Эпизоотическое проявление паразитарных систем сапронозов в отдельных регионах РФ

53

На правах рукописи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора ветеринарных наук

Эпизоотическое проявление паразитарных систем сапронозов в отдельных регионах РФ (на модели иерсиниоза)

16.00.03 - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микологияс микотоксикологией и иммунология

Мамлеева Джемиле Аблаевна

Н. Новгород - 2008

Работа выполнялась на кафедре эпизоотологии и инфекционных болезней ФГОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия», в Управлении ветеринарии правительства г. Санкт-Петербурга, в ГУ «Санкт-Петербургская городская станция по борьбе с болезнями животных», ГУ «Санкт-Петербургская городская ветеринарная лаборатория» и лабораториях ветеринарно-санитарной экспертизы рынков города, в госветучреждениях и предприятиях по переработке, хранению и реализации продуктов животного происхождения Ленинградской, Вологодской, Волгоградской и Нижегородской областей.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В утвержденной в январе 2008 г. Правительством РФ концепции федеральной целевой программы «Национальная система химической и биологической безопасности РФ (2009-2013)» указывается, что защищенность населения и среды его обитания на территории РФ от опасных биологических и химических факторов не доведена до уровня, при котором отсутствуют недопустимые риски причинения вреда жизни и здоровью людей, окружающей среде и техносфере. На фоне значительного ухудшения санитарно-эпидемиологической, ветеринарно-санитарной, фитосанитарной и экологической обстановки в РФ, а также упадка ее биотехнологической и химической промышленности появились новые биологические и химические угрозы для национальной безопасности страны.

Стала очевидной возможность трансграничных заносов на территорию страны известных и неизвестных ранее неэндемичных патогенов и экопатогенов, несанкционированного применения в сельскохозяйственной практике различных средств защиты растений, потенциально опасных генно-модифицированных организмов, применения особо опасных биологических агентов и химических средств в террористических целях. В качестве основы государственной политики в РФ руководство страны считает необходимым совершенствование и упрочение системы химической и биологической безопасности.

Одним из главных разделов концепции является обеспечение биологической безопасности, обусловленное сохраняющейся угрозой заноса, возникновения и распространения опасных и особо опасных инфекций, связанной с неблагополучной эпидемиологической обстановкой в мире. По данным ВОЗ, только в течение двух последних лет зарегистрировано более 70 непредвиденных крупных вспышек инфекционных болезней, ежегодно в мире от инфекционных болезней умирают свыше 16 млн человек, за последние 50 лет только от 5 инфекций (СПИД, малярия, туберкулез, гепатиты В и С) умерли свыше 200 млн человек, а в РФ ежегодно регистрируется около 40 млн случаев инфекционных болезней. Сохраняется неблагоприятная эпизоотическая ситуация по ящуру, бешенству, ньюкаслской болезни птиц, классической чуме свиней. Не снижается угроза возникновения и распространения гриппа птиц.

Важной и не до конца изученной компонентой суммарной инфекционной патологии людей и животных являются и сапрозоонозы (И.А. Бакулов, 1991; Г.Я. Ценева, 1995-2002; Н.А. Рыбакова, 2004; В.Ю. Литвин, 1994-2000; К.В. Шумилов, 2005; Л.С. Каврук, 2005; Л.Ф. Зыкин, 2005; В.В. Сочнев, 2005; А.А. Алиев, 2005; и др.).

Трофические пути объединили человека, животных и обитателей Мирового океана и их разнообразных паразитов в экологические паразитарные системы, а возрастающие экологические и техногенные нагрузки на окружающую среду прямо или опосредованно - через продукты растительного и животного происхождения - оказывают и негативное воздействие на ее обитателей, в т.ч. и человека.

Либерализация формирования и наполнения продовольственного рынка РФ, межгосударственных потоков продуктов животного и растительного происхождения способствует увеличению степени эпизоотического и эпидемического риска в стране и ее отдельных регионах.

В этой связи возросла потребность совершенствования и усиления государственного ветеринарно-санитарного надзора за экологической и эпизоотолого-эпидемической ситуацией и безопасностью продовольственного сырья в регионах-поставщиках, на предприятиях по переработке, хранению и реализации продуктов животного и растительного происхождения.

Анализ данных литературы по эпизоотической и эпидемической ситуации пищевых сапронозов в условиях европейской части РФ подтверждает необходимость совершенствования эпизоотологического надзора за спонтанным их проявлением и разработки системы мер по снижению эпизоотического и эпидемического их риска, что и послужило основанием для выбора направлений исследований и темы данной диссертационной работы.

Цель работы. В сравнительном аспекте и динамике изучить природно-экологические, хозяйственно-технологические и социально-экономические условия и предпосылки формирования инфекционных паразитарных систем пищевых сапронозов (на модели иерсиниоза) в условиях Северо-Западного региона европейской части РФ, Среднего и Нижнего Поволжья, провести многофакторный анализ и изучить характер эпизоотического процесса пищевых сапронозов, пространственно-эпизоотического их проявления и на этой основе усовершенствовать региональную систему эпизоотолого-эпидемиологического надзора при основных пищевых сапронозах с учетом их экологического и эпизоотического риска.

Задачи исследования:

- изучить особенности природно-экологических и хозяйственно-технологических предпосылок развития животноводства и условия формирования нозологического профиля инфекционной и инвазионной патологии сельскохозяйственных животных в отдельных регионах европейской части РФ;

- изучить основные эпизоотологические параметры популяций сельскохозяйственных животных, роль и место пищевых сапронозов, в частности иерсиниоза, в формировании нозологического профиля заразной патологии сельскохозяйственных животных в регионе;

- изучить пространственно-временные и популяционные границы эпизоотического и межэпизоотического проявления инфекционной паразитарной системы иерсиниоза в изучаемых регионах;

- изучить спектр патогенности иерсиниоза, специфический механизм передачи возбудителей и условия их переживания в межэпизоотический период, причинно-следственные связи и источники контаминации пищевых продуктов иерсиниями;

- провести анализ манифестации иерсиниозной инфекции и методов ее диагностики в популяциях животных в условиях изучаемых регионов;

- научно обосновать и усовершенствовать региональную систему эпизоотологического мониторинга и мероприятий по профилактике спонтанного проявления пищевых сапронозов (на модели иерсиниоза).

Научная новизна. Впервые в сравнительном аспекте и в динамике на примере Вологодской, Ленинградской, Нижегородской и Волгоградской областей изучены основные эпизоотологические параметры популяций сельскохозяйственных животных, роль и место сапронозов, в частности иерсиниоза, в формировании нозологического профиля заразной патологии животных, особенности функционирования инфекционных паразитарных систем, соактантами которых являются сельскохозяйственные животные, мелкие свободно живущие млекопитающие, люди, патогенные бактерии рода Yersinia, а также окружающая среда (почва, вода, высшие растения). Изучены факторы, способствующие интенсификации эпизоотического проявления этих инфекций и контаминированию патогенами растений, кормов и продуктов животного и растительного происхождения.

Изучены манифестация и эффективность эпизоотологической диагностики иерсиниоза сельскохозяйственных животных при эпизоотическом его проявлении и в межэпизоотический период. Усовершенствована система эпизоотологического надзора и контроля за эпизоотическим проявлением этой инфекции, за качеством и биологической безопасностью продуктов животного и растительного происхождения.

Практическая ценность. Научно обосновано и практически подтверждено, что эпизоотическое проявление пищевых сапронозов и профилактика их эпидемической проекции - процесс управляемый.

Основные положения диссертации вошли:

- в методические рекомендации по дифференциальной диагностике бруцеллеза и иерсиниоза и мерам по их профилактике, рассмотренные, одобренные и рекомендованные к изданию МСХ РФ (№ 27-6-31/1078 от 08.05.03);

- в методические указания по лабораторной диагностике иерсиниоза животных и обнаружению возбудителя болезни в мясном сырье, молоке и растительных кормах, утвержденные управлением ветеринарии Федерального агентства по сельскому хозяйству МСХ РФ (5-1-14/971 от 3.10.05);

- в методические рекомендации «Эпидемиологический надзор за иерсиниозами», утвержденные главным государственным санитарным врачом по Вологодской области (МР-20/03);

- в учебно-методические издания:

· «Иерсиниозы животных (диагностика, меры борьбы)», «Эпизоотологический надзор при бруцеллезе (функционирование инфекционной паразитарной системы)», «Методология научных исследований в эпизоотологии», рекомендованные к изданию департаментом кадровой политики и образования МСХ РФ (№ 27-6-39/150 от 23.01.02);

· «Совершенствование организации и экономики ветеринарного дела» и «Экологическая и противоэпизоотическая защита современного животноводства», рекомендованные к изданию учебно-методическим объединением ВУЗов РФ по образованию в области зоотехнии и ветеринарии (№ 06-91 и № 06-92 от 25.01.07).

Основные положения, выносимые на защиту:

- пищевые сапронозы (в частности иерсиниоз) в изучаемых регионах являются постоянными ежегодными составляющими нозологического профиля заразной патологии сельскохозяйственных животных;

- уровень здоровья, воспроизводства, продуктивности животных и эпидемической угрозы при их инфекционных заболеваниях являются главными эпизоотологическими параметрами популяций сельскохозяйственных животных в изучаемом регионе;

- пространственно-временные и популяционные границы спонтанного проявления иерсиниоза являются показателями интенсивности и продолжительности его распространения в эпизоотическом и межэпизоотическом периодах;

- источником возбудителя иерсиниозной инфекции животных и людей являются зараженные животные, вода, почва и произрастающие на ней высшие растения и приготовленные из них корма для сельскохозяйственных животных, а также овощи и фрукты;

- в формировании заразной патологии сельскохозяйственных животных значительные роль и место принадлежат пищевым (кормовым) сапронозам (в частности иерсиниозу), манифестация которых характеризуется специфическим синдромом желудочно-кишечных расстройств, скрытым микробоносительством и развитием септического инфекционного процесса;

- усовершенствованная схема-модель эпизоотологического надзора и контроля при иерсиниозе в условиях Северо-Западного региона РФ является востребованной и эффективной.

Пути реализации. Результаты исследований могут быть использованы в разработке и усовершенствовании схем-моделей эпизоотологической диагностики и надзора при других сапронозах животных в других регионах РФ, а также в организации учебно-педагогического процесса при подготовке специалистов ветеринарной профессии.

Апробация работы. Тема диссертации, методические подходы, направления и результаты исследований доложены и обсуждены на заседаниях совета ветеринарного факультета ФГОУ ВПО НГСХА (2000-2008 гг.), на научно-практических конференциях по актуальным вопросам ветеринарии «Ветеринарная наука на рубеже веков» (Н. Новгород, 2001), «Инфекционные и инвазионные болезни животных в современных условиях» (Н. Новгород, 2004), на международном симпозиуме «Стратегия развития сельского и лесного хозяйства, сферы услуг в РФ и мире» (Н.Новгород, 2003), Международной научной конференции по итогам НИР в области ветеринарии и биологии (СПб, 2006), на заседаниях издательского Совета журналов «Ветеринарная патология» (М., 2004-2007), «Ветеринарная практика» (СПб., 2006-2007), «Практик» (СПб., 2006-2007), на межкафедральных заседаниях профессорско-преподавательского состава ветеринарного факультета ФГОУ ВПО НГСХА (Н. Новгород, 2007-2008).

Материалы диссертации опубликованы в 45 научных статьях, в том числе 13 в центральных изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации материалов докторских диссертаций, вошли в 4 монографии, рекомендованные МСХ РФ в качестве учебно-методических пособий для вузов при подготовке специалистов ветеринарной профессии.

Внедрение. Результаты исследований в 2003-2007 гг. под авторским надзором с положительным эффектом внедрены в госучреждениях и рынках 18 районов г. Санкт-Петербурга, в районных станциях по борьбе с болезнями животных Ленинградской, Вологодской, Волгоградской и Нижегородской областей, вошли в специальные научные издания «Экологическая защита окружающей среды при возникновении иерсиниоза животных» (Н. Новгород, 2001), «Эпизоотологический надзор при бруцеллезе (функционирование паразитарной системы» (Н. Новгород, 2003), «Эпидемиологический надзор за иерсиниозами» (Вологда, 2004), «Дифференциальная диагностика бруцеллеза и иерсиниоза и меры по их профилактике» (Н. Новгород, 2007), «Методические указания по лабораторной диагностике иерсиниоза животных и обнаружению возбудителя болезни в мясном сырье, молоке и растительных кормах» (М., 2005), «Методология научных исследований в эпизоотологии» (Н. Новгород, 2006), «Экологическая и противоэпизоотическая защита современного животноводства» (Н. Новгород, 2007), «Совершенствование организации и экономики ветеринарного дела» (Н. Новгород, 2007).

Структура и объем диссертации: диссертация изложена на 382 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 46 таблицами и 77 рисунками; состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований и их обсуждения, выводов и практических предложений. Список использованной литературы включает 645 наименований, в том числе 189 иностранных авторов.

Собственные исследования

Материалы, методы и объемы исследований

Работа выполнялась с 2001 по 2008 г. на кафедре эпизоотологии и инфекционных болезней ФГОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственным академия», в Управлении ветеринарии правительства г. Санкт-Петербурга, в ГУ «Санкт-Петербургская городская станция по борьбе с болезнями животных», ГУ «Санкт-Петербургская городская ветеринарная лаборатория» и лабораториях ветеринарно-санитарной экспертизы рынков города, в госветучреждениях и предприятиях по переработке, хранению и реализации продуктов животного происхождения Ленинградской, Вологодской, Волгоградской и Нижегородской областей.

С целью изучения нозологического профиля по заразной патологии животных, эпизоотического состояния по пищевым (кормовым) сапронозам проанализированы и подвергнуты статистическим исследованиям:

- данные, полученные лично автором при проведении эпизоотологических экспериментов, при осуществлении эпизоотологического надзора и контроля за развитием эпизоотического проявления экологических паразитарных систем при отдельных пищевых (кормовых) сапронозах на территории отдельных субъектов Федерации;

- данные учета, отчетности и статистических обзоров Управлений ветеринарии администрации г. Санкт-Петербурга, Ленинградской, Вологодской и других близлежащих областей, городской и районных станций по борьбе с болезнями животных, областных и районных ветеринарных лабораторий, лабораторий по ветеринарно-санитарной экспертизе пищевых продуктов, областных и городских центров Роспотребнадзора, предприятий перерабатывающей и пищевой промышленности, торговли, статистического управления РФ по городу Санкт-Петербургу и Ленинградской области за период с 1990 по 2007 г.;

- материалы экспертных оценок по ретроспективному и оперативному анализу противоэпизоотического обеспечения г. Санкт-Петербурга, Ленинградской и Вологодской, Волгоградской, Нижегородской областей;

- показатели лабораторного скрининга по наиболее часто встречающимся болезням животных, в том числе по пищевым (кормовым) сапронозам (листериозу и иерсиниозу) на территории Северо-Западного региона европейской части РФ;

- статистические обзоры по оценке нозологического профиля инфекционной и инвазионной патологии животных и людей (микробной и паразитарной контаминации окружающей среды в условиях г. Санкт-Петербурга, Ленинградской и Вологодской областей.

Проведен ретроспективный эпизоотолого-эпидемический анализ потенциальных и достоверно установленных факторов, снижающих экологическую и эпизоотическую безопасность и качество продуктов животного и растительного происхождения, по ветеринарно-санитарным показателям.

В основу работы положены комплексный эпизоотологический подход, включающий современные методы эпизоотологической диагностики и экологического контроля за биотическими и абиотическими компонентами окружающей природной среды, биологическое и линейно-радианное моделирование, а также методы современной прогностики: фактография, экспертные оценки, прямая, косвенная и инверсивная верификации. Бактериологические исследования на сапронозы проводили совместно с И.Л. Прошкиной (ГУ «Санкт-Петербургская городская ветеринарная лаборатория»).

Для прижизненной диагностики иерсиниоза материал от больных животных, не подвергшихся лечению антибактериальными препаратами, отбирали в стерильные пробирки (флаконы) с резиновыми пробками:

а) фекалии в количестве 2-3 г отбирали непосредственно из прямой кишки с помощью предварительно прокипяченного резинового катетера или в момент дефекации;

б) сборную пробу молока в количестве 10-15мл, отбирали выборочно от 15-20 коров стада после санитарной обработки молочной железы и сдаивания первых порций молока. В зависимости от поголовья коров на ферме количество сборных проб молока варьировало от 3 до 5. Молоко доставляли в лабораторию и исследовали в день взятия пробы. При отсутствии такой возможности пробы молока консервировали кристаллической борной кислотой (0,1 г на 10 мл) и исследовали в течение последующих 10 дней.

У животных, убитых с диагностической целью при подозрении в заболевании кормовыми сапронозами (иерсиниозом), исследовали содержимое тонкого и толстого отделов кишечника, паренхиматозные органы и кровь из сердца.

Пробы сывороток крови животных исследовали на наличие антител к Y. еnterocolitica, Y. pseudotuberculosis. При диагностических исследованиях титры антител определяли в динамике (в первые дни заболевания и через 14 дней). Скрининговые исследования с целью определения популяционных границ иерсиниозной инфекции проводили, как правило, однократно. Скрининговые исследования материалов от людей проведены по нашей просьбе в лабораториях Вологодского и Санкт-Петербурского центров федеральной службы Роспотребнадзора.

Материал от мелких свободноживущих млекопитающих (пробы органов и тканей) после тщательного растирания в ступке с песком и фосфатно-буферным раствором в асептических условиях переносили (1,5 мл) в среду накопления (5 мл). Инкубировали в течение 14 дней в холодильнике при температуре +4°С.

Пробы из объектов внешней среды (смывы с оборудования и ограждающих конструкций животноводческих помещения) в эпизоотических очагах иерсиниозной инфекции отбирали традиционным методом и помещали в среду накопления (5 мл). Воду открытых прифермерских водоемов и водоемов на пастбищах исследовали методом концентрации на мембранных фильтрах в соответствии с МУ № 2285-81 от 19.01.1981 г. Фильтры помещали в среду накопления и инкубировали в условиях холодильника (4°С).

Пробы кормов отбирали по общепринятой методике [ГОСТ-27662; 13496.0-80; Р57808-2001, Р1811-2001]. В 225мл среды накопления засевали 25 мл (г) исследуемого материала. Инкубацию проводили в тех же условиях, как указано выше.

Пробы мясного сырья, молока и сливок для бактериологического исследования отбирали - согласно ГОСТ 7269-79, Р50396.0-92, 13928-84; кормов растительного происхождения согласно ГОСТ 27662, комбикорма - ГОСТ 13496.0-80, картофеля - по ГОСТ - Р57808-2001, свеклы, капусты - по ГОСТ Р1811-2001.

Исследования проб материала на иерсиниоз, выделение и идентификацию культур иерсиний проводили в соответствии с методическими указаниями по лабораторной диагностике иерсиниоза животных и обнаружению возбудителя болезни в мясном сырье, молоке и растительных кормах (№ 5-1-14/971 от 3.10.2005 г.), при этом использовали жидкую селективную среду обогащения (и-бульон) и плотную дифференциальную диагностическую или селективную среду (агар Эндо), среду с желчью и индикатором бромметиленовым синим (СБТС) или среду для выделения иерсиний (г.Махачкала).

Ферментативные свойства односуточных культур (изолятов) иерсиний, выращенных на МПА при 25°С, изучали путем пересева на среды с углеводами и индикатором Андреде, с мочевиной по Кристенсену, на цитратную среду Симонса, среду Кларка, среду с фенолфталеином, среду с сульфатом железа и на бульон Хотингера. Определение патогенности выделенных культур проводили с использованием «тест-системы для идентификации патогенных штаммов Y. еnterocolitica» (сыворотка диагностическая к патогенным иерсиниям адсорбированная кроличья (СПИ) и сыворотка нормальная кроличья (НКС)). Учет реакции проводили в косопадающем свете на темном поле визуально. В случае положительной реакции с СПИ и отрицательной с НКС культуру Y. enterocolitica считали патогенной и относили к возбудителю болезни.

В сравнительном аспекте изучали разрешающую способность методов выявления возбудителя иерсиниоза традиционными приемами и с применением молекулярно-генетической диагностики - ПЦР при помощи тест-системы на ДНК Y. enterocolitica («Энтерокол») в соответствии с методическими указаниями (М., 2005).

Получение изолятов иерсиний при бактериологических исследованиях проводилось с использованием холодового обогащения проб в забуфуренном физиологическом растворе (среда Ющенко) при 4°С до 14 дней с периодическим высевом на среду Эндо через каждые 2-3 дня. В сравнительном аспекте для холодового обогащения использовали обычный изотонический раствор натрия хлорида без создания буферной системы при аналогичных сроках и температурных режимах инкубирования. Кроме того, использовали модификацию холодового обогащения путем помещения исследуемых проб в морозильную камеру на 30 мин. с последующим размораживанием и высевом на среду Эндо. Дальнейшее исследование проводили по общепринятым методам, основанным на получении чистой культуры иерсиний и ее идентификации по биохимическим свойствам как по классическому варианту, так и с использованием СИБ и ПБДЭ.

Определение популяционных границ иерсиниозной инфекции среди сельскохозяйственных животных проводили с использованием серологических исследований (РНГА) с кишечно-иерсиниозными эритроцитарными антигенными диагностикумами сероваров О:3 и О:9 Санкт-Петербургского НИИ вакцин и сывороток. Постановку РНГА проводили в соответствии с наставлением по ее применению в полистриоловых прозрачных с круглодонными лунками пластинах.

По результатам исследований определяли границы иерсиниозной инфекции и степень ее риска.

С учетом конкретных условий места и времени оптимизировали систему профилактических и противоэпизоотических мероприятий для ликвидации эпизоотических очагов инфекции и упреждения их эпидемической проекции по иерсиниозу в регионе.

Качество и состояние ветеринарно-санитарной и экологической безопасности продуктов растительного и животного происхождения, в том числе наполняющих продовольственные рынки региона, нозологический профиль «заразной» патологии животных и их микробной (паразитарной) контаминации изучали по материалам статистики и информации за период с 1990 г., а также по собранным лично материалам при проведении ветеринарно-санитарной и экологической экспертизы пищевых продуктов и эпизоотологических производственных экспериментов.

Факторы, снижающие безопасность и качество продуктов животного и растительного происхождения, изучали фактографическим методом, а также путем обоснования гипотез и согласования полученных данных с научными представлениями об этой проблеме.

Манифестацию спонтанных пищевых (кормовых) сапронозов (листериоза и иерсиниоза) в популяции сельскохозяйственных животных изучали по общепринятым в ветеринарии методам (Бакулов И.А.) по специально разработанной схеме основных морфо-функциональных отклонений в организме животных. Посмертную диагностику наиболее часто встречающихся инфекционных и инвазионных болезней животных, в том числе пищевых (кормовых) сапронозов, проводили совместно со специалистами лабораторий ветсанэкспертизы на продовольственных рынках г. Санкт-Петербурга и городской ветлаборатории, ветеринарными специалистами госветучреждений города, Ленинградской и Вологодской областей.

Апробацию и адаптацию усовершенствованных форм ветеринарно-санитарного надзора на предприятиях по переработке сырья и продуктов животного происхождения, а также на продовольственных рынках осуществляли в строгом соответствии с действующими правилами ветсанэкспертизы со специалистами Управления ветеринарии администрации г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Инструментальные исследования при проведении ветсанэкспертизы (биохимические, радиологические, микроскопические, макрометрические и др.) проводили в условиях лабораторий ветсанэкспертизы Кузнечного и других рынков г. Санкт-Петербурга, микробиологические исследования - в условиях городской и областной ветеринарных лабораторий в строгом соответствии с методическими указаниями по лабораторной диагностике.

Эпидемическую проекцию болезней, общих для человека и животных, в том числе пищевых (кормовых) сапронозов, изучали совместно со специалистами Вологодского областного и Санкт-Петербургского городского центров Роспотребнадзора. Результаты исследований методом аналогий группировали по конкретным показателям и соотносили с объективной оценкой качества и безопасности продуктов животного и растительного происхождения, поступающих для реализации на поднадзорные рынки города и области.

Нормативно-методическую и регламентирующую документацию по совершенствованию государственного ветеринарного надзора в условиях урбанизированных и сопредельных территорий разрабатывали совместно со специалистами Управлений ветеринарии администрации г. Санкт-Петербурга, Ленинградской и Вологодской областей.

Экспертные оценки результатов исследований, апробации и адаптации эпизоотологической диагностики и эпизоотологического надзора при пищевых (кормовых) сапронозах, ветеринарно-санитарных правил для продовольственных рынков г. Санкт-Петербурга обсуждали и обобщали на совещаниях при начальнике Управления ветеринарии администрации г. Санкт-Петербурга.

Основные положения диссертации использовали при разработке «Ветеринарно-санитарных правил для продовольственных рынков г. Санкт-Петербурга» (СПб., 2002 г.), методических указаний по лабораторной диагностике иерсиниоза животных и обнаружению возбудителя болезни в мясном сырье, молоке и растительных кормах (М., 2005).

Результаты исследований подвергали статистической обработке (Н.А. Плохинский, 1970), линейно-графическому и линейно-радианному моделированию (Хитоси Кумэ,1990).

Картографирование и территориально-временную и популяционную аппликацию результатов исследования осуществляли по общепринятым в биологии и ветеринарии методам.

Подробное изложение методик и хода эпизоотологических экспериментов представлено в соответствующих разделах диссертации.

В организации производственных эпизоотологических и экологических экспериментов, подготовке и оформлении разрешительной документации на их проведение, унификацию используемых методических подходов и приемов при проведении исследований, осуществлении экспертных оценок полученных результатов принимали участие специалисты госветслужбы г. Санкт-Петербурга, Вологодской, Волгоградской и Ленинградской областей, научные сотрудники ФГУ ВГНКИ и ВНИИВСЭ, ФГОУ ВПО НГСХА, которым автор выражает искреннюю признательность и благодарность за методическую и организационную поддержку и сотрудничество при выполнении данной диссертационной работы.

Автор выражает искреннюю признательность начальнику Управления ветеринарии администрации г. Санкт-Петербурга Ю.А. Андрееву за доверие и поддержку при выполнении диссертационной работы.

Результаты исследований

Многофакторный анализ причин, сдерживающих формирование и функционирование продовольственного рынка России в целом и ее отдельных регионов

Провели сравнительный анализ мониторинговых исследований развития АПК, социальных, экологических, экономических и эпизоотических причин, воздействующих на формирование безопасного продовольственного рынка в субъектах Федерации Северо-Западного и Приволжского федеральных округов РФ. Установили, что преобразование общественных отношений и передел собственности в РФ ускорили процесс капитализации сырьевой зоны продовольственного рынка, а экономические факторы стали главными рычагами управления его функционированием. Социальные, экологические и эпизоотические давления на сырьевую базу региональных продовольственных рынков оказались сдерживающими рычагами процесса их либерализации. Без должного государственного контроля действие этих факторов резко снижает безопасность самого рынка и реализуемых на нем продуктов. При отсутствии доказательной базы причин, снижающих качество и безопасность реализуемых продуктов, возникают несовпадения интересов органов государственного надзора и владельцев продукции. Либерализация рынка привела к расширению доступа поставщиков продуктов животного и растительного происхождения на региональные рынки из сопредельных территорий и других стран. Возникла острая необходимость усиления контроля за эпизоотической ситуацией в странах и регионах-поставщиках этих продуктов.

Изучили степень самодостаточности изучаемых регионов в формировании рынка продовольствия, для чего провели анализ состояния и направленности тенденций развития АПК, и в частности землепользования. Установили, что в Северо-Западном регионе только 12,1% земель используются как сельскохозяйственные угодья, а из них только 58,1% - под пашню. В Ленинградской области соответственно 38,9 и 61,8%, в Волгоградской - 25,4 и 67,2%. В Приволжском округе сконцентрировано 10,9 % общероссийских земель, используемых в сельском хозяйстве, из них 85,4 % - сельхозугодия (29,6% от общероссийского). Здесь 30,4% всей пашни РФ. В Южном федеральном округе находится 7,9 % земель России, используемых в сельском хозяйстве, 87,7% из них - сельскохозяйственные угодья (20,2% от общероссийского показателя), в т.ч. 56% составляет пахотный клин - 1?5 часть российского. В Волгоградской области соответственно 1,6; 93,3 и 68,2%.

Подтвердили неодинаковые условия и возможности субъектов Федерации в организации сельскохозяйственного производства и рациональной реализации возможностей как в прошлом, так и в современных условиях. В Приволжском и Южном федеральных округах сконцентрировано более 47% сельхозугодий и 49% пахотного клина России. Любые изменения в организации сельскохозяйственного производства в них в значительной степени отражаются на продовольственном состоянии страны в целом, на формировании национальной продовольственной программы на ближайшую перспективу.

Сохранение и дальнейшее развитие товарного сельскохозяйственного производства в этих округах будет отражаться не только на благосостоянии их населения, но и всей страны.

Результаты многолетнего мониторинга подтверждают нерациональность использования земель и природных богатств под воспроизводство биологических ресурсов, возрастает количество бросовых территорий, сокращается площадь пахотного клина, не до конца используются национальные возможности улучшения благосостояния населения в вопросах автономного обеспечения основными продовольственными продуктами и сырьем для перерабатывающей промышленности. Разработали схемы-модели, позволяющие определять уровень участия регионов в производстве сельскохозяйственной продукции РФ, рациональность использования природных ресурсов (земель) в воспроизводстве биологических возможностей продовольственного баланса регионов и России в целом.

С целью определения региональной продовольственной потребности провели анализ демографических явлений в регионах и в России в целом и установили, что при общероссийском сокращении населения в Южном федеральном округе оно возросло на 10,6% (на 2,7 млн человек).

За последние годы доля сельского населения в Северо-Западном регионе сократилась с 18,3 до 17,6%, в Ленинградской области с 34,0 до 30,5%, в Вологодской - с 34,1 до 30,8%. В Приволжском регионе доля сельского населения возросла с 28,8 до 29,2% при общем сокращении численности населения на 1 млн человек. За последние 17 лет численность населения Южного федерального округа возросла на 11,06%, увеличилась и доля сельского населения с 8,28 млн человек в 1990 г. до 9,73 млн в последние годы (на 17,5%).

В Волгоградской области относительная доля сельского населения ниже, чем в Южном регионе и РФ в целом. Полученные данные имеют прикладное значение для определения продовольственного баланса региона, перспектив развития аграрного сектора и исчисления общего дефицита в продовольственном обеспечении и продовольственной независимости.

Одновременно изучали возможности регионов в обеспечении продуктами животноводства собственного производства. Установили, что за последние 17 лет поголовье крупного рогатого скота в стране сократилось почти в 2,5 раза, с 57 до 24 млн. голов. Несколько восстановилась утраченная в первые годы перестройки молочная продуктивность коров. В Северо-Западном регионе поголовье крупного рогатого скота сократилось в 3,2 раза, в Ленинградской области - в 3 раза, в Вологодской - в 2,5 раза. В трех изучаемых регионах в настоящее время содержится 52,7% всего поголовья крупного рогатого скота России. Разработали линейно-графические модели состояния животноводства в изучаемых регионах. Установили, что во всех категориях хозяйств Северо-Западного округа производство молока сократилось на 47,8%, в Приволжском округе - на 27,6 и на 39% - в Южном федеральном округе. Значительное сокращение производства молока произошло в изучаемых субъектах федерации - Ленинградской, Вологодской, Нижегородской и Волгоградской областях соответственно на 41,2, 28,9, 45,0 и 53,1%. Подтвердили, что разрушение внутренней сырьевой продовольственной базы привело к дефициту продуктов животноводства в стране, необходимости их импорта из других стран и возникновению продовольственной зависимости России.

Продукты животноводства регионального производства как основа формирования продовольственного рынка

С целью получения объективных данных провели анализ производства и потребления продуктов животноводства в расчете на душу населения. Установили, что производство мяса в РФ за последние 15-16 лет сократилось на 74,2%: в Северо-Западном регионе - на 61,7, Вологодской области - на 54, в Южном регионе - на 82,6%, в Волгоградской области - на 86,1, в Приволжском - на 74,8 и в Нижегородской области - на 67,4 %. Значительно, от 27,6 до 53,3% (40,1±2,0), сократилось и производство молока.

Сокращение производства отразилось на уровне потребления этих основных продуктов питания населением России, и в частности мяса - на 30,7 %: в Северо-Западном регионе - на 32, в Ленинградской области - на 11,1, в Вологодской - на 22, в Южном федеральном округе - на 32,8, в Волгоградской области - на 32,9, в Приволжском регионе - на 28,8%. Снизилось потребление молока и молочных продуктов в расчете на душу населения: на 27,7 - в Приволжском, на 40,5 - в Южном и на 43,6 % - в Северо-Западном федеральных округах. Подтвердили, что за последние два десятилетия в РФ произошло резкое снижение производства продуктов животноводства, и как следствие, повсеместное снижение уровня душевого потребления этих продуктов. Все это указывает на то, что разрушительное процессы в АПК РФ породили дефициты в формировании и наполнении продовольственного рынка страны. Восполнение дефицита рынка продовольствия импортируемыми продуктами животного и растительного происхождения не смогло восстановить утраченного уровня потребления из-за снижения покупательной способности значительной части населения, более того - породило дополнительный эпизоотический и эпидемический риск и затраты на поддержание эпизоотической и эпидемической стабильности.

Одновременно изучили возможности быстрого восстановления утраченных позиций в развитии животноводства и установили, что параллельно разрушению промышленных технологий в животноводстве разрушалась и отрасль кормопроизводства и кормообеспечения. Только за 10 лет, с 1996 по 2005 г. включительно, уровень производства «собственных» грубых и сочных кормов сократился в 2,17 раза в сравнении с уровнем 1986-1990 гг. Сократилось производство сена естественных сеяных трав, силоса, кормовых корнеплодов. Тенденция сокращения производства «собственных» кормов не остановлена в условиях Северо-Западного, Приволжского и Южного федеральных округов. Здесь кормопроизводство как отрасль аграрного комплекса разрушена полностью. Производство кормовых корнеплодов сократилось в 12 раз. Установили выраженную зависимость наполнения продовольственных рынков в регионах от состояния кормопроизводства. Подтвердили, что с разрушением промышленных технологий в животноводстве и кормопроизводстве, ослаблением контроля за набором кормов в рационе значительно снизилась конверсия кормов в РФ в целом и в субъектах Федерации изучаемых регионов при производстве молока - на 5,6 и, мяса - на 10,8%: в Северо-Западном регионе - на 9,3 и 22,3%, Южном - на 20,3 и 2,3%, Приволжском - соответственно на 5,4 и 6,1%. Повсеместно снизился и уровень концентрированных кормов в рационах животных.

Смена организационных структур сельскохозяйственного производства отразилась на товарности животноводства. Сокращение (разукрупнение) крупных сельскохозяйственных предприятий, организация крестьянских фермерских хозяйств не смогли компенсировать производство и товарность животноводческой продукции. Перемещение производства мяса и молока в хозяйства населения значительно снизило производство товарной продукции. Подтвердили, что целый комплекс причин продолжает оказывать сдерживающее влияние на развитие АПК РФ и в настоящее время.

Эпизоотологический мониторинг за функционированием экологических паразитарных систем в сырьевой зоне регионального рынка продовольствия

Установили, что реструктуризация АПК и свобода организации рынка продовольствия расширили хозяйственно-торговые связи между территориями, формирующими сырьевую базу региона. Недостаточный госконтроль за этими связями и перемещениями продуктов животного происхождения порождает нарастание эпизоотической напряженности и возможность расширения границ возникающих эпизоотических очагов. Осуществляя эпизоотологический мониторинг в условиях изучаемых регионов, установили, что эпизоотическое состояние конкретных административных подразделений формируется под давлением эпизоотической обстановки на прилегающих территориях. Для подтверждения этого провели комиссионную экспертную оценку эпизоотической обстановки по объективным лабораторным показателям ареала возбудителей конкретных нозоформ на территориях изучаемых регионов. Установили, что здесь создались условия для ареала возбудителей 64 нозоформ, из них 54 - среди теплокровных животных. Эти данные нельзя расценивать как окончательные, т.к. ряд известных возбудителей, функционирующих на этих территориях, не учтены ведомственными информационными обзорами. Так, в них полностью не учтены данные об иерсиниозах. Установили, что экологической нишей возбудителей бактериальных нозоформ в 71,4% случаев является крупный рогатый скот, в 3,9 - овцы и козы, в 9,1 - свиньи, в 1,6 - лошади, в 11,9 - птицы и в 2,3% - другие виды животных.

Установили инфекции с полигостальным ареалом возбудителей (эшерихиоз, сальмонеллез, стафилококкоз, лептоспироз, иерсиниоз и пастереллез, а в отдельных субъектах Федерации бруцеллез, туберкулез, листериоз). Подтвердили, что чем выше уровень (степень) гостальности возбудителя нозоформы, тем шире, массивнее его территориальная аппликация.

Экологической нишей вирусных нозоформ в изучаемых регионах в 50% случаев также оказался крупный рогатый скот, а также животные других видов. В 25% случаев возбудители вирусных нозоформ оказались полигостальными. Важным компонентом заразной патологии животных в регионах являются инвазионные нозоформы, при значительной части которых ареал возбудителей также является полигостальным, с высоким уровнем не только популяционных, но и межпопуляционных границ эпизоотического проявления (диктиокаулез, стронгилятоз, фасциолез, эшерихиоз и др.).

Разработали схемы-модели ареала и экологической ниши возбудителей нозоформ, регистрируемых в изучаемых регионах, и подтвердили, что они здесь представлены неравномерно. Доминируют нозоформы, возбудителями которых являются многоклеточные паразиты (инвазии и инфестации) - 51,5%, в 31,3% случаев - бактерии, в 12,5 - вирусы, в 4,5% - микроскопические грибы.

Основные компоненты нозологического профиля заразной патологии животных в РФ и ее регионах

Установили, что в условиях РФ по количеству эпизоотических очагов и заболевших животных в популяции крупного рогатого скота из 41 доминируют 14 основных нозоформ, наиболее выраженные из них туберкулез, пастереллез, рабическая инфекция, сальмонеллез и эшерихиоз; в популяциях овец и коз - брадзот и энтеротоксемия, пастереллез, листериоз, некробактериоз; в популяции свиней - болезнь Ауески, гемосептицемия, листериоз, рожа, сальмонеллез и эшерихиоз, сибирская язва. Разработали схемы-модели нозологического профиля заразной патологии животных в РФ и подтвердили, что с их помощью можно определять роль и место конкретных нозоформ и осуществлять корректировку противоэпизоотических мероприятий в зависимости от степени риска.

Особенности формирования нозологического профиля заразной патологии животных в Северо-Западном, Южном и Приволжском федеральных округах

Установили, что нозологический профиль заразных болезней животных в условиях Южного федерального округа (на примере Волгоградской области) имеет выраженные региональные отличия, как от общероссийских, так и от других регионов. В популяции крупного рогатого скота он сформирован 12 нозоформами, из которых наиболее часто встречаются туберкулез (39,2%), бруцеллез (30,1%), а также рабическая инфекция (8,4%), сальмонеллез (7,2%); в популяции овец и коз - 8 нозоформами с территориальным доминированием псороптоза (41,4%), хламидиоза (20,7%) и анаэробной дизентерии, а по степени вовлечения сочленов популяции в эпизоотическое проявление - ценуроз (54,1%), эхинококкоз (17,6%); в популяции свиней - 10 нозоформами с территориальной доминантой сальмонеллеза (32,3%), пастереллеза (16,8%) и отечной болезни (16,9%). По популяционным границам доминируют пастереллез (57,9%), рожа (25%) и сальмонеллез (3,9%). Из общего количества нозоформ 59,5% регистрируются в популяции крупного рогатого скота, 51,2 - овец и коз, 54% - среди свиней. На основании установленных алгоритмов разработали линейно-графические схемы-модели нозологического профиля заразной патологии животных в регионе, позволяющие четко определять роль и место конкретных нозоформ в патологии животных.

Формирование нозологического профиля заразной патологии животных в Приволжском регионе (на примере Нижегородской области) обусловлено 39 нозоформами (95,1% от общероссийского уровня), из них доминируют сальмонеллез и эшерихиоз (41,6% эпизоотических очагов и 16,3% заболевших животных). Бруцеллез здесь регистрируется в 5,6 раза реже, чем по стране в целом, а вовлеченность популяции в эпизоотическое проявление бруцеллезной инфекции в 24,5 раза ниже, чем в целом по РФ. Ниже роль туберкулеза в формировании патологии животных: на 26% - по эпизоотическим очагам и на 40,9% - по уровню заболеваемости. Также ниже общероссийских алгоритмы участия в нозологическом профиле рабической инфекции, гемосептицемии и лептоспироза. На основе установленных в ходе исследования алгоритмов разработали и сконструировали схемы-модели нозологического профиля заразной патологии крупного рогатого скота в регионе и подтвердили его существенное отличие от общероссийского.

Роль и место иерсиниозной паразитарной системы в формировании заразной патологии сельскохозяйственных животных

Проведенным сравнительным анализом учетно-отчетной ветеринарной документации в изучаемых регионах и России в целом установить роль и место иерсиниоза в патологии животных не представлялось возможным. Однако проведенными скрининговыми исследованиями популяций животных удалось уточнить роль иерсиниозной инфекции в суммарной патологии животных в условиях Архангельской, Вологодской и Нижегородской областей. На первом этапе исследований установили иммунологические показатели иерсиниозной инфекции в популяции крупного рогатого скота в 0,04% случаев от числа исследованных, в 0,26 - в популяции свиней, 6,8 - в популяциях свободно живущих мелких млекопитающих, в 1,99% случаев - среди людей. Разработали схему-модель ареала возбудителя иерсиниозной инфекции в регионе и подтвердили его полигостальность. Совместно с Н.А. Рыбаковой бактериологическими исследованиями получено 815 изолятов иерсиний, в т.ч. 46,4% случаев от крупного рогатого скота, 3,3 - от свиней, 20,5 - от свободно живущих мелких млекопитающих и 29% - от людей.

Сельскохозяйственные животные как соактанты инфекционной паразитарной системы (ИПС) иерсиниоза

С целью изучения степени распространения иерсиниозной инфекции в популяциях сельскохозяйственных животных провели ретроспективную диагностику присутствия в их организме возбудителя.

Установили, что в базовых хозяйствах Вологодской области среди крупного рогатого скота 49,4%, реагирующих с иерсиниозными антигенами, и 6,9% - с псевдотуберкулезными: в популяциях овец и коз соответственно 18 и 6,7%; в популяции свиней - 76,7 и 28,6%. Из общего количества исследованных животных антитела к Y. enterocolitica установлены у 50,9±2,5%, к Y. pseudotuberculosis - у 14,9±0,7%. Разработали схему-модель ретроспективных показателей иерсиниозов у сельскохозяйственных животных и подтвердили, что иерсиниоз среди них функционирует как политипическая и полигостальная инфекция. Наиболее вовлеченной в эпизоотическое проявление этой инфекции оказалась популяция свиней. Изучили серологическую принадлежность иерсиний, выделенных от сельскохозяйственных животных, и установили, что выделенные от крупного рогатого скота иерсинии в 21,6% случаев принадлежат к серотипу О:3; в 10,2 - к О:4,33, в 26,7 - к О:5,27, в 9,0 - О:6,30, в 10,3 - О:7,8 и в 26,1% - О:9; в популяции овец в 6,2% - О:3, в 11,9% - О:9; в популяции свиней - О:3 (10,1%), О:4,33 (5,9%), О:5,27 (47,8%), О:6,30 (18,4%), 0:7,8 (16,9%) и О:9 (50,0%). Установленные научные факты подтверждают, что свиньи в большей степени, чем другие виды животных, являются экологической нишей и резервуаром Y. enterocolitica, а инфекционная паразитарная система иерсиниоза среди свиней является политипической.

Субпопуляционные границы кишечного иерсиниоза и псевдотуберкулеза среди свиней и крупного рогатого скота

В производственных условиях в хозяйстве, неблагополучном по иерсиниозу, на свиньях разных возрастов изучили иммунологические показатели и серологическую принадлежность иерсиний и установили, что серотиповая структура иерсиниоза (по данным скрининговых исследований) у свиней разных возрастов неодинакова.

У поросят до 1,5- мес. возраста иерсинии О:3 участвуют в инфекционном процессе в 9,2% случаев, в то время как среди свиноматок - в 54,5% (М=10,3±0,5%); серотипа О:4,33 - соответственно в 2,3 и 54,5%; О:5,27 - в 52,7 и 90,9%; О:6,30 - в 13,7 и 63,6% (М=18,3±0,8 %); О:7,8 - в 6,1 и 54,5 %, а О:9 - в 60,3 и 100% случаев. В 28,6±0,4% случаев эти животные реагировали и с антигенами Y. pseudotuberculosis (первого - 19,4% и второго - 9,2% серотипов). Подтвердили, что у взрослого свинопоголовья иерсиниоз является политипичным с преобладанием серотипов О:9, О:5,27 и О:6,30 Y. enterocolitica, а также Y. pseudotuberculosis 1-го серотипа; у поросят до 90-дн. возраста и поросят-сосунов с преобладанием серотипов О:5,27 и О:9.

В условиях Приволжского региона у новорожденных телят (до 15-дн. возраста) в этиологической структуре кишечного иерсиниоза преобладали Y. enterocolitica О:9 (77,8%), О:4,33 (55,6%) и О:3 (44,4%); у телят старших возрастов - О:5,27 (26,0%), О:9 (25,7%) и О:3 (21,2%).

Свободно живущие мелкие млекопитающие - соактанты ИПС иерсиниозной инфекции и хранители иерсиний в природных условиях

Совместно с Н.А. Рыбаковой и В.Н. Макаровой в различных ландшафтах Северо-Западного региона провели анализ результатов зоологических и иммунологических исследований свободно живущих мелких млекопитающих на иерсиниоз. Установили, что в этом регионе преобладают 17 их видов, в т.ч. серые крысы, домовые мыши, обыкновенные полевки и бурозубки, рыжие полевки, водяные крысы, полевые мыши и полевки-экономки. На их долю приходится 97% обитателей природных и хозяйственных биотопов. 14 видов этих животных (82,4%) вовлечены в функционирование ИПС иерсиниоза (у 13 видов - Y. enterocolitica и у 4 видов - Y. pseudotuberculosis).

Синантропные животные - соактанты инфекционной паразитарной системы иерсиниоза и основной резервуар возбудителя этой инфекции на территориях различных объектов АПК

Изучили плотность синантропных животных на объектах риска и провели бактериологические исследования специментов от синантропных животных. Установили, что плотность их популяций на объектах животноводства и овощехранилищах практически одинаковая и в 2,5 раза превосходит их плотность на объектах переработки продукции и в 1,8 раза - на объектах торговли. Из общего количества изолятов иерсиний, полученных от синантропных животных, - 44,1% от животных, отловленных на объектах животноводства, 39,8 - на объектах хранения овощей и корнеплодов, 5,9 - на объектах, перерабатывающих продукцию животноводства и растениеводства, и 16,2% - на объектах торговли. Самая высокая пораженность иерсиниями синантропных животных установлена на объектах животноводства (4,8±0,2%), в 2,7 раза выше, чем на объектах перерабатывающей промышленности.

Из общего количества изолятов 89,7% отнесены к Y. enterocolitica и 10,3% - Y.pseudotuberculosis. Все изоляты иерсиний, выделенные на объектах переработки и торговли, отнесены к Y. enterocolitica, на объектах хранения овощей соответственно 91,3 и 8,7%, на объектах животноводства - 83,3 и 16,7%. На основании полученных результатов исследований разработали схемы-модели алгоритмов эпизоотолого-эпидемического риска функционирования ИПС иерсиниоза в условиях изучаемых регионов.