CC BY
153
ЗООТЕХНИЯ И ВЕТЕРИНАРИЯ
УДК: 619:615.339:636.5
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОБИОТИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА
НА ОСНОВЕ BACILLUS SUBTILIS ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ
С.Н. Белик, кандидат медицинскийх наук
Ростовский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации
В.А. Чистяков, доктор биологических наук, главный научный сотрудник
Южный федеральный университет
В.В. Крючкова, доктор технических наук
Донской государственный аграрный университет
М.И. Сложенкина, доктор биологических наук
Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук
С целью определения эффективности использования Bacillus subtilis в качестве пробио-тического компонента корма совместно с антибактериальным препаратом при выращивании цыплят-бройлеров, были изучены особенности роста и морфогенеза. Установлено, что включение в рацион птицы пробиотика приводит к увеличению живой массы, среднесуточных приростов и стимулирует органогенез. Совместное использование пробиотика и антибиотика нарушает эти процессы.
Ключевые слова: пробиотики, Bacillus subtilis, антибиотики, цыплята-бройлеры, морфогенез.
В работе приводятся результаты исследований, выполняемых в рамках гранта Президента РФ № НШ-2602.2014.4.
Птицеводство в настоящее время является самой динамично развивающейся отраслью сельского хозяйства, поставляющей населению наибольший процент продукции, являющейся источником полноценного белка животного происхождения. Это обусловлено такими биологическими особенностями цыплят бройлеров современных кроссов, как быстрый рост (35-42 дня) и высокая продуктивность (живая масса с суточного возраста увеличивается в 50-55 раз), более низкие затраты ресурсов, по сравнению с производством других видов мяса, и, в связи с этим, меньшая цена на продукцию из мяса птицы [8, 1].
Объёмы производства продуктов птицеводства постоянно наращиваются как за счёт увеличения поголовья птицы, так и за счёт использования интенсивных технологий, позволяющих увеличить сохранность и продуктивность [2, 3]. Основной составляющей интенсивных технологий является использование антибактериальных препаратов для профилактики и лечения инфекционных заболеваний, а также для стимуляции роста птицы [5].
В естественных условиях пищеварительная система птицы колонизируется большим количеством микроорганизмов практически сразу при рождении (формируется материнский микробный иммунитет). Использование огромного ассортимента антибактериальных препаратов в условиях промышленного птицеводства делает невозмож-
ным формирование естественной микрофлоры, что увеличивает вероятность возникновения инфекционных заболеваний и массового падежа. Возникает замкнутый круг -чтобы вырастить и сохранить здоровое поголовье - необходимы антибиотики, которые, в свою очередь, снижают сопротивляемость птицы инфекционным заболеваниям.
Важно отметить, что активное использование антибиотиков способствует загрязнению продуктов птицеводства остаточными количествами лекарственных препаратов и их метаболитами, что приводит к селекции в организме человека и окружающей среде антибиотикорезистентной патогенной микрофлоры и накоплению токсических веществ и эффектов [4, 9]. В связи с этим, актуальным становится поиск кормовых добавок, которые с первого дня жизни птицы способны сформировать сбалансированную здоровую кишечную микрофлору, обеспечить сохранность поголовья и дать на выходе качественную и безопасную для здоровья потребителя продукцию [10].
Одной из наиболее перспективных составляющих таких кормовых добавок по совокупности физиологических свойств и факторов биологической активности являются бациллы, относящиеся к виду Bacillus subtilis. Эти защищенные естественной оболочкой бактерии, обладающие целым рядом биологических эффектов являются антагонистами патогенных микроорганизмов, продуцируют ряд ферментов, различные аминокислоты и естественные антибиотики [6, 7].
Проведенный нами анализ научной литературы показал, что в большинстве экспериментальных исследований при изучении биологических эффектов пробиотиков не учитывается возможность их использования совместно с антибактериальными препаратами. Не указывается устойчивость или чувствительность различных штаммов пробио-тических бактерий к распространённым в птицеводстве группам антибиотиков. В результате, использование пробиотиков в промышленных масштабах совместно с традиционными схемами антибактериальной терапии не приносит желательных результатов и приводит к отказу от них производителей.
Целью наших исследований явилось изучение биологической эффективности Bacillus subtilis штамма ВКПМ 1895 при совместном использовании с антибактериальным препаратом при выращивании цыплят-бройлеров мясного кросса Смена 8 по показателям морфогенеза.
Исследования выполнены в условиях ЗАО «Ильичёвская племптицефабрика». Для опыта были отобраны цыплята кросса Смена-8 суточного возраста в количестве 200 голов со средней живой массой 68,0 г. Из них методом аналогов были сформированы опытная группа - 100 цыплят, получавших в рационе Bacillus subtilis штамм ВКПМ 1895 по специальной схеме (табл. 1), и контрольная группа - 100 голов, получавших при откорме обычный хозяйственный рацион. В обеих группах применяли антибактериальный препарат Родотиум по плану ветеринарных мероприятий, принятому в хозяйстве. Цыплята содержались в клеточных батареях.
Таблица 1 - Схема введения в рацион бройлеров пробиотика _и антибактериального препарата_
Период Количество пробиотика по массе корма Использование антибактериальных препаратов
1 день 100 г/кг корма нет
2-13 день 2 г/кг корма
14 день 100 г/кг корма Родотиум - д.в. тиамулин в дозе 50 г препарата на 100 л воды 3 дня
15-30 день 2 г/кг корма нет
31 день 100 г/кг корма
С 32 дня до убоя
2 г/кг корма
В ходе эксперимента проводилось 12-ти кратное взвешивание птицы опытной и контрольных групп, определялся общий вес, среднесуточные приросты массы тела и сохранность. В критические периоды роста и развития - на 14 день (пубертатный период), 33 день (период завершения линьки) и 47 (достижение убойного возраста), часть животных (по 5 цыплят из каждой группы) умерщвляли и подвергали анатомическому вскрытию. Для проведения морфометрии внутренние органы (селезенку, тимус, клоакальную сумку, сердце, печень, поджелудочную железу, железистый и мышечный желудок) извлекали и взвешивали на электронных весах «Ohaus» серии SC 2020/EU1.
Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью пакета программ Statsoft Statistica 6.0. с использованием общепринятых методов параметрической статистики. Для оценки межгрупповых различий применяли t-критерий Стьюден-та. Данные различия считались достоверными при вероятности ошибки р<0,05.
При оценке динамики роста птицы в учётный период было выявлено что живая масса цыплят трёх-, семи-, десяти- и четырнадцатидневного возраста в опытной группе была статистически достоверно выше, чем в контрольной на 10,2 %, 7,3 %, 23,0 % и 19,5 % соответственно. Среднесуточные приросты за этот период также были достоверно выше в опытной группе - разница с контролем составила на третий день - 31 %; на десятый - 76 % и на четырнадцатый - 17, 3 %.
В период с 13 по 15 день бройлерам опытной и контрольных групп с водой вводился антибактериальный препарат Родотиум для профилактики микоплазменной инфекции. Спаивание антибиотика совпало с введением в рацион терапевтической дозы Bacillus subtilis на 14 день - 100 г на кг корма. Совместное использование оказало существенное влияние на показатели роста и развития бройлеров опытной группы.
Bacillus subtilis - грамположительная, спорообразующая аэробная бактерия. Родотиум - полусинтетический антибактериальный препарат, который содержит в качестве действующего вещества 45 г дитерпенового антибиотика тиамулина, активного в отношении всех грамположительных и некоторых грамотрицательных микроорганизмов.
В результате совместного применения антибактериального и пробиотического препарата динамика роста птицы опытной группы резко изменилась. Так, на 21 день разница с контрольной группой по весу составила всего 3 %, на 25 день - 0,6 %, а к 32 дню отстала на 1,6 %. Кроме того, у бройлеров контрольной группы выросли среднесуточные приросты на 15,7 % (р<0,05); 4,4 % (р>0,05) и 4,8 % (р>0,05) соответственно 21, 25 и 32 дням.
Мы считаем, что выявленная отрицательная динамика живой массы и среднесуточных привесов в группе бройлеров, получавших в рационах пробиотик, обусловлена токсическим ударом, в результате влияния на организм как продуктов распада пробио-тических бактерий, так и непосредственно действием антибиотика.
Антибиотики до конца откорма больше не применялись. Введение в рацион цыплят опытной группы ударной дозы пробиотика на 30 день (третий критический период в развитии бройлеров) в количестве 100 г на 1 кг корма, согласно схеме, нивелировало последствия токсического удара и способствовало повторной интенсификации ростовых процессов, что выразилось в увеличении в период с 33 по 42 день абсолютной массы тела на 5 % и среднесуточных приростов на 15% по сравнению с контрольной группой. К убою средняя живая масса цыплят опытной группы составила 2454±21,55 г, что было выше, чем в контрольной группе на 6,3 %. Сохранность бройлеров, как в опытной, так и в контрольной группах за период эксперимента составила 100 %.
Интересны результаты анализа морфогенеза некоторых внутренних органов цыплят-бройлеров. Так, например, нами отмечено сохранение эмбрионального желточного мешка (основного иммунного образования и источника запасных питательных веществ) на 14 день у 60 % цыплят опытной группы. Масса тимуса и фабрициевой сумки (центральных органов иммунитета) у цыплят 14-дневного возраста, получавших в рационах пробиотик, была выше на 15,3 % и 63,0 % соответственно, чем в контрольной группе (р<0,05). После использования Родотиума (32 день) масса фабрициевой сумки у цыплят контрольной группы составила 0,67 г, что было выше чем в опытной группе на 18 % (р<0,05), а масса тимуса не имела статистически значимых отличий (табл. 2). К 47 дню отмечено увеличение массы фабрициевой сумки и тимуса у цыплят опытной группы соответственно на 6 % (р>0,05) и 17 % (р<0,05).
К периферическим иммунным органам птицы относятся селезенка, лимфоидные узлы слепых отростков. У бройлеров опытной и контрольной групп на 14 день эксперимента масса селезёнки была одинаковой. После «токсического удара» масса селезёнки в опытной группе была на 14 % ниже, чем в контроле. На 47 день нами было вновь установлено увеличение массы селезёнки, по сравнению с контрольной группой, на 10,2 %.
Таблица 2 - Результаты морфометрии органов иммунитета цыплят-бройлеров
Орган 14 день 33 день 47 день
опыт контроль опыт контроль опыт контроль
Фабрициева сумка, г * 0,45±0,06 0,39±0,04 * 0,55±0,02 0,67±0,06 * 1,12±0,36 * 0,95±0,09
Тимус, г 1,52±0,26* 0,93±0,09 4,02±0,3 4,42±0,32 6,89±0,78 6,5±0,57
Селезёнка, г 0,19±0,02 0,2±0,02 0,99±0,04* 1,15±0,08 2,15±0,12* 1,95±0,08
. Примечание. Для этой и следующей таблиц * - означает достоверное отличие между группами при р<0,05.
При анализе массы и промеров органов пищеварительной системы выявлено, что наиболее интенсивно и статистически значимо изменялась абсолютная масса поджелудочной железы, печени, железистого и мускульного желудков цыплят опытной группы, которая увеличивалась в период с 1- до 14-суточного возраста и была выше, по сравнению с контролем, на 27 %, 67 %, 31 % и 13 % соответственно (табл. 3).
Аналогичная картина наблюдалась при сравнении результатов промеров органов пищеварения между группами. Так, длина 12-перстной кишки, тонкого кишечника, правой и левой слепых кишок и прямой кишки была соответственно на 13,6 %, 4,4 %, 35 %, 45 % и 21 % больше, чем в контрольной группе бройлеров (р<0,05).
Таблица 3 - Результаты морфометрии органов пищеварительной системы цыплят-бройлеров
Орган 14 день 33 день 47 день
опыт контроль опыт контроль опыт контроль
12 перстная кишка, см 22,5 ±0,35* 19,8 ±0,14 27,3 ±1,05 27,3 ±0,52 35,85 ±2,35 33,25 ±2,05
7 Тонкий кишечник, см 101,3 ±3,69 97,0 ±2,01 169,7 ±2,77* 183,67 ±6,6 198,70 ±9,8 195,75 ±7,5
Слепая кишка (правая), см 12,7 ±0,21* 9,4 ±0,7 16,8 ±0,25* 19,0 ±1,23 23,25 ±1,84 22,84 ±1,23
Слепая кишка 13,1 ±0,19* 8,98 ±0,72 17,3 ±0,56 17,3 ±0,78 24,10 ±0,98 23,15 ±1,45
(левая), см
Прямая кишка, 6,3 5,2 7,8 9,17 10,98 11,21
см ±0,19* ±0,09 ±0,34* ±0,11 ±0,56 ±0,78
Поджелудочная 1,52 1,19 2,69 2,58 4,35 4,10
железа, г ±0,14* ±0,02 ±0,19 ±0,06 ±0,62 ±0,85
Печень, г 11,89 7,11 29,81 29,61 46,80 41,25
±0,48* ±0,32 ±1,22 ±2,38 ±2,25 ±3,08
Железистый 2,23 1,70 6,38 6,57 9,56 8,31
желудок, г ±0,08* ±0,09 ±0,8 ±0,4 ±0,89 ±0,75
Мускульный 8,43 7,45 21,90 17,60 45,68 39,75
желудок, г ±0,33* ±0,29 ±0,71* ±0,75 ±2,35 ±3,52
Живая масса 345 286 1538 1545 2530 2380
птицы, г ±9,8 ±7,9 ±10,5 ±8,6 ±21,55 ±19,81
Однократное совместное применение пробиотика и антибактериального препарата изменило темпы морфогенеза внутренних органов птицы. Так, с 15 до 33 суточного возраста абсолютная масса печени, железистого желудка и поджелудочной железы не имели достоверных отличий от контрольной группы, тогда как масса поджелудочной железы и мускульного желудка была выше в опытной группе на 4,2 % (р>0,05) и 24 % (р<0,05) соответственно. Конечная морфометрия на 47 день выявила реинтенсифи-кацию морфогенеза у цыплят опытной группы, так отмечено увеличение абсолютной массы и длины практически всех внутренних органов в диапазоне от 1,5 % до 15,0 %.
Таким образом, Bacillus subtilis штамм ВКПМ 1895 является безвредным и эффективным средством, способным увеличивать скорость роста и развития цыплят-бройлеров, а также влиять на уровень адаптационных возможностей организма.
На основании результатов проведённого эксперимента можно сделать следующие выводы: дополнительное включение в рацион цыплят-бройлеров Bacillus subtilis приводит к увеличению живой массы, среднесуточных приростов и стимулирует органогенез; совместное использование пробиотика на основе Bacillus subtilis и антибиотика Родотиум приводит к нарушению процессов роста и морфогенеза внутренних органов у цыплят.
Библиографический список:
1. Васильев, А. Влияние пробиотиков на продуктивность цыплят-бройлеров и формирование кишечного микробиоценоза [Текст]/ А. Васильев, С. Лысенко // Птицеводческое хозяйство. Птицефабрика. - 2011. - №7. - С. 21-25.
2. Горлов, И.Ф. Разработка и широкая реализация современных технологий производства, переработки и создания отечественной конкурентоспособности продукции животноводства [Текст] : монография /И.Ф. Горлов; под редакцией И. Ф. Горлова/ Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, Российская академия сельскохозяйственных наук. - Волгоград, 2009.
3. Горлов, И.Ф. Новое в производстве пищевых продуктов повышенной биологической ценности [Текст]/ И.Ф. Горлов // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2005. - № 3.
- С. 57-58.
4. Кальницкая, О.И. Влияние антибиотиков, обнаруженных в продуктах животноводства, на здоровье человека [Текст]/ О.И. Кальницкая, Е.И. Петрова // Качество, стандартизация, контроль: теория и практика: мат. 6-ой Междунар. науч.-практ. конф. - Ялта, 2006. - С. 60-63.
5. Мелихов, С.В. Применение комплексных антибактериальных препаратов в птицеводстве и животноводстве [Текст]/ С.В. Мелихов, В.Н. Родионов // Ветеринария Кубани. - 2012. -№6. - С. 15-19.
6. Панин А.Н. Пробиотики — неотъемлемый компонент рационального кормления животных [Текст]/ А.Н. Панин, Н.И. Малик // Ветеринария. - 2006. - № 7. - С. 21-26.
7. Похиленко В.Д. Пробиотики на основе Bacillus subtilis и их безопасность [Текст]/ В.Д. Похиленко, В.В. Перелыгин // Химическая и биологическая безопасность. - 2007. - № 2-3.
- С. 20-41.
8. Состояние и перспективы развития мясного птицеводства [Текст]/ В.С. Буяров, А.В. Буяров, И.С. Клейменов, О.А. Шалимова // Вестник Орловского государственного аграрного университета. - 2012. - № 1. - Том 34. - С. 49-56.
9. Antibiotic resistance: long-term solutions require action now //The Lancet Infectious Diseases. - Volume 13. - N 12. - P. 995-995.
10. Thaddeus B.S. A call for antibiotic alternatives research.// Trends in Microbiology. -2013. - Volume 21. - N 3. - P. 111-113.
E-mail: [email protected]
