CC BY
11
УДК 636.4:576.858.9 ДИНАМИКА СМЕНЫ ИЗОЛЯТОВ E.coli ПОРОСЯТ ПРИ
применении пробиотика на основе L.paracasei
DYNAMICS OF CHANGE OF E.coli ISOLATES OF PIGSLETS AT APPLICATION OF THE L.paracasei -BASED PROBIOTIC
1 Скобликов Николай Эдуардович, к. мед. н., ^абашта Николай Николаевич, д. с.-х. н., 1Москаленко Елена Александровна, к. техн. н. 2Зимин Андрей Антонович, к. биол. н., Skoblikow Nikolai Edwardowich, Cand. Med. Sci. Zabashta Nikolai Nikolaevich, Dr. Agr. Sci. Moskalenko Elena Alexandrovna, Cand. Tech. Sci. Zimin Andrej Antonovich, Cand. Biol. Sci.
1 - ФГБНУ СКНИИЖ, Российская Федерация, г. Краснодар North-Caucasian Research Institute of Animal Husbandry, Russia, Krasnodar
2 - ФГБУН ИБФМ им.Г.К.Скрябина, Российская Федерация, Московская обл., г. Пущино
Skryabin's Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms, Russia, Pushchino (Moscow region)
Аннотация: Проведено подробное исследование динамики возрастных количественных и качественных изменений в популяционном составе кишечной палочки (E. coli), входящей в состав нормофлоры пищеварительного тракта свиней при применении экспериментального пробиотика. Установлено, что ни один штамм E. coli не обнаруживался повторно у одного у того же животного во все периоды отбора материала в обеих группах, что свидетельствует о постоянном замещении биоваров E. coli кишечного микробиоценоза в онтогенезе независимо от приёма пробиотика. Динамика количественного содержания содержания бактерий E. coli в течение наблюдаемого периода различалась у двух групп животных; вероятно, приём экспериментального пробиотического препарата оказывает влияние на коли-титр
поросят первых двух месяцев жизни, препятствуя его выраженному повышению в пост-отьёмном периоде.
Исследование выполнено в рамках научного проекта РФФИ № 16-44-230855-р_а.
Ключевые слова: поросята; кишечный микробиоценоз; E.coli; пробиотики; возрастная динамика.
Summary: Detailed research of age dynamics of quantitative and qualitative changes in population structure of intestinal E. coli of pigs at application of experimental probiotic preparation is carried out. It is established that any E. coli strain wasn't found out repeatedly in the same animal during the entire periods of sampling in both groups. It testifies about continuous replacement of E. coli strains in intestinal microbiocenosis during the onthogenesis irrespective of probiotic reception. Dynamics of the quantitative contents of the maintenance E. coli during the observable period differed at two groups of animals; possibly, reception of an experimental probiotic preparation influences on coli-titer of pigs in the first two months of life, interfering with its expressed increase in post-weaning period.
The reported study was partially supported by RFBR, research projects No. 16-44-230855.
Key words: piglets; gut microflora; E.coli; probiotics; age dynamics.
Изучение микроэкологических механизмов популяци-онных изменений в микробиоценозах является в последнее время актуальным направлением микробиологии. Исследованию патогенной E.coli в свиноводстве посвящено множество работ, отчасти потому, что кишечная палочка является экономически одной из наиболее важных патогенных бактерий в свиноводстве [1]. Однако, публикаций о составе комменсальной (непатогенной) кишечной палочки микробиоты свиней значительно меньше [2]. Тем более, немногочисленны публикации, посвящённые исследованию возрастной динамики энтеробактерий (в т.ч. - и E.coli). И до сих пор отсутствуют работы, посвящённые детальному исследованию возрастной динамики E.coli при применении пробиотиков, при том, что
данные препараты находят самое широкое применение в животноводстве [3].
Методика. Были сформированы две группы поросят (по три животных), родившихся в один день и содержавшиеся в одинаковых условиях на одинаковом рационе. Животные группы I содержались только на основном рационе; животные группы II на 17-й, 21-й, 24-й, 27-й, 31-й, 35-й, 39-й, 42-й день жизни получали пробиотик на основе штамма Lactobacillus paracasei, ранее выделенного от поросят этого возраста местной популяции. Разовая доза лактобактерий составляла 2,0x10й КОЕ на голову. Из фекалий, отобранных в стерильный контейнер, взвешенных и ресуспендированных в 20 мл буферного раствора, делали серию 10-кратных разведений, из которых осуществляли первичный посев на среду Эндо с последующим инкубированием при 37°С в течение 24 ч. После инкубирования отбирали изолированные колонии, подозрительные на E.coli, учитывая их морфологические особенности и количество колоние-образующих единиц (КОЕ) данных бактерий. Физиолого-биохимическую идентификацию выделенных изолятов проводили с помощью стриповых наборов по 24 биохимическим тестам. Структурно-биохимическую
идентификацию каждого изолята энтеробактерий проводили определением получаемого методом газовой хроматографии. Спектр антибиотикорезистентности изолятов E. coli определяли диско-диффузионным методом к 24 антибиотикам. Плазмидный профиль изолятов исследовали, используя щелочной метод выделения плазмидной ДНК с небольшими модификациями [3].
Результаты исследований и их обсуждение. В результате посевов биоматериала, отбираемого от шести животных за двенадцать возрастных периодов, было отобрано 72 образца, из которых после учёта первичного посева на среде Эндо было выделено 98 изолятов (от 1 до 3 изолятов от одного образца), отличающихся друг от друга морфологическими особенностями колоний. После физиолого-биохимической идентификации чистых культур изолятов было установлено, что 77 выделенных изолята являлись штаммами E.coli, остальные являлись представителями других родов семейства Enterobacteriaceae.
Было отмечено, что часто в образце биоматериала, содержащем несколько штаммов, один штамм занимал доминирующее положение, определяясь в титре, на 1-3 порядка превосходящем другие штаммы. Динамика суммарного коли-титра в каждом образце имела различия между группами: в контрольной группе коли-титр колебался в диапазоне около 3 -4 lg КОЕ/г до 42-дневного возраста, после чего поднимался до 5,75 lg КОЕ/г в 46 дней, резко снижался до 1,44 lg КОЕ/г в 53 дня, и снова возвращался в диапазон 3 - 4 lg КОЕ/г в 59 - 66 дней; во второй группе коли-титр сразу после начала приёма пробиотика резко снижался до 1,18 lg КОЕ/г в 21 день, после чего резко повышался до 5,99 lg КОЕ/г к 27 дню, плавно снижаясь затем до 1,96 lg КОЕ/г к 53 дню, достоверно не отличаясь в этот период от показателя контрольной группы.
По результатам определения метаболической активности каждого изолята, данных хроматографии структурных липидов, антибиотикограммы и исследования плазмидного профиля выяснилось, что ни один из исследованных изолятов не обладал полной идентичностью оцениваемых параметров с каким-либо другим изолятом.
Выводы. Динамика количественного содержания E.coli различалась у двух групп животных; вероятно, приём пробиотика оказывает влияние на коли-титр поросят первых двух месяцев жизни, препятствуя его выраженному повышению в пост-отъёмном периоде. Ни один из изолятов E. coli не обнаруживался повторно у одного у того же животного во все периоды отбора материала в обеих группах, что свидетельствует о постоянном замещении штаммов E. coli кишечного микробиоценоза поросят независимо от приёма пробиотика.
Список литературы
1. Nagy, B., Fekete, P. Z. (2005). Enterotoxigenic E.coli in veterinary medicine. Int J MedMicrobiol 295, Р. 443-454.
2. Schierack, P., Walk N., Reiter, K., Weyrauch, K.D. and Wieler, L.H. Composition of intestinal Enterobacteriaceae populations of healthy domestic pigs. Microbiology 153 (2007), Р. 3830-3837.
3. Янченко, В.В., Чиков, А.Е., Осепчук, Д.В. Рационы с пробиотиком для молодняка свиней, отстающего в росте // Ветеринария Кубани. -2010. -№ 6.- С. 8-9.
