Использование антибиотиков и пребиотиков в птицеводстве

1. Угроза от помета или "мина замедленного действия"

Вокруг проблемы гриппа птиц немало споров и шума. На ликвидацию очагов болезни, периодически вспыхивающих в разных концах нашей страны, направляются лучшие специалисты и немалые средства. Но на фоне тотальной вакцинации домашней птицы на частных подворьях и жестких карантинных мер никто, почему-то не вспоминает о помете. А ведь это мина замедленного действия.

По словам ректора Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина, академика РАСХН Евгения Воронина, один грамм помета, зараженного вирусом H5N1, способен заразить 1 млн голов птицы.

Помет - наиболее благоприятная среда обитания для вируса, - замечает ученый - Там он прекрасно зимует, а с наступлением весны начинает атаковать с новой силой. Перелетных птиц может и не быть, а заболевание возникает. От помета все наши беды, полагает Воронин.

Ветеринары часто связывают проблему гриппа птиц со способом хозяйствования. В России почти половина всей птицы содержится на личных подворьях или в маленьких фермерских хозяйствах, подсчитывает директор Департамента ветеринарии и животноводства Минсельхоза РФ Иван Рождественский. Птица эта содержится на открытых дворах, свободно-выгульным способом. И она совершенно не защищена от контакта с отходами жизнедеятельности диких птиц. А кто занимается дезинфекцией помета и подстилки на личных подворьях? Вот где скрывается огромный потенциал для распространения вируса гриппа птиц, обращает внимание представитель Минсельхоза.

Считается, что промышленные птицефабрики наиболее защищены от инфекции. Птица там содержится в закрытых помещениях с регулируемым микроклиматом, весь персонал и корма тщательно контролируются. Но от "навозной мины" не застрахованы и они.

- Ситуация с птичьим гриппом может оказаться неприятной для многих птицефабрик, - считает главный научный сотрудник научно-исследовательского и проектного института азотной промышленности и продуктов органического синтеза (ГИАП) Александр Балабушевич - Больной птичке достаточно пролететь над пометохранилищем и справить нужду, чтобы оно превратилось в мощнейший источник заразы.

По словам Балабушевича, проблемы с утилизацией отходов имеются на большинстве птицефабрик: "Быстро дезинфицировать и переработать сотни тонн помета, которые ежедневно образуются на промышленных фермах, позволяет лишь одна технология, но она освоена на единичных предприятиях. Остальные вынуждены складировать и хранить отходы неделями или даже месяцами, насыщая воздух вокруг птицефабрик соответствующими ароматами и различной микрофлорой".

Примеры печального развития событий уже имеются. Пока, правда, в дикой природе. В прошлом году на озере Убсу-Нур, что на границе Тувы и Монголии, в результате эпизоотии вируса H5N1 за одну неделю погибло более 3 тыс диких птиц только на российской части акватории, рассказывает директор НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского, академик РАМН Дмитрий Львов. В общей сложности погибли сотни тысяч диких птиц.

- Каждый бессточный водоем, куда попали фекалии зараженных птиц - это минное поле, - объясняет главный вирусолог страны - Весной больные и здоровые птицы снова пролетят над ними. И события в будущем могут быть даже более грозные, чем были, прогнозирует академик.

Молекулярно-генетические свойства проникшего на территорию России вируса свидетельствуют о его очень высоком патогенном потенциале в отношении домашних птиц и людей, - подчеркивает Львов - За полтора года он нисколько не снизил свою вирулентность. По данным НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского потенциал патогенности H5N1 даже выше, чем у вируса "испанки" (H1N1), унесшего в 1918 году около 50 млн человеческих жизней по всему миру.

Вирус гриппа птиц пока не передается от человека к человеку. Для того чтобы это произошло, не хватает двух нуклеотидных замен в геноме. Ученые знают, каких. И они не исключают, что рано или поздно может случиться беда - или вирус мутирует сам, или ему помогут.

Никакие карантины не спасут при возникновении пандемии, предостерегает Львов. Лучше вовремя обезвреживать мины, чем однажды подорваться на одной из них.

2. Повышение сохранности, яйценоскости и массы яйца у кур-несушек с использованием иммунобиостимулирующего препарата Фоспренил

В условиях промышленного содержания при высоком уровне стрессовых воздействий до 80% поголовья животных и птицы имеют вторичные иммунодефицитные состояния (Воронин Е.С. и соавт., 2002). Стрессы и иммунодефициты являются не только предшественниками многих заболеваний птицы, но и сами по себе вызывают патологические состояния различной тяжести и, как правило, снижают продуктивность (Соколов В.Д. и соавт. 1995).

Известно, что применяя средства, корригирующие иммунодефициты, можно одновременно оказать положительное воздействие на здоровье и продуктивность птицы и снизить потери в промышленном птицеводстве (Соколов В.Д. и соавт. 1995).

Корректировка иммунологических параметров до состояния нормы приводит к повышению продуктивности у сельхозживотных и птиц до 10-30% (Игнатов П.Е. и соавт., 2000) Для корректировки иммунологических параметров используются иммуномодулирующие препараты. По нашему мнению, наиболее интересными из них являются вещества - участники метаболических процессов организма, которые запускают собственные защитно-адаптационные механизмы.

Одним из таких препаратов является Фоспренил, действующим веществом которого являются фосфорилированные полипренолы, интегральные компоненты клеточной мембраны, участвующие в синтезе гликопротеинов клетками эукариотического организма. Для производства и коммерческой реализации используется 0,4% раствор фосфорилированных полипренолов, получаемых из хвои сосны. Фоспренил применяют для стимуляции естественной резистентности и иммунитета, активизации метаболизма, а также для повышения ответа на вакцины. При применении препарата снижается заболеваемость и частота поствакцинальных реакций, усиливаются прирост и привесы, снижаются затраты корма. Целесообразно использовать препарат для повышения эффективности профилактических мероприятий и повышения продуктивности животных и птицы. Кроме того, препарат эффективен в сочетании с комплексной терапией при лечении вирусных инфекций. Ранее была показана эффективность применения Фоспренила у телят, поросят, пушных зверей.

С профилактической целью в условиях благополучия Фоспренил применяют в дозе 0,05 мл\кг, инъекционно или с выпойкой. Препарат вводят курсом: взрослым один раз в месяц в период иммунодефицита, молодняку - на 1-й (2-й), 3-й (4-й) и 20-й (21-й) дни жизни и далее - один раз в месяц. Кроме этого, препарат вводят одновременно с вакциной при первой вакцинации в разных шприцах в разные точки.

С терапевтической целью препарат вводят в дозе 1,0 мл\кг внутримышечно или 0,5 мл\кг внутривенно, ежедневно в течение всего периода заболевания в сочетании с комплексной терапией.

В птицеводстве Фоспренил назначали цыплятам-бройлерам с профилактической целью, в профилактической дозе, по профилактическим схемам. Препарат вводили с выпойкой. Получили: повышение сохранности на 1,5-2% в условиях благополучия, и на 12% в условиях вспышки колибактериоза; увеличение количества иммунологически защищенного поголовья после вакцинации от болезни Ньюкасла - до 100%, от инфекционной бурсальной болезни - до 100%, от инфекционного бронхита кур - до 74%, повышение средней живой массы цыпленка при убое - на 7,4-8%, снижение затрат корма на центнер привеса - на 4-7%.

Полученные результаты позволили нам предположить возможность применения Фоспренила курам-несушкам для повышения сохранности и продуктивности.

Первые исследования на несушках были проведены в 2005 году. Несушкам давали Фоспренил в условиях благополучия для повышения сохранности и продуктивности. Продуктивность несушек оценивали по накопительному количеству яиц, яйценоскости и массе яйца. Первые данные были получены за пять недель наблюдения в период выхода на пик яйценоскости.

Птице в возрасте 17 недель в количестве 2200 голов в опытной и контрольной группе, при 3% яйценоскости начали давать Фоспренил в дозе 0,05 мл\кг с выпойкой. Курс состоял из трех введений в первый месяц: первое - во второй день после посадки, второе - через 48 часов после посадки, далее - на 21-й день после первого. В дальнейшем Фоспренил применяли один раз в месяц до забоя.

За первые пять недель наблюдения удалось снизить отход птицы с 1,2% в контроле до 0,67% в опыте, повысить накопительное количество яиц на18%, яйценоскость - на 7,2%, массу яиц - на 1,67 г в пользу опытной группы.

Экономическая эффективность от применения Фоспренила за 5 недель наблюдения у несушек - 4 рубля на каждый вложенный рубль.

Таким образом, стимуляция естественной резистентности и иммунитета, а также активизация метаболизма Фоспренилом у несушек приводит к повышению сохранности и яичной продуктивности.

Препарат Фоспренил способствует увеличению продуктивности несушек и может быть использован на птицеводческих предприятиях яичного направления продуктивности для снижения отхода птицы, повышения сохранности, яйценоскости, общего количества яиц и массы яйца.

3. Антибиотикочувствительность возбудителей кишечных инфекций сельскохозяйственной птицы

Заболевания желудочно-кишечного тракта занимают особое место среди всей патологии сельскохозяйственной птицы, так как зачастую усугубляются при погрешностях в кормлении и содержании и становятся особенно актуальны для молодняка птицы. Поэтому в условиях как промышленного, так и подсобного птицеводства особое внимание следует уделить организации ветеринарных мероприятий по борьбе с бактериальными кишечным инфекциям.

Анализируя данные исследований, можно отметить, что на птицефабриках страны широкое распространение имеют различные штаммы грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов, таких как Salmonella sp., Escherichia coli ., Proteus sp., Pasteurella multocida, Pseudomonas aeruginosa, в том числе имеющие множественную лекарственную резистентность (Lin et al., 1993). Эти же микроорганизмы обуславливают секундарные инфекции, осложняя, в частности, течение большинства вирусных и протозойных заболеваний. В этих случаях единственным выходом является рациональное использование надёжных и безопасных противобактериальных средств, и в первую очередь - антибиотиков.

Использование антибиотиков в птицеводстве (в отличие от животноводства) имеет ряд особенностей, при этом основным является практическая невозможность индивидуального применения препаратов. Очевидно, что антибактериальный препарат для птицеводства должен быть растворен в питьевой воде или смешан с кормом. Не менее важным моментом является низкая токсичность и хорошая переносимость используемого антибиотика. Однако в условиях птицеводческого хозяйства на первый план выступает чувствительность микрофлоры к используемым противомикробным препаратам. Последнее обстоятельство значительно осложняет выбор антибиотика для ликвидации вспышки желудочно-кишечных инфекций у поголовья.

С целью выбора наиболее рациональных схем противобактериальных лечебно-профилактических обработок нами были проведены исследования антимикробной активности некоторых препаратов, используемых в промышленном птицеводстве. Бактериологические исследования проводились на базе Пятигорской зональной ветеринарной лаборатории. В исследованиях использовались следующие противобактериальные препараты: левомицетин, полимиксин, тетрациклин, энрофлоксацин, фуразолидон, неомицин, стрептомицин, гентамицин, апрамицин. Изолированные из патологического материала от различных половозрастных групп кур штаммы возбудителей кишечных инфекций ( E. coli, Salmonella enteritidis, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Pasteurella multocida ) тестировались на чувствительность к препаратам методом серийных разведений согласно дозировкам, рекомендованным компаниями-производителями препаратов; результаты исследований обрабатывались статистически.

Максимальную противобактериальную активность в отношении изолированных штаммов сальмонеллы продемонстрировал апрамицин (d=28). Это согласуется с данными, полученными Wray et al. (1086) при исследовании антибиотикочувствительности полевых изолятов кишечной палочки и сальмонелл. Как показывают аналогичные данные по мониторингу возбудителя сальмонеллеза, практически 100% штаммов сальмонелл демонстрируют высокую чувствительность к апрамицину ( Wray et al., 1993; Cruchaga et al., 1999).

Максимальная противобактериальная активность в отношении изолированных штаммов синегнойной палочки наблюдается у апрамицина ( d=23). Неудовлетворительная эффективность фторхинолонов (в частности, энрофлоксацина) в отношении Ps. aeruginosa обусловлена быстро развивающейся устойчивостью синегнойной палочки к этой группе химиопрепаратов за счет мутаций в гене gyr A, блокирующих действие энрофлоксацина на ДНК-гиразу бактерий ( Brothers et al ., 2002). Следует отметить также нечувствительность изолированных штаммов синегнойной палочки к левомицетину, тетрациклину, стрептомицину и фуразолидону, что также объясняется исключительно быстрым развитием резистентности Ps. aeruginosa к этим противобактериальным средствам.

Таким образом, in vitro апрамицин (в отличие от других исследованных антимикробных средств) продемонстрировал исключительно высокую противобактериальную активность по отношению к наиболее распространенным возбудителям кишечных инфекций сельскохозяйственной птицы. Эти лабораторные данные подтверждаются успешным практическим опытом использования апрамицина в форме водорастворимого порошка как эффективного препарата в системе мер борьбы с бактериальными инфекциями желудочно-кишечного тракта у сельскохозяйственной птицы.

4. Пребиотики: новая стратегия лечения дисбактериоза кишечника

Доминирующая в современной терапии дисбактериозов стратегия лечения исходит из достаточно простой теоретической картины дисбактериоза в которой он описывается "всего лишь" как дефицит в микробиоте толстого кишечника "хороших" бактерий и избыток "плохих". Из этой картины следует еще более простая, логика терапии дисбактериозов: необходимо восполнить дефицит "хороших" бактерий внедрением (интервенцией) их извне с помощью пробиотиков (бактериальных препаратов).

Вместе с тем в последнее время все чаще и все громче раздаются голоса клиницистов ставящих под сомнение эффективность такого метода лечения и устойчивость терапевтического результата при использовании пробиотиков в терапии дисбактериозов (см. 1,2,3,4 и проч.). Таким образом, мы имеем дело с классической ситуацией научного кризиса, когда теоретическая картина мира вступает в противоречие с эмпирическими (в нашем случае - клиническими) результатами.

Все сомнения клиницистов в использовании пробиотиков в терапии дисбактериозов можно свести к трем тезисам:

Кишечная нормофлора в составе пробиотиков обладает плохой проходимостью через верхние разделы желудочно-кишечного тракта и не достигает толстого кишечника в количестве достаточном для достижения терапевтического эффекта.

Даже то незначительное количество нормофлоры, которое достигло толстого кишечника, плохо приживается в конкурентной среде патогенных микроорганизмов и не достигает своей экологической ниши на эпителиальном слое.

Видовой состав внедряемой с помощью пробиотиков микрофлоры не воспроизводит все видовое многообразие нормофлоры, подавленной при дисбактериозе.

При всей справедливости этих сомнений необходимо все же отметить, что, не затрагивая саму суть вопроса, а именно, онтологию (теоретическую картину) дисбактериоза, они не верно ориентируют микробиологов - разработчиков бактериальных препаратов. Отвечая на этот критический вызов врачей-клиницистов, микробиологи идут по пути "улучшения" бактериальных препаратов, конструируя так называемые пробиотики "второго" и "третьего" поколения. Создавая новые кислотоустойчивые штаммы бактерий, увеличивая видовое разнообразие внедряемой нормофлоры и проч. разработчики новых лекарственных средств, по нашему убеждению, не снимают обозначенную нами ситуацию научного кризиса, а лишь усугубляют ее. Кризисная ситуацию требует не косметического "улучшения" обветшавшего дома, а коренного пересмотра его фундамента и несущих опор. К счастью такая работа ведется.

Мы обращаем внимание читателей на труды (см. 5,6,7), к сожалению, мало известные в среде клиницистов, акад. РАМН выдающегося химика и микробиолога В.А.Доморадского и его учеников (В.Н.Бабина, А.В. Дубинина и др.), В этих работах описана сложнейшая картина симбиоза макроорганизма ("хозяина") и микробиоты. Анализируя физиологические, микробиологические, иммунологические аспекты этого симбиоза здесь особо подчеркивается роль физико-химических и биохимических факторов, без понимания которых не возможна ни одна сколь-нибудь ответственная работа по созданию лекарственных средств и схем лечения.

Так вот, не имея здесь возможности, сколь-нибудь детально изложить основные положения этого подхода, мы остановимся лишь на сути дела, которая заключается в том, дисбактериоз есть частный случай симбиоза микробиоты и хозяина и не может быть понят вне контекста всего многообразия их функциональных взаимоотношений. Дисбактериоз в этой картине характеризуется не только и не столько нарушениями в составе и численности микрофлоры кишечника, сколько иным типом молекулярного взаимодействия в системе "хозяин-микробиота".

Под воздействием тех или иных неблагоприятных факторов (стресс, сопутствующие заболевания, массивное медикаментозное воздействие, экологические факторы и проч.) действительно меняется инфраструктура микробиоты за счет уменьшения числа анаэробов и роста аэробов (в первую очередь условно-патогенных и патогенных). И в этом месте многие исследователи ставят точку, хотя "по жизни" следует весьма существенное продолжение: система теряет состояние гомеостаза. Микробиота, перерождаясь из союзника человека становится его врагом, выделяя против него "боевые отравляющие вещества" - в кровоток поступают нейротоксины, канцерогены, печеночные яды. Результатом всего этого оказывается развитие иммунного ответа организма-хозяина и отторжение микробиоты. Отношения в системе "микробиота - хозяин" приобретают взаимоагрессивный характер.

Эта взаимная агрессивность и есть то качественно новое состояние симбиоза макроорга-низма и микрофлоры, которым является дисбактериоз. И в этой картине дисбактериоза становится понятно, почему попытки клиницистов выправить положение, прибегая к бактериальным препаратам, обречены на провал: снять взаимную агрессию с помощью пробиотиков, то есть усилить позиции одной из конфликтующих сторон, это все равно, что бензином тушить пожар. И дело здесь совсем не в плохом качестве пробиотиков, которое нужно "улучшать" во втором, третьем, десятом поколениях. Более того, именно их плохое качество, их бесполезность, как это ни парадоксально, оборачивается во благо: не доходя до места боевых действий, пробиотики не могут усугубить взаимную агрессию человека и микрофлоры. Что же касается возможных возражений в наш адрес со ссылками на анализы, демонстрирующие улучшение микробиологической картины после приема пробиотиков, то мы здесь лишь отсылаем наших оппонентов к тезису проф. А.Н. Маянского: "считать анализ на дисбактериоз клинически бесполезным" (см.1)

Итак, имея дело с кишечным дисбактериозом, мы имеем дело с качественно новым состоянием симбиоза, которое характеризуется взаимной агрессивностью симбионтов. Такое представление о дисбактериозе, требует иной стратегии лечения и иного подхода к разработке лекарственных средств, основанных на прямом использовании многочисленных метаболических, регуляторных, иммунологических и других взаимоотношений в системе "хозяин - микробиота" и восстановлении этих связей, когда они оказались нарушенными.

Понятно, что лечение в этом случае должно строиться на стратегии примирения "враждующих сторон" и должно базироваться на использовании таких веществ, с помощью которых можно целенаправленно воздействовать на те или иные бактерии микробного пула с тем, чтобы они сами продуцировали для организма метаболиты, витамины, антибиотики и регуляторы. К таким веществам относятся пребиотики, активное изучение которых и использование в терапии дисбактериозов началось едва ли более 20 лет назад.

К пребиотикам относят полисахариды, относящиеся к классу b-гликанов, т.е. полисахариды, не гидролизуемые собственными пищеварительными ферментами организма и являющиеся пищевым субстратом анаэробной микрофлоры кишечника. К пребиотикам относится прежде всего лактулоза (коммерческие препараты Лактусан, Нормазе и проч.), инулин, фруктоолигосахариды, хитозан и др. Механизм их действия хорошо понятен: будучи неферментируемыми углеводами они в неизмененном виде легко достигают толстой кишки, где избирательно становятся промоутерами (стимуляторами роста и жизнедеятельности) нормофлоры микробного пула. То есть пребиотики, восстанавливая разрушенные звенья в системе молекулярного обмена "хозяин-микробиота", восстанавливают тем самым ее гомеостатическое состояние.

Вместо резюме. Новую стратегию лечения дисбактериоза можно сформулировать следующим, не вполне наукообразным, но тем не менее, точным образом: "Не заселять толстый кишечник человека чужеродной нормофлорой, а стимулировать развитие собственной нормофлоры, восстанавливая симбиотическое равновесие в системе "хозяин-микробиота".

Список литературы

1. А.Н. Маянский. Дисбактериоз: иллюзии и реальность. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия №2, том 2, 2000 г.

2. А.К. Машкеев. О новых подходах к коррекции дисбактериоза кишечника. "Педиатрия и детская хирургия Казахстана" №3, 2002 г.

3. А.И. Хавкин. Микробиоценоз кишечника и иммунитет, РМЖ, Том 11 № 3, 2003.

4. А.И. Хавкин. С.В. Бельмер, Н.С. Жихарева. Пищевые волокна в коррекции микроэкологических нарушений у детей. Лечащий врач, № 6, 2002 г.

5. И.В. Домарадский, В.Н. Бабин Т.Х. Хахоев и др., Противоречивая микроэкология. Рос. хим. журн. (ЖРХО им Менделеева), 2002, т. 46(3)

6. В.Н.Бабин, И.В. Домарадский и др., Биохимические и молекулярные аспекты симбиоза человека и его микрофлоры Рос. хим. журн. (ЖРХО им Менделеева), 1994, т. 38(6)

7. Молекулярные взаимосвязи между макроорганизмом и его микрофлорой в норме и патологии. Под ред. В.Н. Бабина. Москва, 2003.