В.Н.Афонюшкин, Т.В. Плотникова, ГНУ Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока СО Россельхозакадемии

Среди пробиотических штаммов относящихся к бактериям наиболее широко представлены грамположительные микроорганизмы – лактобактерии (L.plantarum, L.acidofllus, L. salivarius), бифидобактерии, пропионовокислые бактерии, микроорганизмы рода Bacillus (B.subtilis, B. lychineformis, B. pumilus). Энтерококки (E.faecium). Несколько меньше используются апатогенные грамотрицательные бактерии, например E.coli, A. jonsoni

Антагонистическая активность бактерий, обусловленная бактерицинами, чаще направлена на близкородственные группы бактерий ввиду однотипности пищевых потребностей и сходства экологических ниш. Соответственно, грамотрицательные бактерии чаще проявляют антагонистическую активность в отношении грамм отрицательных же бактерий (например: E.coli, Klebsiella pneumonia, P. vulgaris).

Лактобактерии и Bacillus вырабатывают бактерицины преимущественно активные в отношении грамположительной микрофлоры. Наиболее актуальны они в плане профилактики клостридиальных инфекций. Существуют исключения, например антибиотик колистин, активный в отношении грамотрицательной микрофлоры, и токсин синегнойной палочки, подавляющий рост лактобактерий. Есть штаммы продуценты с более широким спектром действия, например, L.reuteri.

Однако защитный эффект пробиотических штаммов в т.ч. и входящих в состав «Провагена» не ограничивается бактерицинами. Есть еще низкомолекулярные метаболиты, например, органические кислоты - молочная кислота, пропионовая и т.д. подавляющие рост токсигенных представителей грамотрицательной микрофлоры кишечника. Другим преимуществом является нейтрализация некоторых токсических продуктов распада белков (индол, скатол, кверцитин) которые вырабатывает преимущественно грамотрицательная микрофлора кишечника (P.vulgaris, E.coli, E. agglomerans). Поэтому развитая нормофлора кишечника снижает суммарную токсическую нагрузку на печень, обусловленную гниением белков в толстом отделе кишечника.

Существуют еще минорные низкомолекулярные метаболиты бактерий (SMOM) выполняющие регуляцию взаимоотношений между организмом хозяина и микрофлорой. Они делятся на SMOM ингибиторы и SMOM активаторы в зависимости от влияния на иммунную систему.

SMOM ингибиторы в умеренных количествах вырабатывают «хорошие бактерии»: лактобактерии, бифидобактерии, пропионовокислые бактерии. Когда таких бактерий в кишечнике много организм получает сигнал, что бороться с чужеродными антигенами в кишечнике не стоит, так как там все «свои». Активность иммунной системы подавляется, что предотвращает ее истощение.

SMOM активаторы вырабатывает преимущественно грамотрицательная микрофлора - E.coli, Proteus - и это служит сигналом для активации иммунной системы, формирование противовоспалительного статуса. Это повышает успешность борьбы с кишечной инфекцией и инфекциями, проникшими в организм, но может истощить иммунную систему. Одним из продуцентов SMOM активаторов может служить пробиотик «Проваген» на основе Bacillus subtilis.

Теперь мы можем поделить пробиотические штаммы на 2 большие группы – пробиотики активизирующие специфические и неспецифические реакции органов иммунитета и пробиотики аналогичные нормофлоре.

В условиях интенсивного птицеводства (особенно выращивания бройлеров) действие пробиотиков на основе Bacillus можно уподобить действию антибиотика и иммуностимулятора, с такими же плюсами и минусами.

Рассмотрим сравнительные аспекты применения «Провагена» и пробиотиков на основе лактобактерий (таблица 1).

Исходя из данных приведенных в таблице 1, можно сделать ряд основных выводов:

1. Одновременное применение различных пробиотиков, включающих и лактобактерии и Bacillus, вызывает недоумение, ведь механизмы действия основных компонентов диаметрально противоположны. Логичной схемой было бы их независимое друг от друга применение.

2. Особое значение с точки зрения применения пробиотиков на основе бацилл имеют первые дни жизни, в момент созревания иммунной системы, а также периоды, следующие за антибиотикотерапией, в первую очередь с целью профилактики реинфекций.

3. Имеет смысл применение «Провагена» совместно с антибиотиками, или, покрайней мере, частичное наложение курсов друг на друга, что позволит пролонгировать действие антибиотиков и повысить их эффективность.

Рассмотрим применение «Провагена» в схеме профилактических мероприятий в период антибиотикопрофилактики. С одной стороны мы заявили, что сам по себе «Проваген» нормофлору кишечника не восстановит, с другой стороны выраженные иммуностимулирующие эффекты «Провагена», оказываемые им на стенку кишечника, критически важны для профилактики реинфекции условно-патогенной микрофлоры кишечника, т.е. рецидивов заболеваний бактериальной этиологии на птицефабрике. Из каких источников тогда будет восстанавливаться сама нормофлора кишечника?

Во-первых, не каждый антибиотик способен вызвать дисбактериоз, наиболее опасны в этом отношении макролиды, хлорамфеникол, спектиномицин, клиндамицин и их комбинации. Антибиотики тетрациклинового ряда также редко вытесняют лактобактерии из кишечника, но к ним довольно чувствительны бифидобактерии.

Использование препаратов колистина, нитрофуранов чаще никак не сказывалось на нормофлоре и, соответственно нет никакого смысла ее корректировать.

Во-вторых, птица способна восстановить нормофлору из ее «остатков» в кишечнике и из подстилки, и это будут наиболее адаптивные к данному стаду птиц микроорганизмы. Следует отметить, что далеко не каждый пробиотический штамм способен адаптироваться к птице. Более того, некоторые виды лактобактерий вовсе не являются представителями нормофлоры кишечника птиц, поэтому их «перезаселение» посредством использования множества препаратов на основе лактокультур представляется не вполне оправданным.

Итак, «Проваген» необходим для профилактики рецидивов бактериальных инфекций и продления профилактического эффекта антибиотика. В случае применения «Провагена» вместе с антибиотиком мы можем рассматривать его как средство для усиления лечебного эффекта антибиотика. Мы все помним, что врач не лечит организм, а помогает ему излечиться. Применительно к антибиотикам это утверждение также верно, так как редко какой антибиотик способен полностью подавить активность бактерий в организме но, замедлив их активность, антибиотик нарушает равновесие в системе «паразит-хозяин» и за счет реакций со стороны иммунной системы происходит санация организма от патогенного микроорганизма. Использование «Провагена» в период антибиотикотерапии - это комплексный подход в терапии и профилактике бактериальных инфекций (в первую очередь желудочно-кишечного тракта, либо инфекций передающихся орально-фекальным путем).

Таблица 1.
Схемы использования двух основных типов пробиотических препаратов.

Показания к применению

«Проваген»

Пробиотик на основе лактобактерий/энтерококков

Формирование нормофлоры кишечника на начальных этапах выращивания – выпаивание в первые 5 дней жизни

Имеет значение для стимуляции процессов созревания иммунной системы желудочно- кишечного тракта

Не имеет смысла т.к. в этот период еще не сформировались условия в кишечнике цыпленка для размножения факультативно анаэробных лактобактерий и энтерококков

Формирование нормофлоры кишечника на начальных этапах выращивания 5-20 ней жизни, стимуляция процессов созревания иммунной системы

Имеет значение, но исключительно для стимуляции процессов созревания иммунной системы желудочно-кишечного тракта

Начиная с 20 дня в толстом отделе кишечника заканчивается формирование условий, благоприятных для накопления лактобактерий, соответственно, указанный период наиболее целесообразен для применения этого типа пробиотиков

Коррекция постантибиотического дисбактериоза у птицы

В классическом понимании Bacillus не являются нормофлорой кишечника и их применение уместно по другим причинам, к примеру, профилактика реинфекции

Безусловно, целесообразна до 20-го дня жизни, т.к. именно в этот период птица наиболее восприимчива к постантибиотическим дисбактериозам После 20-го дня – нет, т.к. обычно птица восстанавливает нормофлору в течение трех суток, особенно если содержание напольное

Профилактика реинфекции после обработки антибиотиками

Безусловно, показана

Также показана, если антибиотики применяются на фоне несформированной микрофлоры кишечника

Применение в период назначения антибиотиков

Да, с точки зрения пролонгации и усиления их действия, т.к. Bacillus данных видов не являются резидентной микрофлорой кишечника и даже если антибиотик в отношении них активен это никак не снизит их содержание в кишечнике

Существует немало штаммов устойчивых к ряду антибиотиков и немало антибиотиков не повреждающих лактофлору в принципе (например колистин, гиракса, фуразолидон), в этих случаях применение пробиотика также возможно

Как мы уже выяснили, одним из двух основных источников восстановления нормофлоры является подстилка. Однако одновременно с этим она же является и источником бактериальных инфекций, так как представляется идеальной средой для развития патогенной микрофлоры. Отсюда сама собой вытекает целесообразность использования антагонистических свойств Bacillus для санации среды обитания птицы. Исследование эффективности введения препарата «Проваген» в подстилку с целью подавления в ней условно-патогенной микрофлоры показало высокую эффективность пробиотика в сравнении с необработанной подстилкой и препаратом, специально предназначенным для обработки подстилки «Юрастатом», в отношении микроскопических грибов, синегнойной палочки, E.coli.

Таблица 2
Сравнительная эффективность подавления условно-патогенной микрофлоры подстилки препаратом «Проваген»

Пробы

«Юрастат»

«Проваген»

Контроль

Lactobacillus+Enterococcus

1

1,2х105 КОЕ/гр.

9х103 КОЕ/гр.

1,3х105 КОЕ/гр.

2

1,3х105 КОЕ/гр.

1,2х104 КОЕ/гр.

1,5х105 КОЕ/гр.

3

1,6х105 КОЕ/гр.

1,3х104 КОЕ/гр.

1,4х105 КОЕ/гр.

4

2,2х105 КОЕ/гр.

3,8х104 КОЕ/гр.

1,1х105 КОЕ/гр.

грибы

1

2х103 КОЕ/гр.

1х103 КОЕ/гр.

2х103 КОЕ/гр.

2

не обнаружено

не обнаружено.

6х103 КОЕ/гр.

3

не обнаружено.

не обнаружено.

3х103 КОЕ/гр.

4

не обнаружено.

не обнаружено.

8х103 КОЕ/гр.

общая бактериальная обсемененность аэробными бактериями

1

4,1х108 КОЕ/гр.

1,7 х107 КОЕ/гр.

1,8х109 КОЕ/гр.

2

2,5 х108 КОЕ/гр.

1,9х108 КОЕ/гр.

1,6х109 КОЕ/гр.

3

3,8 х108 КОЕ/гр.

8,5х108 КОЕ/гр.

2,4х109 КОЕ/гр.

4

5,4 х108 КОЕ/гр.

2,3 х108 КОЕ/гр.

3,6х109 КОЕ/гр.

обсемененность E.coli

1

1,6 х106 КОЕ/гр.

1 х106 КОЕ/гр.

>1х109 КОЕ/гр.

2

>1х109 КОЕ/гр.

6 х106 КОЕ/гр.

>1х109 КОЕ/гр.

3

3,8 х106 КОЕ/гр.

3,3 х106 КОЕ/гр.

>1х109 КОЕ/гр.

4

7,3 х106 КОЕ/гр.

5,1 х106 КОЕ/гр.

8,3 х108 КОЕ/гр.

концентрация P.aeruginosa

1

7,2 х104 КОЕ/гр.

2,5 х104 КОЕ/гр.

3,4 х105 КОЕ/гр.

2

8,4 х104 КОЕ/гр.

3,6 х104 КОЕ/гр.

5,8 х105 КОЕ/гр.

3

9,6 х104 КОЕ/гр.

3,9х104 КОЕ/гр.

6,2 х105 КОЕ/гр.

4

4,6 х104 КОЕ/гр.

1,1х104 КОЕ/гр.

8,3 х105 КОЕ/гр.

Хотелось бы обратить внимание на высококонцентрированную форму «Провагена». На сегодняшний день только этот вариант пробиотиков может быть использован для выпойки цыплятам первых пяти дней жизни. Одной из ключевых проблем, обусловливающих отход цыплят в первые пять дней жизни, является грязная вода. Именно в молодом возрасте птица пьет немного и вода в системе водопоения застаивается, по этой причине ввод в систему любой органики наиболее опасен именно в этот период т.к. количество патогенных бактерий, в первую очередь, синегнойной палочки будет максимально. Наполнители, используемые при производстве неконцентрированных пробиотиков, даваемых в этот период, являются одними из основных питательных субстратов для синегнойной палочки в системе водопоения, а значит, ведут к дополнительному риску вспышек бактериальных инфекций. Использование концентрированной формы «Провагена» позволяет снизить количество вводимой в систему водопоения органики (служащей питательным субстратом для роста биопленок и накопления гнилостных бактерий) от 100 до 10000 раз по сравнению с другими пробиотиками, имеющимися на рынке.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:
«Проваген» является представителем пробиотических препаратов созданный на основе активаторов иммунной системы желудочно-кишечного тракта и организма в целом. Поэтому уместно его сравнение только с пробиотиками, изготовленными на основе бацилл. Учитывая ярко выраженную антагонистичную активность по отношению к патогенной микрофлоре и иммуномодулирующий эффект, в промышленном производстве «Проваген» может быть использован как эффективное средство борьбы с влиянием патогенной микрофлоры на организм птицы, а также как средство, опосредованно влияющее на эффективность вакцинаций.

Естественные свойства штаммов бацилл, входящих в состав «Провагена», позволяют нам изменить привычное всем позиционирование пробиотиков, как альтернативы антибиотикам. «Проваген» можно и нужно считать самостоятельной частью ветеринарной схемы, помогающей оптимизировать использование антибиотиков, и способствующей профилактике антибиотикорезистентности патогенных микроорганизмов, циркулирующих на предприятии.

Несмотря на то, что пробиотик нельзя рассматривать как непосредственный стимулятор роста, при правильной диагностике возможных проблем и продуманном внедрении препарата в рацион птицы, мы можем добиться повышения основных зоотехнических показателей путем решения этих проблем и предотвращения их в будущем.

В сравнительном аспекте, следует обратить внимание на высококонцентрированные формы «Провагена» снижающие загрязнение воды по сравнению с препаратами аналогами в 100 – 10000 раз.

Следует рекомендовать внесение «Провагена» в подстилку.

Подготовлено по материалам «VIого Международного Ветеринарного Конгресса по Птицеводству» для webmvc.com