ней получали основной рацион. В 1-й опытной группе куры-несушки вместе с основным рационом получали йодид калия и пробиотик лактоамило-ворин. Птицам 2-й опытной группы в основной рацион вводили йодат калия и пробиотик. Лак-тоамиловорин добавляли в воду в дозе 0,3 г/л, а препараты йода вводили в комбикорм из расчета 1,0 мг йода на 1 кг комбикорма.

В другом эксперименте сформировали две группы (контрольную и опытную) гусей итальянской белой породы по 50 голов в каждой. Гусят выращивали с суточного до 30-дневного возраста в помещении, а затем — на пастбище. В процессе опыта проводились плановые ветеринарные мероприятия. Условия содержания и общий уровень кормления у гусят всех групп были одинаковыми. Различия заключались лишь в том, что гусятам опытной группы в течение первого

месяца жизни дополнительно скармливали лак-тоамиловорин в вышеуказанных дозах. В опыте использовали пробиотик с титром колониеобразующих единиц (КОЕ) в пределах 0,243— 4,26.1010 в 1 г.

Во время проведения опытов соблюдались рекомендуемые специалистами птицефабрик зоотехнические параметры. Птица имела постоянный свободный доступ к корму и воде.

Для суждения о степени неспецифической резистентности организма необходимо учитывать состояние реактивности этого организма как единого целого. Критериями оценки естественной резистентности организма птицы в нашем эксперименте служили такие показатели, как определение лизоцимной, бактерицидной активности сыворотки крови (БАСК), а также активности бета-лизина.

Показатели естественной резистентности определяли по следующим методикам: определение БАСК — по О.В. Смирновой и ТА. Кузьминой; содержание лизоцима в сыворотке крови — фо-тоэлектроколориметрическим методом; ускоренный метод определения активности бета-лизина

— по О.В. Бухарину [5].

В наших исследованиях количество форменных элементов крови кур опытных групп находилось в пределах физиологической нормы, что говорит об отсутствии патологических процессов в их организмах.

Бактерицидная активность сыворотки крови

— это интегративный фактор естественной резистентности гуморального типа, свидетельствующий о способности крови к самоочищению. В исследованиях кур-несушек наивысшая БАСК к суточной бульонной культуре Е.соН наблюдалась в опытных группах. В возрасте 18 недель БАСК крови имел значение 36,30±0,45%. За весь исследуемый возрастной период во всех подопытных группах птиц происходило повышение данного показателя, но в опытных группах он был выше, чем в контрольной группе. В возрасте 31 недели наивысшая бактерицидная активность сыворотки крови кур-несушек наблюдалась в 1-й и 2-й опытных группах и превысила контроль соответственно на 5,9 и 4,3%.

В исследованиях гусей с суточного возраста на протяжении всего исследования наблюдалось непрерывное увеличение БАСК как в опытной, так и в контрольной группе. Следует отметить, что уменьшение этого показателя происходило в возрасте 10 дней. Однако, начиная с 10-дневного возраста, применение пробиотика приводило к статистически достоверному увеличению БАСК, и в возрасте 150 и 180 дней различия с контрольной группой составили 7,43 и 7,53% соответственно.

Повышение БАСК свидетельствует о стимулирующем действии пробиотического препарата как отдельно, так и совместно с препаратами йода.

Лизоцим — фермент, широко распространенный в природе, обладающий свойством лизиро-вать живые и мёртвые клетки, причём в основном граммположительных микроорганизмов. Общим свойством всех лизоцимов является способность гидролизовать муреиновый каркас клеточных стенок бактерий.

За весь исследуемый период содержание ли-зоцима в сыворотке крови кур всех подопытных групп повышалось. Причём уровень данного показателя в сыворотке крови птиц 1-й и 2-й опытных групп был выше, чем в контроле, и разность составила 8,2 и 4,8% соответственно. По нашему мнению, такой скачок содержания лизоцима в сыворотке крови связан с повышением яйценоскости кур и наступлением пика яйцекладки.

Интерес вызывают данные возрастной динамики содержания лизоцима в сыворотке крови гусей (табл. 1). С суточного возраста (24,47±1,54 мкг/мл) как в контрольной, так и в опытной группах наблюдалось снижение концентрации лизоцима. Оно продолжалось до 60-дневного возраста, принимая значение 10,94±0,96 мкг/мл в контрольной и 12,56±0,65 мкг/мл в опытной группах. Затем наблюдался незначительный рост данного показателя, а в возрасте 150 дней — резкий скачок уровня лизоцима. Так, в контрольной группе содержание лизоцима увеличилось в 4,7 раза, а в опытной — в 4 раза (по сравнению со 120-дневным возрастом), составляя в опытной 58,72±0,07 мкг/мл и в контрольной 51,84±0,09 мкг/мл. За весь исследуемый период онтогенеза концентрация лизоцима в сыворотке крови гусей опытной группы была статистически достоверно выше, чем этот же показатель в контроле. В возрасте 180 суток разница составила 13,48%.

1. Содержание лизоцима, мкг/мл

Возраст, сут. Группа

контрольная опытная

1 24,47±1,54

10 20,56±0,85 24,42±1,23*

20 17,32±0,78 21,57±0,56*

30 14,07±0,38 17,86±0,52*

40 11,57±0,71 15,64±0,68*

60 10,94±0,96 12,56±0,65

120 11,03±0,82 14,78±0,71*

150 51,84±0,09 58,72±0,07*

180 49,41±0,04 56,07±0,06*

* — разность по сравнению с контрольной группой достоверна при Р<0,05

Бета-лизин является одной из важных бактерицидных систем сыворотки крови животных. Эта система отличается термостабильностью и избирательностью в отношении граммположи-тельных бактерий. Активность бета-лизина в

сыворотке крови кур-несушек (всех групп) за весь период эксперимента понижалась, однако в опытных группах данный показатель превышал значение в контроле. Так, в возрасте 31 недели в 1-й и 2-й опытных группах активность бета-лизина в сыворотке крови кур превышала показатель в контрольной группе на 3,1 и 2,1% соответственно.

В обеих группах гусей с суточного (30,44± 1,23%) до 120-дневного возраста наблюдалось монотонное снижение активности бета-лизина до уровня 6,31±0,56 % в контрольной и 8,51±

0.72. в опытной группах. В 150-дневном возрасте отмечалось некоторое повышение величины данного показателя. В возрасте 180 дней зарегистрировано резкое снижение активности бета-лизина в 3,4 раза в контрольной и в 4,1 раза в опытной группах.

Что касается различий в активности бета-лизина между группами гусей, то следует отметить: имела место тенденция к повышению значения данного показателя в опытной группе. Однако статистически достоверные различия отмечены в возрасте 60, 120, 150 и 180 дней, когда активность бета-лизина была выше на 20,14; 34,87; 30,3 и 8,3% соответственно.

Повышение активности бета-лизина в опытных группах кур-несушек и гусей свидетельствует о повышении устойчивости организма птиц к граммположительным микроорганизмам.

Таким образом, применение пробиотика отдельно и совместно с препаратами йода позволило повысить бактерицидную активность сыворотки крови, увеличить содержание лизоцима в сыворотке крови птиц опытных групп, но оказало не столь сильное влияние на активность бета-лизина, тем самым стимулировало естественную резистентность организма кур-несушек и гусей.

Литература

1. Болотников И.А., Конопатов Ю.В. Физиолого-биохими-ческие основы иммунитета сельскохозяйственной птицы. Л.: Наука, 1987. 164 с.

2. Данилевская Н.В. Фармакологические аспекты применения пробиотиков // Ветеринария. 2005. № 11. С. 6—10.

3. Егоров И. Научные аспекты питания птицы // Птицеводство. 2002. № 1. С. 18-21.

4. Ермаков В.В. Геохимическая экология как следствие системного изучения биосферы // Тр. биогеохим. лаб., 1999.

5. Иммунологические методы исследования в животноводстве / под ред. Р.П. Маслянко. Львов, 1987. 48 с.

6. Ковальский В.В., Струк М.И., Ладан А.И. Биогеохимичес-кое районирование и геохимическая экология. М.: Наука, 1985. 200 с.

7. Панин А.Н., Малик Н.И. Пробиотики — неотъемлемый компонент рационального кормления животных // Ветеринария. 2006. № 7. С. 3—6.

8. Тараканов Б.В. Механизмы действия пробиотиков на микрофлору пищеварительного тракта и организм животных // Ветеринария. 2001. № 7. С. 47—54.

9. Фисинин В.И. Кормление сельскохозяйственной птицы. Сергиев Посад, 2003. 375 с.

10. Фисинин В.И. Нужен комплексный подход к развитию птицеводства // Комбикорма. 2005. № 2. С. 4—6.

11. Яковлев Г.М., Новиков В.С., Хавинсон В.Х. Резистентность, стресс, регуляция. Л.: Наука, 1990. 238 с.

12. Fuller R. Probiotics in man and animals. A review // J. Appl. Bacteriol. 1989. V. 66. № 5. P. 365—378.