Влияние наночастиц серебра препарата арговит на антибиотикорезистентность бактерий при лечении мастита коров

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние наночастиц серебра препарата арговит на антибиотикорезистентность бактерий при лечении мастита коров

Шкиль Николай Николаевич, к.в.н., доцент

Нефедова Екатерина Владимировна, к.в.н., научный сотрудник

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук, г. Новосибирск, Россия

Бурмистров Василий Александрович, к.х.н., научный сотрудник

НПЦ «Вектор-Вита», г. Новосибирск, Россия

При диагностике субклинического, серозного и катарального мастита коров выделен широкий круг микроорганизмов, включающий роды Streptococcus (Str. disgalactiae, Str. agalactiae, Str. pyogenes), Staphylococcus (St. aureus, St. epidermidis) и E.coli. При терапии маститов коров препаратом арговит средний срок лечения животных составил 2,9+0,1, 3,3+0,3, 4,1+0,2 суток, что в 1,6, 1,9, 1,8 раза меньше по сравнению с препаратом спектромаст в контрольной группе. Изучено влияние препарата арговит содержащего наночастицы серебра на антибиотикочувствительность у выделенной микрофлоры при лечении субклинического, серозного и катарального мастита коров. Проведенные исследования по определению антибиотикочувствительности выделенных микроорганизмов после лечения мастита коров показали зависимость результатов, как от применяемого препарата, так и от клинической формы течения болезни. Установлено, что применение спектромаста вызывает выраженное снижение к 19 (76%) препаратам при субклиническом, 24 (96 %) серозном и 23 (92 %) при катаральном маститах. Также отмечено, что с развитием патологического процесса наблюдали рост появления ранее отсутствующей резистентности к антибактериальным препаратам при субклиническом 6 (24 %), серозном 7 (28%), катаральном 8 (32 %) маститах коров. В то время как, при использовании арговита, выявлен рост антибиотикочувствительности к 21 препарату (84 %) при субклиническом 24 (96 %) при серозном и 23 (92%) катаральном маститах. При терапии субклинического мастита в опытной группе установлено незначительное снижение к 4(16 %) препаратам

Ключевые слова: микроорганизм, наночастицы серебра, антибиотикочувствительность, антибиотикорезистентность, молоко, мастит

Введение. Маститы наносят большой ущерб молочному скотоводству, который складывается из снижения продуктивности коров и ухудшения технологических свойств молока, вынужденной выбраковки животных по причине гипо - и агалактии, а также заболеваемости телят вследствие потребления ими молозива, содержащего условно-патогенную микрофлору, затрат на ветеринарные мероприятия [1, 2].

Широкое применение антибактериальных препаратов в ветеринарии и медицине обусловило появление к ним полирезистентности у патогенной и условно-патогенной микрофлоры. Установлено, что на уровень антибиотикочувствительности микроорганизмов могут влиять широкий круг химических и лекарственных веществ (гормоны, витамины, минеральные соли, органические и неорганические соединения) [3, 4].

Общими недостатками лечения коров при маститах антибиотиками являются браковка молока после лечения, стихийная селекция антибиотикоустойчивых штаммов микроорганизмов, снижение молочной продуктивности вследствие дистрофии ткани вымени в результате переболевания маститом [5, 6]. арговит лечение мастит корова

В соответствии с Техническим регламентом Таможенного союза 033/2013 о «Безопасности молока и молочной продукции» от 09.10.2013 № 67, повышает требование безопасности к санитарному качеству молока и ограничивает остаточное содержание антибактериальных веществ в получаемой продукции, что обусловливает поиск новых методов лечения и профилактики маститов коров [7].

Использование нанотехнологий в фармакологии позволяет изменить свойства исходных веществ, повысить их специфическую активность, биодоступность, растворимость и ряд других показателей, однако их терапевтические свойства и влияние на персистентные характеристики микрофлоры, такие как антибиотикочувствительность и антибиотикорезистентность ещё мало изучены.

Цель исследования - изучить видовой состав микроорганизмов, изменение их антибиотикочувствительности при терапии мастита коров препаратом содержащий наночастицы серебра в сравнении с антибактериальным препаратом.

Материалы и методы исследований. Для изучения роли условно-патогенной микрофлоры в этиологии маститов проведено клиническое обследования 150 коров в условиях хозяйства Новосибирской области. Диагностику мастита, лечение, типирование и определение антибиотикочувствительности выделенных микроорганизмов проводили в соответствии с «Методическими указаниями по диагностике, терапии и профилактике мастита у коров» (2005 г.).

Бактериологическое исследование проводили путем посева секрета молочной железы на 5% кровяной агар, МПА с 1% глюкозой, среду Эндо. Идентификацию изолированной микрофлоры выделенной из секрета от больных маститом коров, осуществляли с учетом культуральных, морфологических и биохимических свойств бактерий по общепринятым методикам (Сидоров М.А. 1982), «Определитель бактерий Берджи» (1980) и рекомендациям Михайловой Н.Н. (1983), Карташовой В.М. (1988). Изучение биохимических свойств бактерий проводили набором реагентов - пластины биохимические, дифференцирующие энтеробактерий, стафилококков, стрептококков ООО НПО «Диагностические системы» г. Нижний Новгород.

Препарат Арговит представляет собой комплекс высокодисперсных частиц кластерного серебра, поливинилпирролидона и водного раствора, полученного электролучевым способом (12 мг/мл). Препарат обладает широким спектром антимикробного действия в отношении грамположительных и грамотрицательных, аэробных и анаэробных, спорообразующих и аспорогенных бактерий в виде монокультур и микробных ассоциаций.

Спектромаст содержащий цефтиофур гидрохлорид (125 мг), который вводят интрацистернально 10 мл, 2-х кратно с интервалом 24 часа, в течение 2-8 дней согласно инструкции по применению.

Коровам контрольных групп с диагнозом субклинический (n = 10), серозный (n = 10) и катаральный мастит (n = 10) вводили спектромаст интрацистернально 10 мл 2 раз в день согласно наставлению по применению препарата. Животным опытных групп при субклиническом (n = 54), серозном (n = 47) и катаральном (n = 19) мастите препарат арговит вводили в виде водного раствора с концентрацией действующего вещества 20 мл/л интрацистернально 10-15 мл 1 раз в день в течение от 1 до 4 дней.

Результаты исследований. При микробиологических исследованиях проб молока коров с субклинической формой мастита выделили микроорганизмы родов Streptococcus (Str. disgalactiae, Str. agalactiae, Str. pyogenes) - в 78,1 % проб, Staphylococcus (St. aureus, St. epidermidis) - в 14,1 % и E. coli - в 7,8 % проб.

При серозной форме мастита коров изолировали микроорганизмы родов Streptococcus (Str. disgalactiae, Str. agalactiae, Str. pyogenes) - в 68,4 %, Staphylococcus (St. aureus, St. epidermidis) - 21,0 % и E. coli - в 10,6 % проб.

Бактериологическое исследование молока, при катаральной форме мастита, выявило изоляты родов Streptococcus (Str. disgalactiae, Str. agalactiae, Str. pyogenes) - в 48,3 %, Staphylococcus (St. aureus, St. epidermidis) - в 31,0%, E. coli - в 20,7 % проб (таблица 1).

Таблица 1 - Микроорганизмы, выделенные из молочного секрета при субклиническом, серозном и катаральном маститах коров

Результаты научно-производственных опытов показали высокую лечебную эффективность серебросодержащего препарата арговит в сравнении с антибактериальным препаратом спектромаст. При терапии субклинического, серозного и катарального маститов коров препаратом арговит средний срок лечения животных составил 2,9+0,1, 3,3+0,3, 4,1+0,2 суток, что в 1,6, 1,9, 1,8 раза меньше по сравнению с препаратом спектромаст в контрольной группе (таблица 2).

Таблица 2 - Средний срок лечения маститов коров препаратами арговит и спектромаст, сут

*- 0,05 < P

После лечения коров с субклиническим маститом препаратом спектромаст отмечено снижение антибиотикочувствительности у выделенной микрофлоры к 19 препаратам (76,0 %) от 1,75 до 100 %. При этом отмечен незначительный рост чувствительности к амикацину, офлоксацину, ампициллину, цефуроксиму от 3,1 до 19,1 %. Кроме того, установлена ранее отсутствующая антибиотикорезистентность к 6 (24,0 %) препаратам (стрептомицин, энрофлоксацин, тетрациклин, доксициклин, амоксициклин, цефалексин).

При терапии субклинического мастита препаратом арговит выявлен рост антибиотикочувствительности изолированной микрофлоры к 21 препратам (84 %) от 1,3 до 100 %, при одновременном снижении чувствительности к цефуроксиму - на 0,6 %, эритромицину - на 3,0 %, цефотаксиму - на 8,7 % и амоксициллину на 9,3 %, при этом установлена ранее отсутствующая чувствительность к пенициллину и норфлоксацину (таблица 3).

Таблица 3 - Изменения уровня чувствительности выделенной микрофлоры к антибиотикам при лечении субклинического мастита, % (*- 0,05 < P)

При лечения коров с серозной формой мастита в контрольной группе отмечен рост чувствительности у выделенной микрофлоры только к амикацину - на 2,5 %, с одновременным снижение чувствительности выделенных изолятов к 24 препаратам (96 %) от 3,0 до 100 %, при этом к 7 (28 %) препаратам (пенициллин, канамицин, тетрациклин, доксициклин, линкомицин, амоксициллин, цефотаксимом) установлена ранее отсутствующая резистентность.

Таблица 4 - Изменения уровня чувствительности выделенной микрофлоры к антибиотикам при лечении серозного мастита, %

При терапии серозного мастита в опытной группе выявлен рост чувствительности к 24 препаратам (96 %) от 2,8 до 100 % (табл. 4), при этом к 2 (8 %) препаратам (пенициллину и линкомицину) отмечена ранее отсутствующая антибиотикочувствительность.При лечении катаральной формы мастита коров в контрольной группе отмечено снижение чувствительности выделенной микрофлоры к 22 препаратам (88 %) от 3,0 до 100 %,с полной утратой чувствительности к 8 (32 %) препаратам (полимиксин, неомицин, рифампицин, офлоксацин, левомицетин, ампициллин, оксациллин, амоксициллин,), в то время как при терапии этого же мастита в опытной группе выявлен рост чувствительности изолятов к 23 препаратам (92 %) от 3,2 до 100 % соответственно, при этом отмечено появление ранее отсутствующая антибиотикочувствительность к 3 (12 %) к таким препаратам как доксициклин, карбециллин, цефуроксином (таблица 5).

Таблица 5 - Изменения уровня чувствительности выделенной микрофлоры к антибиотикам при лечении катарального мастита, %

Проведённые исследования по определению антибиотикочувствительности выделенных микроорганизмов после лечения мастита коров показали зависимость результатов, как от применяемого препарата, так и от клинической формы течения болезни. Установлено, что применение спектромаста вызывает выраженное снижение к 19 (76 %) препаратам при субклиническом, 24 (96 %) серозном и 23 (92 %) катаральном маститах. Также отмечено, что с развитием патологического процесса наблюдали рост появления ранее отсутствовавшей резистентности к антибактериальным препаратам при субклиническом 6 (24 %), серозном 7 (28%), катаральном 8 (32 %) маститах коров. В то время как, при использовании арговита, выявлен рост антибиотикочувствительности к 21 препарату (84 %) при субклиническом, 24 (96 %) при серозном и 23 (92 %) катаральном маститах. При терапии субклинического мастита в опытной группе установлено незначительное снижение к 4 (16%) препаратам.

Проведённые исследования подтверждают результаты полученные И.А. Мамоновой (2013) о способности наночастиц металлов восстанавливать чувствительность штаммов E. сoli к некоторым бета-лактамным антибиотикам (ампициллину, амоксициллину/клавуланату) и аминогликозидам (гентамицину). Кроме того, установлено, что на изменение антибиотикочувствительности определённую роль играет и форма течения мастита, которая сопровождается и отличается друг от друга различными биохимическими процессами в очаге воспаления. Так, микроорганизмы, выделенные при субклиническом течение мастита от коров которых лечили спектромастом и арговитом имели как рост, так и снижение антибиотикорезистентности. При лечении катарального и серозного маститов препаратом спектромаст установлено выраженное снижение антибиотикочувствительности, в то время как при применении арговита её рост.

Заключение

1. При диагностике субклинического, серозного и катарального мастита коров выделен широкий круг микроорганизмов, включающий роды Streptococcus (Str. disgalactiae, Str. agalactiae, Str. pyogenes), Staphylococcus (St. aureus, St. epidermidis) и E. coli.

2. При терапии маститов коров препаратом арговит средний срок лечения животных составил 2,9+0,1, 3,3+0,3, 4,1+0,2 суток, что в 1,6, 1,9, 1,8 раза меньше по сравнению с препаратом спектромаст в контрольной группе.

3. Применение препарата арговита содержащего наночастицы серебра при лечении субклинической, катаральной и серозной форм мастита коров вызывало выраженный рост антибиотикочувствительности у выделенной микрофлоры, при этом лечение препаратом цефтиофур вызывало резистентность к большинству антибиотиков.

Литература

1. Богуш А.А. Мероприятие по профилактике, диагностике и лечению мастита у коров / А.А. Богуш, В.Е. Иванов // Ветеринария. - 2009. - № 1. - С. 37.

2. Васильев В.В. Экономический ущерб от молока при маститах коров / В.В. Васильев // Ветеринария. - 2008. - № 1. - С. 33-34.

3. Шабунин С.В. Актуальные проблемы терапии и профилактики мастита у коров / С.В. Шабунин, Н.Т. Климов, А.Г. Нежданов // Ветеринария. - 2011. - № 12. - С. 1-3.

4. Кузьмин Г.Н. Инфекционный мастит коров / Г.Н. Кузьмин. - Воронеж, 2004. - 145 с.

5. Кузьмин Г.Н. Мастит коров как факторная инфекция / Г. Кузьмин // Ветеринария сельскохозяйственных животных. - 2010. - № 10. - С. 30-31.

6. Демидова Л.Д. Ветеринарно-санитарные аспекты борьбы с маститом коров и повышение санитарного качества молока: автореф. дис. … д-ра вет. наук / Л.Д. Демидова. - М., 1997. - 38с.

7. Технический регламент Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции» [Электронный ресурс] ТР ТС 033/2013 от 9 октября 2013г. № 67. - Режим доступа: http: //docs.cntd.ru/document/499050562.

8.Уотсон Д.Л. Полевое испытание вакцины против стафилококкового мастита в стадах дойных коров: клиническая, субклиническая и микробиологическая оценки её эффективности / Д.Л. Уотсон, М.Л. МакКолл, Х.И. Девис // Российский ветеринарный журнал. - 2005. - №2. - С. 22-24.

9. Климова А.А. Опыт применения вакцины Стартвак в ООО «Некрасово-1» свердловской области /А.А. Климова, М.В. Ряпосова, И.А. Шкуратова, М.Н. Тарасенко, Н.А. Павлова// Ветеринария.- 2014.-№2. - С.34-36.

10. Yoshida K. Staphylococcal capsular vaccine for preventing mastitis in two herds in Georgia / K. Yoshida, Y. Ichiman, S. Narikawa // J Dairy Sci. - 1984. Vol. 67. - 620-627.

11. Watson D.L. A field trial to test the efficacy of a staphylococcal mastitis vaccine in commercial dairies in Australia / D.L. Watson, С.L. Schwartzkoff // Int. Symp. on Bovine Mastitis, National Mastitis Council, Arlington. - 1990. - 73-76.

12. Методические рекомендации по диагностике, терапии и профилактике мастита коров. - М., 2005. - 20 с.

13. Мамонова И.А. Влияние наночастиц переходной группы металлов на антибиотико-резистентные щтаммы микроорганизмов: автореф. дис. … канд. биол. наук / И.А. Мамонова. - М., - 2013. - 21 с.

References

1. Bogush A.A. Meropriyatie po profilaktike, diagnostike i lecheniyu mastita u korov / A.A. Bogush, V.E. Ivanov // Veterinariya. - 2009. - № 1. - S. 37.

2. Vasil'ev V.V. EHkonomicheskij ushcherb ot moloka pri mastitah korov / V.V. Vasil'ev // Veterinariya. - 2008. - № 1. - S. 33-34.

3. SHabunin S.V. Aktual'nye problemy terapii i profilaktiki mastita u korov / S.V. SHabunin, N.T. Klimov, A.G. Nezhdanov // Veterinariya. - 2011. - № 12. - S. 1-3.

4. Kuz'min G.N. Infekcionnyj mastit korov / G.N. Kuz'min. - Voronezh, 2004. - 145 s.

5. Kuz'min G.N. Mastit korov kak faktornaya infekciya / G. Kuz'min // Veterinariya sel'skohozyajstvennyh zhivotnyh. - 2010. - № 10. - S. 30-31.

6. Demidova L.D. Veterinarno-sanitarnye aspekty bor'by s mastitom korov i povyshenie sanitarnogo kachestva moloka: avtoref. dis. … d-ra vet. nauk / L.D. Demidova. - M., 1997. - 38s.

7. Tekhnicheskij reglament Tamozhennogo soyuza «O bezopasnosti moloka i molochnoj produkcii» [EHlektronnyj resurs] TR TS 033/2013 ot 9 oktyabrya 2013g. № 67. - Rezhim dostupa: http: //docs.cntd.ru/document/499050562.

8.Uotson D.L. Polevoe ispytanie vakciny protiv stafilokokkovogo mastita v stadah dojnyh korov: klinicheskaya, subklinicheskaya i mikrobiologicheskaya ocenki eyo ehffektivnosti / D.L. Uotson, M.L. MakKoll, H.I. Devis // Rossijskij veterinarnyj zhurnal. - 2005. - №2. - S. 22-24.

9. Klimova A.A. Opyt primeneniya vakciny Startvak v OOO «Nekrasovo-1» sverdlovskoj oblasti /A.A. Klimova, M.V. Ryaposova, I.A. SHkuratova, M.N. Tarasenko, N.A. Pavlova// Veterinariya.- 2014.-№2. - S.34-36.

10. Yoshida K. Staphylococcal capsular vaccine for preventing mastitis in two herds in Georgia / K. Yoshida, Y. Ichiman, S. Narikawa // J Dairy Sci. - 1984. Vol. 67. - 620-627.

11. Watson D.L. A field trial to test the efficacy of a staphylococcal mastitis vaccine in commercial dairies in Australia / D.L. Watson, S.L. Schwartzkoff // Int. Symp. on Bovine Mastitis, National Mastitis Council, Arlington. - 1990. - 73-76.

12. Metodicheskie rekomendacii po diagnostike, terapii i profilaktike mastita korov. - M., 2005. - 20 s.

13. Mamonova I.A. Vliyanie nanochastic perekhodnoj gruppy metallov na antibiotiko-rezistentnye shchtammy mikroorganizmov: avtoref. dis. … kand. biol. nauk / I.A. Mamonova. - M., - 2013. - 21 s.

Размещено на Allbest.ru