CC BY
144
5. Серебрякова Т.И. Еще раз о понятии "жизненная форма" растений. // Бюлл. МОИП. отд. биологич. т. 85, вып. 6 — 1980. — с. 75—86.
6. Серебрякова Т.И. Учение о жизненных формах растений на современном этапе. // Итоги науки и техники.
— 1972. т. 1, Ботаника. - С. 84—168.
7. Струсовская О.Г., Буюклинская О.В., Гавриленкова О.В. Изучение травы линнеи северной // Фармация.
— 2007. —N 4. — С.17—19.
8. Тимошок Е.Е. Экология и биология брусничных в Сибири. - Томск: Изд-во НТЛ, 2006. - 216 с.
9. Юнатов А.А. Типы и содержание геоботанических исследований. Выбор пробных площадей и заложение экологических профилей. — В кн.:Полевая геоботаника. М.—Л.: Наука. — 1964, т.3. — с. 9—36.
10.Шиманюк А.П. Биология древесных и кустарниковых пород СССР. — Учпедгиз. —1957.
© Бурдуковский А.И., Бухарова Е. В., Казаков М. В., 2016
УДК: 579.62
Гаврилин Кирилл Владимирович
доктор биол. наук, профессор ФГБОУ ВО МГУТУ им. КГ. Разумовского (ПКУ), г. Москва, РФ
E-mail: [email protected] Ридигер Анна Валерьевна канд. биол.наук, доцент ФГБОУ ВО МГУТУ им. КГ. Разумовского (ПКУ), г. Москва, РФ
E-mail: [email protected] Пономарев Андрей Константинович канд. биол. наук, доцент ФГБОУ ВО МГУТУ им. КГ. Разумовского (ПКУ), г. Москва, РФ
E-mail: [email protected]
РАЦИОНАЛЬНАЯ ХИМИОТЕРАПИЯ БАКТЕРИОЗОВ РЫБ В РОССИЙСКОЙ АКВАКУЛЬТУРЕ
Аннотация
Статья содержит рекомендации по применению различных антибактериальных соединений при терапии бактериальных болезней рыб. Приведены данные по мониторингу уровня циркуляции антибиотикорезистентных штаммов основных групп возбудителей.
Ключевые слова Бактериальные болезни рыб, антибиотики, химиотерапия
Рыбоводство, как любое интенсифицированное животноводство сталкивается проблемами бактериальных болезней животных - объектов выращивания. Если рассматривать рыбоводство, то необходимо учитывать сложности связанные со спецификой водной среды и патогенов рыб. Например, для распространения инфекции среди наземных животных необходимы факторы передачи, рыба окружена водой, которая и является этим фактором. Ряд условно-патогенных для рыб бактерий постоянно находятся в тесном контакте с макроорганизмом, являясь нормальной микрофлорой кишечника, жабр, поверхности тела. Это и целый ряд других «неприятных» факторов обуславливают жесткую зависимость успешности современной аквакультуры от возможности проведения эффективной антимикробной терапии. В отечественную аквакультуру (рыбоводство) антибиотики «пришли» в середине 50-х годов прошлого века, благодаря работам выдающегося советского ихтиопатолога А.И. Канаева [4, с. 1]. За два года до этого
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №2/2016 ISSN 2410-700Х_
появились первые иностранные публикации по применению антибиотиков против бактериозов рыб [12, с. 1]. С 60-х годов прошлого века антимикробная терапия прочно вошла в практику отечественного рыбоводства.
К настоящему моменту разработаны десятки молекул антибиотиков (АБ), на основе которых, изготавливаются сотни лекарственных форм, в том числе и предназначенных специально для лечения рыб. Но вместе с тем за это время возникли серьезные проблемы. Уже в начале 80-х годов рядом авторов отмечено снижение эффективности химиотерапевтических мероприятий. В литературе появились сообщения о появлении лекарственно устойчивых штаммов бактерий в товарном рыбоводстве, аквариумистике, разведении креветок. Формирование устойчивости к антибиотикам отмечено у целого ряда, важнейших бактериальных патогенов рыб: аэромонад (Aeromonas spp.), псевдомонад (Pseudomonas spp.), миксобактерий (Flexibacter spp., Cytophaga spp.) и некоторых других [9, с. 34] [11, с. 288] [10, с. 60]. Все чаще речь заходит о применении альтернативных экологических [1, с. 45] и иммунопрофилактических методов борьбы [8, с. 96] [7, с. 86] [5, с. 64].
Вследствие чего, несмотря на наличие мощного арсенала терапевтических средств, бактериальные болезни рыб остаются одной из основных проблем отечественной аквакультуры. Помимо этого необходимо признать, что помимо объективных причин такая ситуация складывается и из-за нерационального применения АБ. Поэтому в рамках настоящей публикации мы хотели поделиться имеющимся у нас опытом применения АБ.
При научно-обоснованной химиотерапии, базирующейся на микробиологических исследованиях с определением антибиограммы возбудителя(лей), проблемы могут возникнуть только в редких случаях, когда возбудители устойчивы ко всем протестированным препаратам. Таким образом, в этом случае для достижения положительного результата достаточно не совершать таких грубых ошибок как скармливания не всасывающихся в кишечнике АБ или обработки рыб в ваннах с нерастворимым в воде препаратом. К сожалению, подавляющее большинство рыбоводных предприятий такой возможности не имеют. Проблема заключается в остром дефиците профильных специалистов, отсутствии современных (или каких либо вообще) методических рекомендаций и т.д. Поэтому в абсолютном большинстве случаев антибактериальная терапия, болезней рыб у нас в стране носит эмпирический характер.
В таких условиях возникает вопрос, какой или какие АБ является наиболее подходящим для эмпирической терапии? Для ответа на него целесообразно рассмотреть общие требования к таким АБ. Во-первых, они должны обладать адекватным спектром антибактериальной активности. Во-вторых, количество резистентных к ним штаммов должно быть минимальным. При этом желательно, они не должны являться иммунодепрессантами и не формировать перекрестной резистентности с другими группами АБ.
Структура товарного рыбоводства РФ (преимущественно прудовое карповодство и выращивание форели в пресной воде), определяет наиболее значимые бактериальные патогены. К ним относятся к Факультативно анаэробные грамотрицательные палочки (семейство Vibrionaceae, семейство Enterobacteriaceae) и Грамотрицательные, аэробные/микроаэрофильные палочки и кокки (Pseudomonas spp., Flavobacterium spp., Alcaligenes spp., Acinetobacter spp. и т.д.). Адекватный спектр антимикробной активности имеют многие группы АБ. В аквакультуре по ряду причин (стоимость, доступность, изученность) наибольшее распространение получили фторхинолоны, тетрациклины, нитрофураны и левомицетин. Применение других АБ, например, гентамицина носит единичный характер.
Обратимся к анализу уровня циркуляции антибиотико-резистентных штаммов (таблица 1.). Согласно данных по мониторингу циркуляции резистентных патогенов рыб [3, с 15], ситуация на конец позапрошлого года была следующей.
Таблица 1
Чувствительности к применяемым в рыбоводстве РФ АБ доминирующих групп ихтиопатогенных микроорганизмов
Группа микроорганизмо в Уровень чувствительности Антибактериальный препарат
Гентамицин Левомицетин Тетрациклин Фуразолид он Ципро-флоксацин
Aeromonas Чувствительные, % 38,0 62,5 60,4 0,0 57,6
Промежуточные, % 47,6 12,5 14,5 0,0 31,6
Резистентные, % 14,4 25,0 25,0 100,0 10,8
Продолжение таблицы 1
Enterobacteriacea e Чувствительные, % 46,3 52,5 0,0 0,0 42,2
Промежуточные, % 14,7 25,0 51,4 0,0 20,0
Резистентные, % 39,0 22,5 48,6 100,0 37,8
НФЩ* Чувствительные, % 100,0 53,5 0,0 0,0 56,2
Промежуточные, % 0,0 46,5 50,5 0,0 43,8
Резистентные, % 0,0 0,0 49,5 100,0 0,0
Усредненное кол-во резистентных штаммов, % 17,8 15,8 41,0 100,0 16,2
Примечание: * - неферментирующие щелочеобразователи.
Анализ данных представленных в таблице показывает, что наиболее пригодным для эмпирической химиотерапии является левомицетин и «отстающий» от него на 0,4% ципрофлоксацин. Сопоставление их свойств позволяет сделать выбор в пользу последнего, хотя наметилась серьезная тенденция к росту антибиотикорезистентности [3, с 15]. Ципрофлоксацин (в отличие от левомицетина) для рыб является хоть достаточно слабым, но иммуностимулятором [2, с. 16]. Как и все фторхинолоны не формирует перекрестной устойчивости с другими классами АБ. Пригоден, для введения в промышленно изготавливаемые комбикорма, так как выдерживает грануляцию (устойчив к нагреванию). Наконец он в форме гидрохлорида он растворим в воде, достаточно устойчив в водных растворах и всасывается из желудочно-кишечного тракта рыб (биодоступность при пероральном способе введения более 70% и практически 100% при проведении лечебных ванн).
Дозу (концентрацию) ципрофлоксацина с учетом надежного подавления возбудителей с промежуточной чувствительностью к данному АБ составляет 25 мг/л при внесении в воду и 40 мг/кг ихтиомассы при кормлении. Учитывая крайне низкую токсичность ципрофлоксацина для рыб при необходимости доза (концентрация) может быть удвоена.
Ципрофлоксацина обычно вводят в течение пяти суток. При обширных, медленно заживающих язвенных поражениях или температуре воды ниже 12° С до 10 суток. Скорость деструкции ципрофлоксацина в растворах крайне незначительна (около 1% от первоначальной концентрации в сутки), поэтому необходимость поддерживать его концентрацию, при проведении лечебных ванн отсутствует.
Так же в данном контексте представляется уместным дать рекомендацию, носящую общий характер. Дело в том, что с точки зрения фармакодинамики АБ делятся на два типа. К первому относятся АБ чей терапевтический эффект зависит от максимальной концентрации в очаге инфекции их так же называют «дозозависимые» АБ, ко второму - от времени в течение которого концентрация превышает МПК их называют «времязависимыми». В гуманной медицине практически для каждого АБ (на основе данных о фармакокинетике и фармакодинамики) разработаны рекомендации по его максимально эффективному применению. К сожалению, применительно к рыбам фармакокинетика даже наиболее распространенных АБ за редким исключением не изучена. Поэтому можно дать только общие рекомендации. При использовании дозозависимых АБ (аминогликозидов, азолидов, фторхинолонов и т.д.) их следует применять в максимальных рекомендованных концентрациях, не пытаясь компенсировать ее снижение за счет удлинения срока обработки. Соответственно при введении с кормом суточную дозу АБ не целесообразно давать дробно (например, в утреннее и вечернее кормление). В случае времязависимых АБ ф-лактамы, некоторые макролиды и т.д.) целесообразно суточную дозу разбивать на два кормления.
Далее рассмотрим ситуации, при которых, на фоне применения ципрофлоксацина инфекционный процесс продолжает тем или иным образом развиваться. Возможные ситуации и способы выхода из них удобно изложить в табличной форме (таблица 2).
Таблица 2
Вероятные причины неэффективности АБ
Состояние рыб Наиболее вероятная причина Решение
Состояние рыб на фоне применения ципрофлоксацина продолжает ухудшаться Возбудитель(ли) устойчив к ципрофлоксацину Замена АБ
Продолжение таблицы 2
После кратковременного улучшения следует резкое ухудшение Возбудителей несколько. Один или несколько из них резистентны к ципрофлоксацину Замена АБ
Возбудитель под действием селективного агента (собственно АБ) сформировал резистентный штамм Замена АБ
Практически выздоровевшие рыбы заболели повторно Возбудитель под действием селективного агента (собственно АБ) сформировал резистентный штамм. Замена АБ
Болезнь возникла по вине другого возбудителя Повторный курс ципрофлоксацина при отрицательном результате замена АБ
Полностью выздоровевшая партия рыб через несколько дней заболела повторно Возбудитель под действием селективного агента (собственно АБ) сформировал резистентный штамм Замена АБ
Болезнь возникла по вине другого возбудителя Повторный курс ципрофлоксацина при отрицательном результате замена АБ
В случае не эффективности ципрофлоксацина (согласно таблице 1 вероятность такого события близка к 1\5) необходимо применять другой АБ. Согласно нашим наблюдениям это однозначно не должен быть АБ из группы фторхинолонов. Штамм микроорганизма резистентный к действию одного из фторхинолонов так же устойчив и ко всем остальным. В качестве общего правила можно рекомендовать следующее: замена производиться на АБ с другим механизмом действия. В нашем случае на любой другой, так как фторхинолоны обладают уникальным механизмом действия. Для определения конкретного АБ в расчет целесообразно принимать данные о количестве, выявленных в ходе специальных исследований, резистентных штаммов возбудителей. По нашим наблюдениям это гентамицин и левомицетин.
Выбор между ними можно делать исходя из следующих данных. Гентамицина сульфат приемлем по цене и широкодоступен, но достаточно токсичен. В экспериментах на карпе ^^гш^ carpю) рыбы без развития видимых токсических эффектов переносили дозы до 25 мг/л гентамицина сульфата (концентрация указана без перерасчета на гентамицин).
Левомицетин умеренно токсичен, может быть использован для внесения в воду до 30 мг/л (существуют нерастворимые в воде химические формы) или введен с кормом в дозе до 30 мг/кг живой массы. К отрицательным характеристикам этого АБ можно отнести то, что он является доказанным иммунодепрессантом. На практике это означает высокий риск возникновения повторных инфекций.
Неудача при использовании «второго» АБ, как правило, не оставляет времени на дальнейшие терапевтические мероприятия. Эпизоотия, как правило, начинает самопроизвольно затухать. Особи не способные сформировать адекватный иммунный ответ на инфекцию погибают, животные с достаточно высоки иммуно-физиологическим статусом - выздоравливают. Если этого не происходит можно рекомендовать одновременное использование двух АБ, так как это дает целый ряд преимуществ. Во-первых за счет наложения спектров отдельных АБ расширяется спектр антибактериальной активности. Во-вторых появляется возможность усилить антимикробный эффект за счет «комплексного» воздействия на бактериальную клетку.
Количество возможных теоретически приемлемых сочетаний достаточно велико, а их эффективность сильно зависит от свойств возбудителя. Поэтому дать конкретные рекомендации по комплексному применению АБ весьма затруднительно. В следствии чего мы ограничимся общими рекомендациями.
С практической точки зрения достаточно рассмотреть основные типы взаимодействий между АБ. Потенцирование - терапевтический эффект смеси превышает сумму эффектов входящих в нее компонентов. То есть суммарная доза при использовании комбинации АБ ниже, чем доза одного наиболее активного АБ входящего в комбинацию. Общепринятым обозначением такого взаимодействия АБ является 1 + 1 = 3.
Суммация - эффект равен сумме эффектов входящих в комбинацию АБ или 1 + 1 = 2. Антагонизм -эффект от комбинации ниже, чем от наиболее активного компонента взятого отдельно или он полностью
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №2/2016 ISSN 2410-700Х_
отсутствует (например при фармакологической несовместимости компонентов). Создавать комбинации из АБ, чье взаимодействие протекает по типу антагонизма не целесообразно.
Рекомендации по совместному использованию АБ можно обобщить в виде нижеследующей таблицы (таблица 3). При создании определенной комбинации, так же целесообразно ознакомиться с подробным описанием каждого АБ.
Таблица 3
Взаимодействие антибиотиков
Группа АБ Взаимодействие
1 Пенициллины Цефалоспорины Гликопептиды Суммация Группы 1 + 1 Потенциирование Группы 1 + 2 Антагонизм Группы 1 + 3
2 Полимиксины Суммация Группы 2 + 3 а Антагонизм Группы 2 + 3б
3а Нитрофураны Нитроимидазолы Фторхинолоны Суммация Группы 3а + 3б
3б Аминогликозиды Тетрациклины Левомицетин Эритромицин Антагонизм Группы 3б + 3б
В дополнение можно сказать, что нами была успешно опробована комбинация ципрофлоксацина и гентамицина. АБ вносили в воду для терапии экспериментального аэромоноза карпа. Было выявлено взаимодействие оцененное нами как суммация.
В заключение хотелось обратить внимание на то, что уровень изученности вопросов касающихся антимикробной терапии при заболевании рыб, существенно ниже, чем в других отраслях ветеринарии, не говоря уже о гуманной медицине. Например, как уже было упомянуто выше, отсутствуют данные по фармакокинетике даже широко применяемых АБ (исключение составляет ципрофлоксацин). Подавляющее количество данных о стабильности лечебных водных растворов АБ получено косвенным путем, при оценке эффективности различных схем их применения. Информация о результатах мониторинга уровня антибиотикорезистентности носит фрагментарный характер. При этом очевидно, что серьезные успехи в контроле бактериальных инфекций рыб будут зависеть от наличия этих данных. Список использованной литературы:
1. Бычкова Л.И., Юхименко Л.Н. Экологический подход к эпизоотологии бактериальных болезней рыб. Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2013. №8. С. 45-50.
2. Гаврилин К.В., Микряков Д.В., Силкина Н.И., Суворова Т.А. Влияние антибактериальных препаратов и пробиотиков на гуморальные факторы неспецифического иммунитета карпа Cyprinus carpio//Ветеринария №6, 2011. С. 15 - 18.
3. Гаврилин К.В. Результаты мониторинга антибиотикорезистентности основных групп ихтиопатогенных бактерий за 2014 год//Российский ветеринарный журнал №4, 2014. С. 14 - 15.
4. Канаев А.И. Профилактика и лечение краснухи карпов антибиотиками. М.: Рыбное хозяйство, 1959. 29 с.
5. Лукьянова Н.А., Юхименко Л.Н., Бычкова Л.И. «Зоонорм» пробиотический препарат, используемый в прудовом рыбоводстве. Рыбное хозяйство. 2008. №5. С. 64-67.
6. Определитель бактерий Берджи. М.: Мир, 1997. 761 с.
7. Юхименко Л.Н., Бычкова Л.И., Зюкин А.Н., Климов А.В. Рыбное хозяйство. 2009. №1. С. 86-88.
8. Юхименко Л.Н., Бычкова Л.И. Испытания лечебного корма с субалином в рыбхозах Московской области. Рыбное хозяйство. 2012. №4. С. 96-98.
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №2/2016 ISSN 2410-700Х_
9. Brown J.H. Antibiotics: Their use and abuse in aquaculture//WorldAquaculture. - 1989. - P. 34-43.
10. Dixon B.A. Antibiotic resistance of bacterial fish pathogen//World Aquaculture Society. - 1994. - N 25. - P. 60-63.
11. Lewin C.S., Mechanisms of resistance development in aquatic microorganisms//Chemotherapy in aquaculture from ther to reality. - Paris: O.I.E., 1992. - P. 288-301
12. Schâperclaus W. Fischkranheiten. Berlin: Akademie Verlag, 1954. 708 р.
© Гаврилин К.В., Ридигер А. В., Пономарев А.К., 2016
УДК: 576.89
Гаврилин Кирилл Владимирович
доктор биол. наук, профессор ФГБОУ ВО МГУТУ им. КГ. Разумовского (ПКУ), г. Москва, РФ
E-mail: [email protected] Ридигер Анна Валерьевна канд. биол.наук, доцент ФГБОУ ВО МГУТУ им. КГ. Разумовского (ПКУ), г. Москва, РФ
E-mail: [email protected] Пономарев Андрей Константинович канд. биол. наук, доцент ФГБОУ ВО МГУТУ им. КГ. Разумовского (ПКУ), г. Москва, РФ
E-mail: [email protected]
ПАТОГЕНЕЗ ПРИ ЭНДОПРОТОЗОЙНЫХ ИНВАЗИЙ РЫБ ВЫЗВАННЫХ ПРЕДСТАВИТЕЛЯМИ ОТРЯДА DIPLOMONADIDA
Аннотация
В статье рассмотрен патогенез и клинические признаки, развивающиеся при поражения рыб эндопаразитическими простейшими родов Hexamita и Spironucleus. Рассмотрены причины возникновения «синдрома дырка в голове» (hole in the head syndrome). Указано на сходство патогенеза при ряде инвазий, в том числе и гельминтных, обуславливающем нарушение механизмов кишечного транспорта.
Ключевые слова
Эндопротозойные инвазии рыб, Гексамитоз, Спиронуклеоз, Дипломонадиды, вторичные бактериальные осложнения
Отряд Diplomonadida включает в себя жгутиконосцев с двойным симметричным набором органелл. Представители отряда, паразитируют в кишечнике, реже желчном пузыре рыб. Это относительно мелкие жгутиконосцы (порядка 10 - 20 мкм), грушевидной формы. Отличительным признаком отряда, как уже было упомянуто выше, является наличие двойного набора ряда органелл, симметричным расположением нуклеофлагелярного комплекса (в саггитальном плане), внутреннем по отношению к ядрам расположением корней жгутиков и отсутствием цитостома. Паразиты размножаются продольным делением. Образуют цисты, внутри которых некоторое время могут находиться вне организма хозяина. Заражение новых гидробионтов происходит при проглатывании вышеупомянутых цист, которые попадают в воду вместе с фекалиями пораженных рыб.
Согласно отечественной литературе посвященной рассматриваемому вопросу все представители отряда объединены в род Hexamita. Среди представителей которого, в качестве патогена рыб, описан единственный вид - H. salmonis, возбудитель гексамитоза (октомитоза) лососевых рыб [4, с. 190].
