CC BY
21
Науковий в^ник Львiвського нацiонального унiверситету ветеринарно! медицини та бютехнологш iMeHi С.З. Гжицького.
CepiH: Вeтeринарнi науки
Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Veterinary sciences
ISSN 2518-7554 print doi: 10.32718/nvlvet9521 ISSN 2518-1327 online_http://nvlvet.com.ua
UDC 619:614.31: 636.084.3
Sanitary and microbiological indicators of drinking water of livestock farms
T.I. Fotina, S.M. Nazarenko, A.I. Fotin
Sumy National Agrarian University, Sumy, Ukraine
Fotina, T.I., Nazarenko, S.M., & Fotin, A.I. (2019). Sanitary and microbiological indicators of drinking water of livestock farms. Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Veterinary sciences, 21(95), 112-116. doi: 10.32718/nvlvet9521
The article presents data on the study of sanitary and microbiological indicators of drinking water of livestock farms. The criteria for sanitary and hygienic assessment of water from a microbiological point of view are the total amount of microflora and the presence or absence of Escherichia coli, the definition of pathogenic microorganisms, including salmonella, which characterize its fitness for consumption by animals. The main purpose of sanitary and microbiological research is to provide animals, the population with quality water, for which hygienic assessment of water of infectious safety for human and animal health is carried out. Full supply of livestock enterprises with good quality water is one of the main prerequisites for successful production of quality and safe livestock products. The goal of the work. In connection with this, the purpose of our research was to investigate the sanitary and microbiological parameters of the drinking water of livestock farms. Sanitary and microbiological studies of drinking water sources for animals were conducted. It was found that in the studied samples, the number of bacteria of the group of Escherichia coli (BGKP) in 1 liter of water (coli-index) ranges from 200 to 140 000 and more. Of all the samples tested for this indicator, only 39.4% of the reservoirs met the normative indicator. Water samples from artesian wells in 12.3% of cases did not meet the sanitary and hygienic requirements for the amount of BGKP. When carrying out sanitary-microbiological analysis of samples of water from various elements of water supply systems with respect to conditionally pathogenic microflora, it was found that the samples that were collected from the wafers had the highest degree of microbial contamination. The total number of microorganisms was 107 CFU/cm3, and the coli index exceeded 240 thousand units. Examining the water samples found that 40% of the samples had an increased amount of enterobacteria. From the samples tested, 100 cultures of conditionally pathogenic microflora were isolated, including E. faecalis - 32%, E. coli - 23%, E. cloacae -9%, E. faecium - 11% and K. pneumoniae - 4%o, of which 59.3 respectively: 30.4; 33.3; 54.5 and 75% had hemolytic properties. E. faecalis showed resistance to erythromycin, cefuroxime, benzylpenicillin, ampicil-lin, tetracycline, vancomycin; E. faecium - to vancomycin, ciprofloxacin, tetracycline; representatives of the family Enterobacteriacea (E. coli, K. pneumoniae, E. cloacae) - mainly to amoxicillin, streptomycin, levo-mycetin.
Key words: livestock farms, drinking water, sanitary and microbiological parameters, microorganisms.
Саштарно-мшробтлопчш показники питно'1 води тваринницьких ферм
T.I. Фотша, С.М. Назаренко, A.I. Фотш
Сумський нацюнальний аграрний yuieepcumem, м. Суми, Укра'та
У cmammi наведет дат щодо до^дження cammapHO-MiKpo6ioMosi4Hux показниюв питног води тваринницьких ферм. Kpumepi-ями caнimapнo-гiгiенiчнoi оцтки води з мiкpoбioлoгiчнoгo погляду е загальна ^b^mb мтрофлори i нaявнicmь або вiдcymнicmь у тй кишковог палички, визначення пamoгeннuх мiкpoopгaнiзмiв, у moмy чиmi caльмoнeл, що хapaкmepuзyюmь гг пpuдamнicmь до тоживання mвapuнaмu. О^овною мemoю caнimapнo-мiкpoбioлoгiчнoгo до^дження е забезпечення mвapuн яккною водою, для чого пpoвoдumьcя гшеШчне оцтювання води щодо тфекцшног безпеки для здоров 'я людей i mвapuн. Повне забезпечення mвapuннu-
НАУКОВИЙ В1СНИК
шшмшгашфзшшщщН^Н
етшшшшщшдашшщмшш!
Article info
Received 18.09.2019 Received in revised form
17.10.2019 Accepted 18.10.2019
Sumy National Agrarian University, G. Kondrat'eva Str., 160, Sumy, 40000, Ukraine. Tel. :+38-095-495-29-33 E-mail: [email protected]
цьких тдприемств доброяюсною водою в достатнш KÍMbKocmi - одна з основних передумов устшного виробництва яккног та безпечног продукцИ тваринництва. В зв 'язку з цим метою наших до^джень було до^дження санiтарно-мiкробiологiчних показ-нитв питног води тваринницьких ферм. Було проведено санiтарно-мiкробiологiчнi до^дження джерел питног води для тварин. При цьому встановлено, що у до^джуваних пробах юльтсть бактерш групи кишковог палички (БГКП) в 1 л води (кол—ндекс) коливаеться вiд 200 до 140 000 та больше. 3i вЫх до^джених проб за даним показником нормативному показнику вiдповiдало ттьки 39,4% водоймищ. Проби води iз артезiанських свердловин в 12,3% випадмв не вiдповiдали саттарно-гшетчним вимогам за ктьтстю БГКП. При проведены санiтарно-мiкробiологiчного аналiзу проб води з рiзних елементiв систем водопостачання щодо умовно-патогенног мтрофлори встановили, що найвищий ступть мтробног контамтацп мали проби, ят було вШбрано з напува-лок. Загальна кИльтсть мiкроорганiзмiв склала 107КУО/см3, а кол^тдекс перевищував 240 тис. одиниць. До^дивши проби води, встановили, що 40% зразмв мали тдвищену юльтсть ентеробактерш. 1з тдданих до^дженню проб води видтили 100 культур умовно-патогенног мтрофлори, в тому чиani Е. faecalis - 32%, Е. coli - 23%, Е. cloacae - 9%, Е. faecium - 11% i К. pneumoniae - 4%, iз них вiдповiдно 59,3; 30,4; 33,3; 54,5 i 75% були притаманж гемолШичж властивостi. Е. faecalis виявили стштсть до еритромi-цину, цефуроксиму, бензилпенiцилiну, ампщилту, тетрациклну, ванкомщину; Е. faecium - до ванкомщину, ципрофлоксацину, тет-рациклту; представники родини Enterobacteriacea (Е. coli, К. pneumoniae, E. cloacae) - переважно до амоксицилту, стрептомщи-ну, левомщетину.
Ключовi слова: тваринницьш ферми, питна вода, санiтарно-мiкробiологiчнi показники, мтрооргатзми.
Вступ
Вода належить до природных середовищ, в яких юнують мжрооргашзми. У водi рiчок, ввдкритих водоймищ, морiв, океашв виявляють представнишв ycix таксономiчних груп: скотобактерп, фотобактерп, ар-мбактери, найпроспш^ гриби, водоросп. Мшрофлора водоймищ визначаеться особливостями певного водного середовища, оскшьки рiзнi водш мшрооргашзми мають потребу в рiзних умовах юнування. Мшроор-гашзми, що пристосувалися до умов юнування у водi та постшно перебувають у нш, можна вважати спе-цифiчною для води флорою. До них належать аеробш коки i бактери (Micrococcus candicans, Micrococcus roseus, Sarcina lutea, бактери: Bacterium aquatilis communis, Pseudomonas fluorencens. Роду Proteus; представники роду Leptospira. Вмют анаеробних бактерш у чистих незабруднених водоймищах незнач-ний. Найчаспше виявляються Serratia marsescens, Bacillus cereus, Bacillus mycoides, мжрооргашзми роду Clostridium та ш. Кшьюст сшввщношення мшроор-ганiзмiв у водi вщкритих водоймищ коливаеться в широких межах: ввд декшькох десятшв, сотень до мшьйонш в 1 мл, що залежить вщ виду водоймища, ступеня його забруднення, змши метеоролопчних умов, пори року (Holovko & Rublenko, 2010).
Основною метою саштарно-мшробюлопчного до-слвдження е забезпечення тварин, населення яшсною водою, для чого проводиться ппешчне ощнювання води щодо шфекцшно! безпеки для здоров'я людей i тварин.
Повне забезпечення тваринницьких пвдприемств доброяшсною водою в достатнш шлькосп - одна з основних передумов устшного виробництва яшсно! та безпечно! продукцп тваринництва.
Основними критерiями саштарно-ппешчно! оцш-ки води з мжробюлопчного погляду е загальна шль-кiсть мiкрофлори i наявшсть або вiдсyтнiсть у нiй кишково! палички, визначення патогенних мжроорга-нiзмiв, у тому числi сальмонел, що характеризують li придатнiсть до споживання тваринами (Zapolskyi, 2005).
На рiвень бакт^ально! забрyдненостi води, яка використовуеться для напування тварин, впливають: яшсть води джерела, рiвень чистоти водопроввдних
систем ("MepTBi зони"), повiльна циркуляцiя води, введения медикаментiв або кормових добавок на ор-ганiчних ноаях, висока температура, потрапляния мiкроорганiзмiв через клапан напувалок у систему та 1х швидке розмноження, незадовiльне очищення напувалок тощо (Laptiev, 2012; Vajsburd, 2014; Andrushchuk, 2015).
Використання неяшсно! води спричиняе тдви-щення захворюваностi тварин.
Велику роль у забрудненш води у сiльськiй мюце-востi вiдiграють тваринницьк1 пiдприемства та iншi об'екти ветеринарно-саиiтарного нагляду (Zasiekin et al., 2009; Karas', 2009). Найрозповсюджешшим е хiмi-чне, мшробюлопчне та радiоактивне забруднення.
На сьогодш встановлено, що небезпека захворю-вань ввд наявних у водi патогенних мiкроорганiзмiв е в дек1лька разiв вищою, нiж при забрудненнi води хiмiчними сполуками. Особливо небезпечними е збу-дники лептоспiрозу, сальмонельозу, туляреми, сибiр-ки, ентеро- та аденовiрусiв. Багатьма науковцями дослiджено та тдтверджено, що збудники кишкових iнфекцiй можуть передаватися через недостатньо чи неяшсно знезаражену воду. Тому використання води, забруднено1 цими збудниками, може призвести до виникнення епiдемiологiчних спалахiв (Glasgow et al., 2004; Helbling & VanBriesen, 2009; Gomez et al., 2011).
У тваринницга рiдко проводять оцшку якостi води, хоча е твердження авторiв (Hirol & Kovalskyi, 2008; Sokoliuk et al., 2011) про ii забруднення i ризики захворювання тварин, птицi та зниження гхньо! про-дуктивностi.
Деяк1 досл1дження свiдчать про високу мгкробю-лопчну чистоту води в мiсцi ii забору, але в бiльшостi випадшв спецiалiсти зауважують ii зниження у водо-проводi та напувалках. Так, середнш рiвень бакт^а-льного обаменшня нiпельноi напувалки був в 20 разiв нижчий, шж у чашковш (Zasiekin et al., 2009; Vajsburd, 2014; Dong et al., 2015).
Найчастше вода забруднюеться безпосередньо в пошках, особливо ввдкритого типу. Розповсюдження патогенно! мiкрофлори проходить шляхом "зворотно-го росту" - через клапан пошки всередину системи водопостачання.
Тому важливе мюце у запобiганнi iнфекцiйним хворобам займае контроль за яшстю та безпечнютю питно1 води, яку ощнюють за мiкробiологiчними по-казниками, зокрема - загальним мiкробним забруд-ненням та ввдсутнютю патогенних мiкрооргаиiзмiв. Чим вищий показник мiкробного забруднення води, тим важче ii знезаразити та бiльша ймовiрнiсть шфь кування макрооргашзму (Hirol & Kovalskyi, 2008).
Крiм того, наявнiсть Escherichia coli, Staphylococcus spp., Pseudomonas aeruginosa може вказувати на неяшсне водопостачання i забруднення води, що створюе умови для розвитку i поширення шлунково-кишкових захворювань. Тому саме контроль якосп води мае вплив як на покращення вироб-ничих процесiв, так i на зниження захворювання тва-рин.
Мета i завдання до^дження. У зв'язку з цим метою дослщжень було визначити саштарно-мшробюлопчш показники питно! води тваринницьких ферм. Для досягнення поставленоi мети необхвд-но було вирiшити таю завдання:
1. Провести саштарно-мжробюлопчш досль дження питно! води для тварин.
2. Встановити гемолггичш та антибютикорезис-тентнi властивостi умовно-патогенно! мiкрофлори.
3. Надати пропозицi! з урахуванням отриманих результатiв про перспективи використаиия економiч-но доцiльних методiв корекцi! саттарно-мiкробiологiчних показнишв води.
Матерiал i методи дослiдження
Робота виконувалася на базi лабораторi! "1ннова-цiйнi технологи та безпеки i якостi продукпв тваринництва" та "Ветеринарна фармащя" кафедри ветсане-кспертизи, мiкробiологi!, зооппени та безпеки i якостi продукпв тваринництва факультету ветеринарно! медицини Сумського нацюнального аграрного ушве-рситету та фермерських господарствах Сумсько! область
Санiтарно-мiкробiологiчнi показники питно! води проводили на 12 фермах Сумсько! область Було вщб-рано 126 проб води з природних водойм, свердловин, водопроввдних мереж ферм, резервуарiв i по!лок для тварин, що дослвджували бактерiологiчними загально-прийнятими методами. Визначення загального мжро-бного забруднення (мжробного числа) води i кол1-шдексу, проводили згiдно з ДСаиПiН 2.2.4-171-10 (Hihiienichni vymohy ..., 2011).
1з 2-х рiзних розведень дослiдно! проби у шлькосп 1 мл вносили у 2 бактерюлопчш чашки i заливали 15 мл розплавленого i охолодженого до 45 °C МПА про-би культивували за t 37 °C.
Загальну кiлькiсть мiкроорганiзмiв у 1 мл визнача-ли методом тдрахунку колонiй, що виросли за кожного розведення та множили шльшсть колонш на ступiнь розведення i шдраховували !хню шльшсть.
Колмндекс визначали методом мембранних фшь-трувань згiдно з ДС 18963-73. Для ф№трування ви-
користовували нiтроцелюлозний ф№тр № 2, через який проби води пропускали объемом 500 мл, воду i3 напувалок розводили у сшввщношення 1:100 i проводили фшьтрування. Пiсля фiльтрацii фiльтр за допо-могою пiнцета помiщали на середовище Левiна та Ендо у чашках Петрь Культивування проводили 24 годин за t 37 °C. Колi-iндекс визначали шляхом пiдрахунку шльшсть колонiй, типових для кишковоi палички.
Загальне мiкробне обсiменiння визначали у 1 мл води методом поаву на твердi живильнi середовища iз проб, приготовлених за методом серiйних розведень, згадно з ДСТУ ISO 4833-2006.
Результата та Тх обговорення
Було проведено санпарно-мжробюлопчт досль дження джерел питноi' води для тварин. При цьому встановлено, що у дослщжуваних пробах шльшсть бактерiй групи кишковоi палички (БГКП) в 1 л води (колмндекс) коливаеться ввд 200 до 140 000 та бшь-ше. 3i всiх дослiджених проб за даним показником нормативному показнику вiдповiдало тiльки 39,4% водоймищ. Проби води iз артезiанських свердловин в 12,3% випадшв не вiдповiдали санггарно-ппешчним вимогам за шльшстю БГКП.
При проведенш санiтарно-мiкробiологiчного ана-лiзу проб води з рiзних елементiв систем водопоста-чання щодо умовно-патогенноi мшрофлори встановили, що найбiльш високий ступiнь мiкробноi контамь нацй' мали проби, як було вiдiбрано з напувалок. Загальна шлькють мiкроорганiзмiв склала 107 КУО/см3, а колi-iндекс перевищував 240 тис. оди-ниць.
Дослвдивши проби води, встановили, що 40% зра-зшв мали пвдвищену кiлькiсть ентеробактерш.
Доведено, що у 28-100% випадках проби води не вщповщали саштарно-ппетчним вимогам. В 39,1% випадшв було iзольовано E. coli, iз загальноi кiлькостi яких 59,6% мали ентеропатогенш властивостi. При дослiдженнi води на наявнють санiтарно-показових мiкроорганiзмiв (якi непрямо вказують на можливють забруднення води патогенними мжрооргашзмами) було видiлено кишкову паличку (рис.1). На середо-вищi Левiна видiлено збудника - колони темно-фiолетового кольору, на Ендо - колони малинового кольору з металевим блиском; спостерпали змiну кольору середовища з блвдо-рожевого на малиновий, що було характерно для E. coli.
Таким чином, встановлено, що у джерелах питно1' води для напування тварин циркулюе умовно-патогенна мiкрофлора. Вщомо, що в умовах пору-шення умов утримання, годiвлi, мiкроклiмату у тварин та птищ, особливо молодняку, рiзко знижуеться резистентнiсть оргашзму. На цьому фонi умовно-патогенна мжрофлора може набувати патогенних властивостей i викликати бактерiальнi захворювання.
Рис. 1. Облк росту колонш E. coli на середовищ1 Левша i Ендо
1з пiдданих дослiдженню проб води видшили 100 культур умовно-патогенно! мжрофлори, в тому числi Е. faecalis - 32%, Е. coli - 23%, Е. cloacae - 9%, Е. faecium - 11% i К. pneumoniae - 4%, i3 них вщпо-вщно 59,3; 30,4; 33,3; 54,5 i 75% були притаманш гемолгтичш властивостi.
Е. faecalis виявили стшкють до еритромiцину, це-фуроксиму, бензилпенщилшу, ампiцилiну, тетрацик-лiну, ванкомщину; Е. faecium - до ванкомщину, цип-рофлоксацину, тетрациклiну; представники родини Enterobacteriacea (Е. coli, К. pneumoniae, E. cloacae) -переважно до амоксицилшу, стрептомщину, левом^ цетину.
Висновки
1. Отже, внаслiдок саштарно-м^робюлоично! ощ-нки проб води на тваринницьких пщприемствах було видiлено умовно-патогеннi мжрооргашзми: Enterococcus spp., Staphylococcus spp., E. coli, Klebsiella spp., Enterobacter spp., яким були притаман-нi гемолггичш та антибютикорезистентш властивостi.
2. Даш асощацп мiкроорганiзмiв можуть бути причиною виникнення тяжких форм ресшраторних та шлунково-кишкових захворювань у тварин.
Перспективы подальших дослгджень. В подаль-шому плануеться провести дослiдження спрямованих на використання економiчно доцшьних методiв коре-кцп санiтарно-мiкробiологiчних показникiв води, яка використовуеться для напування тварин та моштори-нгу джерел водопостачання на територп тваринницьких комплекшв, з урахуванням антибютикорезистент-них властивостей умовно-патогенно! мжрофлори.
References
Andrushchuk, I.L. (2015). Chysta voda - osnova zdorovia tvaryn. Zh. Silskyi hospodar, 4-6, 34-36 (in Ukrainian).
Dong, J., Wang, G., Yan, H., Xu, J., & Zhang, X. (2015). A survey of smart water quality monitoring system.
Environmental Science and Pollution Research, 22(7), 4893-4906. doi: 10.1007/s11356-014-4026-x.
Glasgow, H.B., Burkholder, J.M., Reed, R.E., Lewitus, A.J., & Kleinman, J.E. (2004) Real-time remote monitoring of water quality: a review of current applications, and advancements in sensor, telemetry, and computing technologies. J Exp Mar Biol Ecol 300(1), 409-448. doi: 10.1016/j.jembe.2004.02.022.
Gómez, J.A.D., Alonso, C.A., & García, A.A. (2011) Remote sensing as a tool for monitoring water quality parameters for Mediterranean Lakes of European Union water framework directive (WFD) and as a system of surveillance of cyanobacterial harmful algae blooms (SCyanoHABs). Environ Monit Assess, 181(1-4), 317-334. https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10661-010-1831-7.
Helbling, D., & VanBriesen, J. (2009). Modeling Residual Chlorine Response to a Microbial Contamination Event in Drinking Water Distribution Systems. Journal of Environmental Engineering, 135(10), 918-927. doi: 10.1061/(asce)ee.1943-7870.0000080.
Hihiienichni vymohy do vody pytnoi, pryznachenoi dlia spozhyvannia liudynoiu. DSanPiN 2.2.4-171-10: Nakaz MOZ Ukrainy vid 12.05.2012, №400 (zi zminamy vid 15.08.2011) (in Ukrainian).
Hirol, M.M., & Kovalskyi, V.Ye. (2008). Problemy yakosti vody v vodoprovidnykh merezhakh. Vodopostachannia ta vodovidve-dennia. Vyrobnycho-praktychnyi zhurnal, 2, 1-21 (in Ukrainian).
Holovko, A.M., & Rublenko, I.O. (2010). Veterynarna sanitarna mikrobiolohiia: navch. posib. K.: Ahrarna osvita (in Ukrainian).
Karas', A.V. (2009). Jekologicheskij monitoring vodoistochnikov i jeffektivnost' ispol'zovanitja uluchshenoj vody v uslovijah svinovodcheskogo kompleksa: Avtoref. diss. kand. s.-h. nauk. Vitebsk (in Russian).
Laptiev, Yu.O. (2012). Znachennia pytnoi vody u suchasnomu svynarstvi. Efektyvne tvarynnytstvo, 7, 62-64 (in Ukrainian).
Sokoliuk, V.M., Kozii, V.I., Kozii, N.V., & Zasiekin, D.A. (2011). Otsinka yakosti vody ta system vodopostachannia u kompleksi preventyvnoi veterynarnoi medytsyny. Suchasne ptakhivnytstvo, 5-6(102-103), 40-45 (in Ukrainian).
Vajsburd, A.A. (2014). Sanitarno-gigienicheskie trebovanija k kachestvu vody dlja zhivotnovodcheskih i pticevodcheskih kompleksov. Chast' 1. Harakteristiki
kachestva. Naukovo-praktychnyi zhurnal Suchasna veterynarna medytsyna, 3(45), 52-55 (in Russian).
Zapolskyi, A.K. (2005). Vodopostachannia, vodovidvedennia ta yakist vody. Pidruchnyk. K.: Vyshcha shkola (in Ukrainian).
Zasiekin, D.A., Solomon, V.V., Kucheruk, M.D. ta in. (2009). Vplyv nanochastynok sribla na mikrobne zabrudnennia vody. Zdorovia tvaryn i liky, 21, 15 (in Ukrainian).
