Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Микробиоценоз пищеварительного тракта перепелов в онтогенезе и его коррекция ЭМ-курунгой при диарейном симптомокомплексе
ВАК РФ 06.02.02, Кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов
Автореферат диссертации по теме "Микробиоценоз пищеварительного тракта перепелов в онтогенезе и его коррекция ЭМ-курунгой при диарейном симптомокомплексе"
На правах рукописи 005043322
Шмидт Галина Олеговна у
МИКРОБИОЦЕНОЗ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА ПЕРЕПЕЛОВ В ОНТОГЕНЕЗЕ И ЕГО КОРРЕКЦИЯ ЭМ-КУРУНГОЙ ПРИ ДИАРЕЙНОМ СИМПТОМОКОМПЛЕКСЕ
06.02.02 - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
1 7 МАМ 2012
Новосибирск 2012
005043322
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина»
Научный руководитель: Плешакова Валентина Ивановна,
доктор ветеринарных наук, профессор
Официальные оппоненты: Аликин Юрий Серафимович,
доктор биологических наук, Институт медицинской биотехнологии ФБУН ГНЦВиБ «Вектор», старший научный сотрудник;
Афонюшкнн Василий Николаевич,
кандидат биологических наук, ГНУ Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока, старший научный сотрудник
Ведущая организация ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская
государственная академия ветеринарной медицины»
Защита состоится « 06 » июня 2012г. в 14 ч. на заседании диссертационного совета Д 006.045.01 при ГНУ Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока Россельхозакадемии по адресу: 630501, Новосибирская обл., Новосибирский р-н, пос. Краснообск, ГНУ ИЭВСиДВ а/я 8, тел/факс (383) 348-44-62, E-mail: dis.ievsidv@list.ru
С диссертацией можно ознакомиться в Сибирской научной сельскохозяйственной библиотеке Россельхозакадемии.
Автореферат разослан « апреля 2012г.
Ученый секретарь диссертационного совета / Г.М. Стеблева
Актуальность темы. Перепеловодство в настоящее время является одним из приоритетных направлений птицеводства, как наиболее интенсивно развивающаяся и экономически выгодная отрасль сельского хозяйства (Р. Карапетян, 2005; JI. Белякова с соавт., 2006, 2008; А.Н. Белогуров с соавт., 2008; I. Yeshwanth, 1990; J. Baumgartner, 1994). Однако смоделированные доместикационные технологии содержания перепелов существенно отличаются от природных условий, что вызывает длительное напряжение адаптационных механизмов птицы и приводит к нарушению гомеостаза, снижению иммунитета и, как следствие, ухудшению качественных показателей выхода продукции -мяса и яиц (А.Н. Белогуров, 2009).
Среди причин отхода молодняка сельскохозяйственной птицы основное место занимают болезни желудочно-кишечного тракта, возбудителями которых является условно-патогенная микрофлора. Микроэкологические изменения бактериального баланса в пищеварительном тракте птенцов приводят к возникновению патологических состояний, что нарушает переваривание и усвоение питательных веществ (И. Егоров с соавт., 2004; Е. Лазуткина, 2007; Н.С. Кухаренко, 2010).
Для повышения сохранности и резистентности птицы применяют различные препараты растительного и животного происхождения: антибактер иальные препараты, пробиотики, пребиотики, витаминно-минеральные добавки, органические кислоты и иммуномодуляторы (Л.Т. Даниелян, 2003; Ю.В. Косинцев, 2005; В. Оркин, 2006).
В настоящее время в птицеводстве наблюдается снижение интенсивности использования кормовых антибиотиков в качестве добавок, что связано с решением ЕС (2006). В связи с чем широкое применение нашли пробиотики, как наиболее доступные на рынке и безвредные для организма птицы препараты (А.Б.Иванова, 2004; В.Г. Денисов, 2009). Одним из таких препаратов является кормовой концентрат ЭМ-курунга.
Актуальность темы исследования обусловлена тем, что в доступной литературе отсутствуют данные о формировании микробиоценоза пищеварительного тракта перепелов в постнатальном онтогенезе, а фрагментарные сведения о влиянии пробиотических препаратов на состав микрофлоры, физиологические и продуктивные показатели птицы немногочисленны.
Цель исследования: изучить микробиоценоз пищеварительного тракта перепелов в постнатальном онтогенезе при промышленном разведении, а также возможность его коррекции кормовым концентратом ЭМ-курунга при диарейном симптомокомплексе.
Задачи исследования:
• Изучить видовой состав и биологические свойства микроорганизмов различных отделов пищеварительного тракта клинически здоровых перепелов в постнатальном онтогенезе.
• Установить количественные и качественные показатели микробиоценоза, а также изменение биологических свойств микроорганизмов, выделенных от перепелов с диарейным симптомокомплексом.
• Изучить микробиоценоз пищеварительного тракта перепелов при введении в рацион кормового концентрата ЭМ-курунга.
• Определить влияние ЭМ-курунги на основные гематологические, биохимические показатели крови и продуктивные качества перепелов.
Научная новизна. Получены новые данные о количественном и качественном составе микрофлоры различных отделов пищеварительного тракта у перепелов породы фараон в постнатальном онтогенезе при промышленном разведении. Изучены биологические свойства отдельных представителей микробиоценоза при диарейном симптомокомплексе и антагонистическая активность лактобацилл и бифидобактерий, содержащихся в кормовом концентрате ЭМ-курунга, в отношении патогенной и условно-патогенной микрофлоры пищеварительного тракта больных перепелов. Установлено корригирующее влияние ЭМ-курунги на микробиоценоз при нарушении функций пищеварительного тракта и сохранность перепелов, а также положительное действие полезных микроорганизмов на продуктивные качества перепелов.
Теоретическая и практическая значимость работы. Диссертационная работа является разделом комплексной темы научно-исследовательской работы кафедры ветеринарной микробиологии, вирусологии и иммунологии ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.Л.Столыпина «Профилактика (диагностика) и меры борьбы с ассоциативными инфекционными и инвазионными болезнями животных и птиц» (№ гос. регистрации 01.2.00100602).
Полученные данные об основных представителях микробиоценоза в возрастном аспекте позволили установить количественный и качественный состав микрофлоры пищеварительного тракта клинически здоровых перепелов породы фараон. Использование кормового концентрата ЭМ-курунга в рационе птицы способствовало восстановлению нормальной микрофлоры пищеварительной системы при диарейном симптомокомплексе, оказывая положительное влияние на продуктивные качества перепелов.
Материалы диссертационной работы использованы при разработке методических рекомендаций «Микробиоценоз пищеварительного тракта перепелов и его коррекция пробиотиком», утвержденных на подсекции «Инфекционная патология животных в регионе Сибири и Дальнего Востока» Россельхозакадемии (2011 г.).
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на следующих конференциях:
• Научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ИВМиБ ОмГАУ им. П.А.Столыпина (2009,2010,2011 гг.).
• Международной научно-практической конференции «Основные проблемы и перспективы развития ветеринарной медицины в обеспечении
животноводства Прикаспийского региона Российской Федерации» (2009 г.).
• V Международной научно-практической конференции «Интеллектуальный потенциал XXI: ступени познания» (Новосибирск, 2011г.).
• V Международной научно-практической конференции молодых исследователей «Наука и молодежь: новые идеи и решения» (Волгоград, 2011 г.).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано шесть научных работ, в том числе две в журналах, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ («Ветеринария Кубани», «Ветеринарная патология»).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения материалов собственных исследований, выводов, практических предложений, списка литературы, приложений, иллюстрирована 10 рисунками и 20 таблицами. Список литературы включает 181 источник, в том числе 43 иностранных.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Формирование микробиоценоза пищеварительного тракта перепелов в постнатальном онтогенезе.
2. Микробиоценоз пищеварительного тракта перепелов при диарейном симптомокомплексе и его коррекция кормовым концентратом ЭМ-курунга.
2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Материалы и методы исследования
Работа выполнена в 2009-2012 гг. на кафедре ветеринарной микробиологии, вирусологии и иммунологии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина» и ЗАО «Иртышское» Омской области. Отдельные исследования проведены на базе лаборатории резистентности животных ФГОУ ВПО ОмГАУ и БУ «Омская областная ветеринарная лаборатория».
Объект исследования - перепела породы фараон с момента вывода до достижения 105 сут. (п=2000) и несушки от 45 до 105 сут. возраста (п=237). Все манипуляции с птицей производили согласно Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях (2003 г.).
На первом этапе изучали качественный и количественный состав микрофлоры различных отделов пищеварительного тракта перепелов с момента вывода до достижения 105 сут. возраста.
На втором этапе изучали состав микробиоценоза пищеварительного тракта у перепелов с диарейным симптомокомплексом и возможность его коррекции ЭМ-курунгой.
В период производственного эксперимента было изучено влияние ЭМ-курунги на ряд гематологических и биохимических показателей крови, а также продуктивность птицы. При этом учитывали сохранность молодняка, яйценоскость несушек, после убоя определяли массу тела и внутренних органов.
Определение количественного и качественного состава микрофлоры осуществляли посевом разведений содержимого пищеварительного тракта на дифференциально-диагностические и селективные питательные среды (Эндо, Левина, Плоскирева, элективный солевой агар, агар Сабуро, среда Бликфельдта, бифидум-среда).
Патогенные свойства культур, выделенных от больных перепелов, изучали постановкой биологической пробы на белых мышах. LDso/ш, определяли по методу Рида-Менча в модификации B.JI. Троицкого (1950 г.).
Чувствительность выделенных культур к антибактериальным препаратам изучали дискодиффузионным методом (МУК 4.2.1890-04).
Изучение антагонистической активности лактобацилл и бифидобактерий в отношении условно-патогенных культур микроорганизмов, выделенных от перепелов, проводили in vitro методом отсроченного антагонизма (МУК 4.2.2602-10).
Статистическую обработку результатов, полученных в ходе экспериментов и наблюдений, проводили при помощи компьютерной программы Microsoft Excel 2003 и пакета программ Statistica.
2.2. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 2.2.1. Формирование микробиоценоза пищеварительного тракта перепелов
Установлено, что пищеварительный тракт перепелят сразу после вывода колонизировали микроорганизмы родов Enterococcus spp. и Escherichia spp. В ротовой полости их количество составило 2,3±0,4хЮ2 и 1,8±0,2хЮ КОЕ/г, а в толстом кишечнике 2,2±0,4хЮ2 и 2,0±0,6хЮ2 КОЕ/г соответственно.
На третьи сутки появились и другие представители облигатной микрофлоры: Lactobacillus spp. (1x103) и Bifidobacterium spp. (1х104), а также транзиторные микроорганизмы, такие как Staphylococcus saprophytics (4,1x10) и Staphylococcus aureus (2х103 КОЕ/г).
В семисуточном возрасте микробиоценоз значительно изменился в качественном отношении (табл. 1). Увеличилось количество представителей облигатной и транзиторной микрофлоры, появились дрожжеподобные грибы Candida albicans.
В ротовой полости и краниальном отделе пищевода увеличилось количество энтерококков, в частности E.faecium (2,1 ±0,3x10й), стафилококков -Staphylococcus aureus (4,2±0,9хЮ4), а также Lactobacillus spp. (З,7±6,2х103); появились Bifidobacterium spp. (4,0±5,8 х 10 ). ^
В мышечном желудке общее количество микрофлоры не превышало 1x10 . Зарегистрировали появление Е. faecalis (7,2х 102 КОЕ/г).
Вид микроорганизма КОЕ/г Отдел
рот. полость, краниальный отдел пищевода каудальный отдел пищевода, зоб железистый желудок мышечный желудок тонкий кишечник слепые отростки толстый кишечник, клоака
E.faecalis 1,4±0,4 х106 9,6±1,6 хЮ3 2,0±0,4 хЮ4 7,2±0,3 хЮ2 5,4±0,5 хЮ5 1,3±0 4 хЮ 1,5±0,4 хЮ6
Е. faecium 2,1±0,3 хЮ6 7,8±2,4 хЮ5 3,7±0,1 хЮ4 5,2±0,1 хЮ2 4,2±1,2 хЮ6 3,6±1 2 хЮ' 1,3±0 3 xlOf
Е. coli 2,3±0,8 хЮ5 1,0±0,7 хЮ5' 5,4±1,3 хЮ2 - 7,3±06 хЮ^ 1Д±0,2 хЮ6 5,5±3,5 хЮ6*
С. albicans ЗД±0,7 xlO2 2,3±0,6 хЮ3 6,2±1,6 хЮ4 7,1±0,4 хЮ2 5,7±0,4 хЮ3 8,3±1,4 хЮ3 2,1±0,8 хЮ4
S. saprophyticus 3,9±0,6 хЮ5 3,4±09 хЮ* 1,7±0,8 хЮ2' 1,4±0,7 хЮ1* 2,8±0,8 хЮ2 6,5±0,7 хЮ2 4,3±1,5 хЮ4
S. aureus 4,2±09 хЮ4 3,3±1,1 хЮ4 - - 5,1±1,2 хЮ' 4,7±1,3 хЮ1 -
Bifidobacterium spp. 4,0±5,8 ХЮ2* 7,0±5,8 хЮ2' 7,0±5,8 хЮ2* 4,0±5,8 хЮ2* 4,0±5,8 хЮ4' 7,0±5,8 хЮ5* 3,7±6,2 хЮ6'
Lactobacillus spp. 3,7±6,2 х103* 4,0±5,8 хЮ4' 7,0±5,8 хЮ3' 4,0±5,8 хЮ3* 4,0±5,8 хЮ4* 4,0±5,8 хЮ6* 4,0±5,8 хЮ6*
* - р < 0,05
«-» - отсутствие роста
В тонком кишечнике у семисуточных перепелят возросло содержание E.faecalis в 7,3 раза, а Е. faecium в 26 раз, по сравнению с показателями трехсуточных птенцов. В 19 раз снизилось количество S. saprophytics (2,8±0,8*102 КОЕ/г).
В слепых отростках значительно возросло содержание кишечной палочки, а количество стафилококков, в том числе S. saprophytics - снизилось (6,5±0,7* 102 КОЕ/г).
Из толстого кишечника и клоаки представителей аэробной и анаэробной микрофлоры выделяли в соотношении 1:1.
В процессе дальнейшего формирования микробиоценоза верхних отделов пищеварительного тракта (ротовая полость, пищевод, зоб) превалировали кокковые формы, главным образом Enterococcus faecium, а в кишечнике -Bifidobacterium spp. и Lactobacillus spp.
К двухнедельному возрасту в ротовой полости, пищеводе и зобе менее значительные изменения в составе микробиоценоза по сравнению с показателями семисуточных перепелят (табл. 2). Возросло содержание Candida albicans (3,7±2,8*104), а также бифидобактерий, количество которых достигло 1хЮ5 КОЕ/г. В то же время содержание Е. faecium и S. saprophytics снизилось до 1,1 ±0,6х 105 и 2,7± 1,2х Ю5 КОЕ/г соответственно.
■ Вид микроорганизма КОЕ/г Отдел
рот. полость, краниальный отдел пищевода каудальный отдел пищевода, зоб i железистый желудок мышечный желудок тонкий кишечник слепые отростки толстый кишечник, клоака
Е. faecalis 1,5±0,9 х106* 2,1±0,7 хЮ6 4,9±0,3 хЮ4 4,8±0,4 хЮ2 3,0±0,6 хЮ6 5,0±2,2 хЮ5 2Д±0,5 хЮ7
Е. faecium 1,1±0,6 х105* 3,9±2,3 хЮ5' 6Д±24 хЮ4 3,1±0,2 хЮ2 7,7±0,5 хЮ6 3,8±0,9 хЮ6 7,3±3,3 хЮ7'
Е. coli 1,8±1,5 х106' 6Д±0,8 хЮ5 3,7±0,5 хЮ3 - 9,2±0,8 хЮ6 1,6±0,8 хЮ7* 9,7±3,2 хЮ6
С. albicans 3,7±2,8 хЮ4' 5,6±2,4 хЮ4* 5Д±0 9 хЮ4 9,5±1,7 хЮ2 3,3±0,4 хЮ3 2,5±0,3 хЮ3 8,3±1,4 хЮ3
S. saprophytics 2,7±1,2 хЮ5' 1,4±0,9 хЮ4* 1,1±0,7 хЮ2* 4,2±2,6 хЮ1* 4,8±0,8 хЮ3 2,1±0,9 хЮ4 3,3±0,6 хЮ4
S. aureus 1,7±0,9 хЮ5* 2,5±0,8 хЮ4 - - 6,5±1,5 хЮ3 6,2±1,5 хЮ1 1,8±1,3 хЮ4*
Bifidobacterium spp. 7,0±5,8 хЮ3' 4,0±5,8 хЮ4* 4,СН=5,8 хЮ4* 7,0±5,8 хЮ3' 3,7±6,2 хЮ9' 7,0±5,8 xlOs* 4,0±5,8 хЮ1"
Lactobacillus spp. 7,0±5,8 хЮ4' 4,0±5,8 хЮ4* 7,0±5,8 хЮ5* 4,0±5,8 хЮ3* 7,0±5,8 хЮ8* 4,0±5,8 хЮ8' 7,0±5,8 xl0l(i*
Proteus vulgaris - - - - - - 4,0±1,0 хЮ1
* - р < 0,05
«-» — отсутствие роста
В железистом желудке количество К coli увеличилось по сравнению с показателем семисуточным перепелят до 3,7x103 КОЕ/г, Bifidobacterium spp. до 4,0±5,8хЮ4 и Lactobacillus spp. до 7,0±5,8хЮ5 КОЕ/г. Содержание других представителей микробиоценоза изменилось незначительно.
В кишечнике и клоаке значительно возросло содержание Bifidobacterium spp. и Lactobacillus spp., количество которых составило 90% всей численности микробиоценоза. В толстом кишечнике их количество достигло 1x10й КОЕ/г. Одновременно произошло снижение содержания дрожжеподобных грибов С. albicans (1хЮ4 КОЕ/г). В клоаке зарегистрировали микроорганизмы Proteus vulgaris (4,0±l,0xl0' КОЕ/г).
К 30 сут. возрасту в верхних отделах пищеварительного тракта отмечали снижение количества Enterococcus spp. (до 1,5хЮб КОЕ/г) и Е. coli (до 4,0x10 КОЕ/г) (табл. 3).
Вид микроорганизма КОЕ/г Отдел |
рот. полость, краниальный отдел пищевода каудальный отдел пищевода, зоб железистый желудок мышечный желудок тонкий кшпечник слепые отростки толстый кишечник, клоака
Е. faecalis 2,4±0,6 хЮ5 3,1±0 5 хЮ 1,4±0,3 хЮ4 1,7±0 3 хЮ 7,3±3,2 хЮ5' 6,1 ±2,5 хЮ6* 9,2±3,0 хЮ6
Е. faecium 4,9±1 5 х10г 6,3±1,3 хЮ5 2,2±04 хЮ4 2,4±0,9 хЮ2 6,5±0,5 хЮ6 4,9±1,2 хЮ6 5,4±2,5 хЮ7*
Е. coli 2,8±0 5 хЮ' 5,2±0,9 хЮ5 3,0±0,5 хЮ3 - 4,1±2,8 хЮ6' 7,1±3,7 хЮ7* 4,8±1,2 хЮ7
С. albicans 8,2±2,3 хЮ3 3,1±3,2 хЮ4* 1,2±03 хЮ4 4,8±2,4 хЮ2' 2,1±0,7 хЮ3 4,3±1 6 хЮ4 1,3±0,9 хЮ4*
S. saprophytics 9,3±2,9 хЮ5 7,6±15 хЮ4 4,1±0,6 хЮ4 3,3±0,7 хЮ1 5,3±09 хЮ 5,5±0,8 хЮ4 5,2±1.7 хЮ
S. aureus 1,5±1,4 хЮ5* 8,1±2,4 хЮ3 1,1±0,7 хЮ3' - 2,9±3,3 хЮ2* 2,7±2,3 хЮ3* б,1±0 6 ХЮ4
Bifidobacterium spp. 4,0±5,8 хЮ4* 7,0±5,8 хЮ3' 4,0±5,8 хЮ5* 1,0±0 1 ХЮ' 4,0i5,8 ХЮ" 7,0±5,8 хЮ7* 4,0±5,8 хЮ11'
Lactobacillus spp. 4,0±5,8 хЮ6' 4,0±5,8 хЮ6* 1,0±0 1 х10й 4,0±5,8 хЮ5* 7,0±5,8 хЮ8* 4,0±5,8 хЮ7* 4,0±5,8 хЮ10*
Proteus vulgaris - - - - - 2,3±0,6 хЮ2 2,6±0,3 хЮ2
* - р < 0,05
«-» - отсутствие роста
Наиболее выраженные изменения микробиоценоза отмечали в ротовой полости и краниальном отделе пищевода, где содержание Е. faecalis снизилось до 2,4±0,6х105, а Е. coli - уменьшилось в 6,4 раза по сравнению с аналогичным показателем двухнедельных перепелов и составило 2,8±0,5х105 КОЕ/г. Заметно увеличилось содержание Lactobacillus spp. - 1 х 107 КОЕ/г.
В слепых отростках уменьшилось количество Е. faecalis в 12,2 раза по сравнению с показателем двухнедельных перепелов, появились микроорганизмы P. vulgaris (2,3±0,6х 102 КОЕ/г).
В толстом кишечнике и клоаке количество Е. coli снизилось в пять раз (4,8±1,2хЮ7), a S. saprophytics в 15,7 раза - 5,2±1,7х105 КОЕ/г. В клоаке возросло количество P. vulgaris до 2,6±0,ЗхЮ2КОЕ/г.
У перепелов 45 сут. возраста и старше основу микробиоценоза ротовой полости, пищевода и зоба составили Е. faecalis, Е. faecium, S. aureus и S. saprophytics. Общая численность энтерококков в ротовой полости -4,1±0,6хЮ6 КОЕ/г, что в три раза превысило содержание других видов микроорганизмов в данном отделе пищеварительного тракта (табл. 4).
Bun MHKpoopramnMa KOE/r Отдел
рот. полость, краниальный отдел пищевода каудальный отдел пищевода, зоб железистый желудок мышечный желудок тонкий кишечник слепые отростки толстый кишечник, клоака
E.faecalis 1,2±0,4 х106 2,2±0,6 хЮ5 4,3±03 1,4±0,4 хЮ2 6,8±0,6 хЮ4 5,8±04 х10й 3,6±0,8 хЮ6
E. faecium 2,9±0,9 хЮ6 3,3±0,7 хЮ6 7,1±1,5 хЮ4 1,8±0,3 хЮ2 3,1 ±0,5 хЮ6 2,4±0 4 х10 2,1±0,5 хЮ7
E. coli 1,8±0,4 хЮ5 8,7±0,5 хЮ4 5,2±1,4 хЮ3 2,1±0,5 хЮ2 8,3±1,8 хЮ5 3,8±0,7 хЮ6 5,2±0 5 хЮ^
C. albicans 8,2±1,2 хЮ4 4,5±0,4 хЮ4 3,9±0,3 хЮ3 6,3±2,1 хЮ2 6,1±0,6 хЮ3 4,7±0,5 хЮ4 7,6±1,7 хЮ4
S. saprophyticus 7,2±1,3 хЮ5 4,1±1,5 хЮ4* 1,3±0,9 хЮ4* 7,3±0,7 хЮ1 3,0±08 хЮ4 8,2±1,1 хЮ4 2,7±0,4 хЮ4
S. aureus 3,5±0,8 хЮ5 3,9±0,6 хЮ3 5,1±0,6 хЮ2 - 8,4±1,9 хЮ2 1,5±0,2 хЮ3 5,9±13 хЮ4
Bifidobacterium spp. 4,0±5,8 хЮ3* 7,0±5,8 хЮ3' 7,0±5,8 хЮ2* 4,0±5,8 хЮ2* 4,0±5,8 хЮ9* 7,0±5,8 хЮ8* 4,0±5,8 хЮ12*
Lactobacillus spp. 4,0±5,8 хЮ5* 4,0±5,8 хЮ5* 7,0±5,8 хЮ4* 4,0±5,8 хЮ4* 7,0±5,8 хЮ8' 4,0±5,8 хЮ8' 4,0±5,8 хЮ10*
Proteus vulgaris - - - - - 3,7±0,3 хЮ2 6,3±0,б хЮ2
* - р < 0,05
«-» - отсутствие роста
Количество микроорганизмов рода Lactobacillus spp. (4,0±5,8><10s) в ротовой полости и пищеводе превалировало над Bifidobacterium spp. (4,0±5,8*103). Аналогичная тенденция прослеживалась в зобе и каудальном отделе пищевода.
В железистом и мышечном желудках общее количество микрофлоры не превышало 1х104 КОЕ/г. Так, в железистом желудке основную массу микрофлоры составляли Е. faecium (7,1±1,5хЮ4 КОЕ/г) и Lactobacillus spp. (7,0±5,8х104 КОЕ/г), а в мышечном Enterococcus spp., Staphylococcus spp., С. albicans, E. coli и Bifidobacterium spp. выделяли почти в равном соотношении.
В кишечнике доминирующее положение занимали Bifidobacterium spp. и Lactobacillus spp. Если в тонком кишечнике и слепых отростках их численность не превышала 1хЮ9 КОЕ/г, то в толстом кишечнике и клоаке достигала 1хЮЬ КОЕ/г.
В меньшем количестве в толстом кишечнике и клоаке идентифицировали Е. coli (5,2±0,5*106), Е. faecium (2,1±0,5х107) и E.faecalis (3,6±0,8*106 КОЕ/г).
Содержание других представителей (С. albicans, S. aureus, S. saprophyticus) не превышало 1% от общего числа микроорганизмов. Proteus vulgaris выделяли
из слепых отростков, толстого кишечника и клоаки в количестве не превышающем 6,5±0,6*102 КОЕ/г.
2.2.2. Изменение микробиоценоза при диарейном симптомокомплексе
Наиболее часто (87%) диарейный симптомокомплекс регистрировали у перепелят первых двух недель жизни. В 2-3-х сут. возрасте микробиоценоз значительно изменен, по сравнению с показателями клинически здоровых перепелят. Отмечали увеличение количества Е. coli и Enterococcus spp., особенно Е. feacalis на фоне полного отсутствия бифидобакгерий и снижения количества лактобацилл (табл. 5).
Таблица 5 — Микробиоценоз пищеварительного тракта перепелов с диарейным симптомокомплексом (3 сут.)
Вид микроорганизма КОЕ/г Отдел
рот. полость, краниальный отдел пищевода каудальный отдел пищевода, зоб железистый желудок мышечный желудок тонкий кишечник слепые отростки толстый кишечник, клоака
E.faecalis 1,6±0,9 хЮ5 5,6±0,2 хЮ4 4,1±0,6 хЮ4 - 3,5±0,9 хЮ5 5,4±0,б хЮ5 2,9±0,3 хЮ5
E.faecium 9,4±0,6 410' 3,7±0 1 хЮ* 3,9±0,7 хЮ4 5,3±0,8 хЮ2 4,5±0,7 хЮ5 1,9±0,3 *105 3,3±0,9 хЮ6
Е. coli 8,7±1,1 хЮ4 6,1±1,2 хЮ4 2,7±0,9 хЮ3 2,1±0,3 хЮ2 7,2±1,3 хЮ4 5,8±0,4 хЮ3 5,7±0,3 хЮ6
S. saprophytics 5,5±0,7 хЮ5 8,9±0,5 хЮ5 1,б±0,3 ХЮ3 6,6±0,5 хЮ2 6,1±1,9 хЮ3 2,3±0,4 хЮ3 5,2±0,7 хЮ4
S. aureus 6,3±1,2 хЮ3 5,2±0,4 хЮ3 4,3±0,8 х10: - 3,8±0,8 хЮ2 1,6±1,2 хЮ3 4,1±1,1 хЮ4
Bifidobacterium spp. - - - - - - -
Lactobacillus spp. - - 4,0±5,8 хЮ1* - 7,0±5,8 хЮ1' 4,0±5,8 х102* 7,0±5,8 хЮ2*
* — р < 0,05
«-» — отсутствие роста
При диарейном симптомокомплексе у перепелов разного возраста количество транзиторных микроорганизмов, таких как стафилококки, изменялось наиболее значительно в ротовой полости, зобе, а также в слепых отростках, толстом кишечнике и клоаке. Существенно варьировало количество S. aureus, содержание которого в некоторых отделах превышало показатели клинически здоровых перепелов более чем в 10 раз. На этом фоне отмечали
значительное снижение количества или полное отсутствие бифидобактерий и лактобацилл.
У перепелов 29-32-сут. возраста причиной диареи чаще служил стресс после пересадки перепелов из брудеров в клетки, а также смена рациона. При этом в ротовой полости (табл. 6) увеличилось количество S. aureus в 9,3 раза (1,4±0,3х106 КОЕ/г). Регистрировали плесневые грибы родов Pénicillium и Мисог (5,2±1,Зх103 КОЕ/г).
Таблица 6 — Микробиоценоз пищеварительного тракта перепелов с диарейным симптомокомплексом (30 сут.)
Вид микроорганизма КОЕ/г Отдел
рот. полость, краниальный отдел пищевода каудальный отдел пищевода, зоб железистый желудок мышечный желудок тонкий кишечник слепые отростки толстый кишечник, клоака
Е. faecalis 1,3±07 хЮ 5,3±0,7 х10 1Д±0,3 хЮ5 7,5±0,6 хЮ2 1,6±0,4 хЮ 4,3±0,6 хЮ 5,6±0,5 хЮ7
E.faecium 2,1±0,4 хЮ7 2,7±0,6 хЮ6 8,6±0 9 хЮ 6,9±1,3 xlO2 7,6±2,3 хЮ6 1,7±0,3 хЮ7 1,1 ±0 3 хЮ
Е. coli 9,3±1,1 хЮ6 1,0±0,2 хЮ6 6,1±0,7 хЮ3 2,8±0,б хЮ3 5,0±1 1 хЮ 2,6±0,5 хЮ8 6,6±1,7 хЮ8
С. albicans 2,3±0,5 хЮ4 7,5±1,1 хЮ4 1,3±04 хЮ4 7,6±2,5 хЮ3 8,9±1,4 хЮ3 3,1±07 хЮ 5,4±1,2 хЮ4
S. saprophyticus 2,2±0,4 хЮ5 1,5±0,5 хЮ5 7,4±0,9 хЮ3 1,1±0,2 хЮ2 3,3±1,6 хЮ4' 2,4±05 х10 7,9±2,8 хЮ4
S. aureus 1,4±0,3 хЮ6 6,4±0,9 хЮ4 2,8±0,6 хЮ3 3,7±0,8 хЮ1 1,2±0,3 хЮ4 3,4±0,9 хЮ4 2,5±0,4 хЮ5
Bifidobacterium spp. 4,0±5,8 хЮ2' 7,0±5,8 хЮ2' - - 4,0±5,8 хЮ3* 4,0±5,8 хЮ3* 7,0±5,8 хЮ2*
Lactobacillus spp. 4,0±5,8 хЮ4* 4,0±5,8 хЮ4* 7,0±5,8 хЮ4* 4,0±5,8 хЮ2* 7,0±5,8 хЮ2* 7,0±5,8 хЮ4* 4,0±5,8 хЮ4*
Proteus vulgaris - - - - 2,0±0,6 х!03 3,0±1,б хЮ3 5,7±1,5 хЮ4
Pénicillium и Мисог 5,2±1,3 хЮ3 2,8±0,7 хЮ2 - - 3,9±0,8 хЮ3 4,7±1,4 хЮ4 5,2±1,2 хЮ4
Klebsiella pneumoniae - - - - - - 3,0±1,0 хЮ3
* - р < 0,05
«-» - отсутствие роста
В зобе и каудальном отделе пищевода содержание К faecalis возросло более чем в 17,5 раз (5,3±0,7 хЮ6 КОЕ/г), a S. aureus - в 7,9 раза (6,4±0,9х104 КОЕ/г) по сравнению с аналогичными показателями клинически здоровых перепелов (30 сут.).
В слепых отростках, тонком, толстом кишечнике и клоаке регистрировали наиболее значительные изменения: обнаруживали плесневые грибы и
микроорганизмы Klebsiella pneumoniae (З,0±1,0х103). В толстом кишечнике и клоаке численность Pénicillium и Мисог достигла 5,0±1,6*104, Р. vulgaris -5,2± 1,2х 104 КОЕ/г.
В результате экспериментальных исследований из кишечника перепелов с диарейным симптомокомплексом бьши выделены следующие культуры: Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Candida albicans, Proteus vulgaris, Klebsiella pneumoniae и Escherichia coli.
Из семи выделенных культур микроорганизмов три (42,8%) бьши патогенны для белых мышей в дозе 0,5x109 м.т./мл (К. pneumoniae, S. aureus, Р. vulgaris), три (42,8%) - в дозе 1,0х109 м.т./мл (Е. faecalis, Е. coli, С. albicans), вызывая гибель более 50% зараженных животных.
Наиболее высокой патогенностью для белых мышей обладали культуры Р. vulgaris, S. aureus, К. pneumoniae и Е. coli. Меньшей патогенностью обладали Е. faecalis и С. albicans. При заражении культурой Enterococcus faecium в дозе 0,5х109 м.т./мл гибели мышей не регистрировали.
2.2.3. Коррекция микробиоценоза пищеварительного тракта ЭМ-курунгой при диарейном симптомокомплексе
Таблица 7 - Микробиоценоз пищеварительного тракта перепелов после коррекции ЭМ-курунгой (30 сут.)
Вид микроорганизма КОЕ/г Отдел
рот. полость, краниальный отдел пишевода каудальный отдел пищевода, зоб железистый желудок мышечный желудок тонкий кишечник слепые отростки толстый кишечник, клоака
Е. faecalis 1,9±0,4 х105 3,3±0,5 хЮ5 2,6±0,2 хЮ4 3,2±0,4 хЮ2 6,3±0,8 хЮ5 4,4±0,8 хЮ6 8,9±1,3 х10б
Е. faecium 3,6±0,3 Х106 5,9±0,9 хЮ5 3,5±1,1 хЮ4 2,5±0,7 хЮ2 4,6±1,5 хЮ6 3^±09 хЮ^ 4,8±1,3 хЮ7
Е. coli 3,2±0,9 хЮ5 4Д±1,2 х10! 2Д±0,3 хЮ3 - 5Д±1,3 хЮ6 6,6±1Д хЮ7 5,2±1,4 хЮ7
С. albicans 6,8±0,8 хЮ3 2,2±0,3 хЮ4 8,8±2,6 хЮ3 1,3±0,3 хЮ2 1,7±0,5 хЮ3 7,1 ±2,2 хЮ3 4,6±0,6 *10!
S. saprophytics 8,4±1,3 хЮ4 2,7±0,6 хЮ2 7,3±1,4 хЮ1 3,7±0,9 хЮ1 2,4±0,6 хЮ4 5,7±0,8 хЮ3 1,5±0 4 хЮ4
S. aureus 6,2±0,7 хЮ4 4,8±0,8 хЮ3 - - 3,8±0,8 хЮ2 2,9±0,4 хЮ2 7,7±1,2 хЮ3
Bifidobacterium spp. 4,0±5,8 хЮ4* 4,0±5,8 х 103" 4,0±5,8 хЮ5' 7,0±5,8 хЮ4* 7,0±5,8 ХЮ" 7,0±5,8 хЮ8' 7,0±5,8 хЮ11'
Lactobacillus spp. 7,0±5,8 хЮ6* 7,0±5,8 хЮ6' 4,0±5,8 хЮ5* 4,0±5,8 хЮ5' 7,0±5,8 хЮ9' 4,0±5,8 хЮ9' 4,0±5,8 хЮ11*
* - р < 0,05
«-» - отсутствие роста
В ходе эксперимента у перепелят 2-3-х сут. возраста и старше с диарейным симптомокомплексом, в рацион которым вносили ЭМ-курунгу (опытная группа), отмечали постепенное улучшение состава микробиоценоза, а к 30-ти сут. возрасту - качественные и количественные показатели микрофлоры пищеварительного тракта приблизились к данным клинически здоровых перепелов (табл. 7).
Гибель птенцов в опытной группе составила 24,2% (восемь гол.) за период эксперимента, а в контрольной пали все заболевшие перепелята (34 гол.).
При изучении антагонистической активности Lactobacillus spp. и Bifidobacterium spp., содержащихся в кормовом концентрате ЭМ-курунга, в отношении условно-патогенных и патогенных культур, выделенных из кишечника перепелов с диарейным симптомокомплексом, установлено, что антагонистические свойства наиболее выражены у лактобацилл.
Микроорганизмы рода Lactobacillus проявили наибольшую антагонистическую активность в отношении S. aureus, Е. faecalis, P. vulgaris, К. pneumoniae и гемолитических штаммов Е. coli; меньшую - в отношении Е. faecium, негемолитических К coli и С. albicans.
Наиболее активно микроорганизмы рода Bifidobacterium проявляли антагонизм в отношении S. aureus, гемолитических и негемолитических штаммов Е. coli; меньше — в отношении Е. faecalis, Е. faecium, P. vulgaris, К. pneumoniae и С. albicans. Культивируемые в одном объеме питательной среды Lactobacillus spp. и Bifidobacterium spp. проявляли синергизм антагонистической активности в отношении условно-патогенных и патогенных культур микроорганизмов.
2.2.4. Влияние ЭМ-курунги на гематологические, биохимические показатели крови и продуктивность перепелов
Гематологическими исследованиями установлено, что у перепелов 45-ти сут. возраста, ежедневно получавших кормовой концентрат ЭМ-курунга в течение всего периода эксперимента, количество эритроцитов было выше на 7,7% по сравнению с контролем. У птиц опытной группы этот показатель был выше (р < 0,05) и составил 3,4<Щ),5х1012/л, а- у птиц в контроле -3,24±0,4><1012/л. Содержание лейкоцитов в крови перепелов контрольной группы составило 31,08±3,28*10%, а в опытной - 36,13±2,12><109/л (р <0,1). Уровень гемоглобина у птиц в контроле был равен 131,7±9,6 г/л, в опыте -138,3±8,5 г/л - выше на 5% (р < 0,05).
В производственных условиях установлено, что применение ЭМ-курунги перепелятам опытной группы с суточного возраста в течение всего периода выращивания повысило сохранность молодняка до 96,4%, по сравнению с контролем - 93,2%. В опытной группе снизилось количество заболевшей птицы с патологией пищеварительной системы на 7,65%. При этом перепелята опытной группы были активнее, лучше поедали корм, чем птенцы, не получавшие кормовой концентрат.
После завершения эксперимента было проведено взвешивание птицы и установлено, что добавление к основному рациону закваски ЭМ-курунга позволило повысить показатели абсолютного прироста массы тела в опытной группе в среднем на 4,2-6,5%. В 45-ти сут. возрасте масса самцов составила 154,6±5,2 г, в контроле - 148,4±4,8 г (р < 0,05), самок 168,2±7,5 г и 157,9±8,7 г соответственно (р < 0,05). При этом перепела опытной группы были более однородны по массе. Масса потрошеной тушки птиц опытной группы была выше контроля на 8,2-9,6% (р < 0,001). Яйценоскость несушек опытной группы в 45-ти сут. возрасте составила 14%, в контроле - 8%, в 75-ти сут. возрасте: 81% и 76%, а в 105-ти сут. возрасте - 86% и 80% соответственно.
Сумма предотвращенного ущерба от падежа составила 792 руб. из расчета на 1000 голов молодняка в течение первого месяца, прибыль от повышения мясной продуктивности - 1240 руб. на 1000 голов молодняка и 11000 руб. - за первые 60 суток яйценоскости на 1000 несушек.
3. ВЫВОДЫ
1. Пищеварительный тракт перепелят после вывода колонизировали микроорганизмы родов Enterococcus и Escherichia. В ротовой полости их количество составило 2,3±0,4*102 и 1,8±0,2хЮ2 КОЕ/г, а в толстом кишечнике 2,2±0,4х102 и 2,0±0,6хЮ2 КОЕ/г соответственно. На третьи сутки обнаружили Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., а также 5. saprophytics и S. aureus.
2. Микробиоценоз ротовой полости, пищевода, зоба и желудка у клинически здоровых половозрелых перепелов (45 сут.) был представлен, в основном, кокковой микрофлорой: E.faecalis (3,2±0,5х10 ), E.faecium (3,3±0,7х106), S. saprophytics (7,2±1,3х10*), S. aureus (3,5±0,8х105), а также Е. coli (2,8±0,4хЮ5). В меньшем количестве регистрировали С. albicans (8,2±1,2хЮ4), Bifidobacterium spp. и Lactobacillus spp. (7,0±5,8х 105 КОЕ/г).
3. Доминирующее положение в микробиоценозе кишечника, слепых отростков и клоаки половозрелых перепелов занимали Bifidobacterium spp. и Lactobacillus spp. (4,0±5,8х1012 КОЕ/г). В меньшем количестве выделяли Е. coli (5,2±0,5xl06), E.faecalis (2,4±0,4х Ю7), E.faecium (5,8±0,4х106), С. albicans (7,6±1,7х104) и Staphylococcus spp. (8,2±1,1*104 КОЕ/г).
4. При диарейном симптомокомплексе в кишечнике возросло содержание условно-патогенных микроорганизмов: P. vulgaris (5,7±1,5х10 ), К. pneumoniae^ (З,6±0,8х103) и плесневых грибов родов Pénicillium и Мисог - 5,2±1,2хЮ КОЕ/г, на фоне снижения количества Lactobacillus spp. и Bifidobacterium spp. (до 7,0±5,8 х 102-7,0±5,8 х 104 КОЕ/г).
5. Условно-патогенная микрофлора, выделенная от перепелов с диарейным симптомокомплексом, обладала выраженной патогенностью. Наибольшую вирулентность проявляли культуры Protes vulgaris, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae и Escherichia coli, вызывающие гибель белых мышей при заражении в дозе 1,0x10 м.тУмл.
6. Коррекция микрофлоры кормовым концентратом ЭМ-курунга способствовала увеличению содержания лактобацилл и бифидобактерий и
снижению количества условно-патогенных микроорганизмов во всех отделах пищеварительного тракта перепелов, а также нормализации основных гематологических и биохимических показателей крови.
7. Микроорганизмы Lactobacillus spp. и Bifidobacterium spp., содержащиеся в кормовом концентрате ЭМ-курунга, проявили выраженную антагонистическую активность в отношении представителей условно-патогенной микрофлоры пищеварительного тракта больных перепелов. Синергизм антагонистической активности регистрировали у смешанной культуры Lactobacillus spp.^Bifidobacterium spp. в отношении К. pneumoniae, гемолитических штаммов Е. coli, P. vulgaris, S. aureus и Enterococcus spp.
8. Добавление в рацион перепелам с суточного возраста кормового концентрата ЭМ-курунга из расчета 1 мл на 1 кг живой массы птицы повысило сохранность молодняка до 96,4%, увеличило на 8,9% мясную и на 6,5% яичную продуктивность.
4. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. Для коррекции микробиоценоза пищеварительного тракта с лечебно-профилактической целью рекомендуем добавлять в рацион перепелам с первого дня жизни кормовой концентрат ЭМ-курунга из расчета 1мл закваски на 1кг живого веса птицы ежедневно в течение всего периода выращивания.
2. На основании проведенных исследований разработаны методические рекомендации «Микробиоценоз пищеварительного тракта перепелов и его коррекция пробиотиком», рассмотренные научно-техническим советом ИВМиБ ОмГАУ им. П.А. Столыпина и утвержденные на подсекции «Инфекционная патология животных в регионе Сибири и Дальнего Востока» Россельхозакадемии (2011 г.).
5. СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Шмидт, Г.О. Оптимизация микробиологических показателей воды, используемой для поения сельскохозяйственных животных и птицы/ Г.О. Шмидт, А.Н. Колотило // Ветеринария Кубани. - 2011. - № 1. - С. 26-27.
2. Шмидт, Г.О. Биологические свойства микроорганизмов, выделенных из толстого кишечника перепелов в норме и при дисбактериозе / Г.О. Шмидт, В.И. Плешакова // Ветеринарная патология. - 2012. - № 1. - С. 61-64.
3. Шмидт, Г.О. Микрофлора пищеварительного тракта перепелов / Г.О. Шмидт, В.И. Плешакова // Основные проблемы и перспективы развития ветеринарной медицины в обеспечении животноводства Прикаспийского региона Российской Федерации: сб. науч. тр. - Махачкала : Изд-во ПрикаспЗНИВИ, 2010. — С. 15-17.
4. Шмидт, Г.О. Видовой состав и возрастная динамика микроорганизмов пищеварительного тракта перепелов / Г.О. Шмидт // Достижения сравнительной, возрастной и видовой морфологии - практике ветеринарной медицины: сб. науч. тр. / ФГОУ ВПО ОмГАУ. - Омск, 2011. - С. 234-237.
5. Шмидт, Г.О. Повышение продуктивности перепелов с помощью пробиотика / Г.О. Шмидт // Наука и молодежь: новые идеи и решения: Материалы V Межд. науч.-пракг. конф. молодых исследователей. - Волгоград, 2011.-С.55-57.
6. Шмидт, Г.О. Коррекция микрофлоры пищеварительного тракта перепелов с помощью ЭМ-препарата / Г.О. Шмидт // Интеллектуальный потенциал XXI века: ступени познания: Материалы V Межд. студ. науч.-практ. конф. - Новосибирск, 2011. - С.42-45.
Подписано к печати 23.04.2012г. Формат бумаги 60x84,1/16. Печать оперативная. Гарнитура Times New Roman. Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Отпечатано в редакционно - полиграфическом отделе Издательство ФГБОУ ВПО ОмГАУ имени П.А.Столыпина при институте ветеринарной медицины и биотехнологии 644122, г. Омск, Октябрьская, 92.
Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Шмидт, Галина Олеговна, Омск
61 12-3/974
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П.А.СТОЛЫПИНА
На правах рукописи
ШМИДТ ГАЛИНА ОЛЕГОВНА
МИКРОБИОЦЕНОЗ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА ПЕРЕПЕЛОВ В ОНТОГЕНЕЗЕ И ЕГО КОРРЕКЦИЯ ЭМ-КУРУНГОЙ ПРИ ДИАРЕЙНОМ СИМПТОМОКОМПЛЕКСЕ
06.02.02 - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Научный руководитель:
Доктор ветеринарных наук, профессор
Плешакова Валентина Ивановна
ОМСК - 2012
ОГЛАВЛЕНИЕ
Список принятых сокращений........................................................ 4
Введение.................................................................................... 5
1. Обзор литературы..................................................................... 8
1.1. Биологические особенности организма перепелов.......................... 8
1.2. Роль микрофлоры в выполнении физиологических функций............. 10
1.3. Видовой состав, возрастная динамика и биологические свойства микрофлоры различных отделов пищеварительного тракта птиц в норме... 12
1.4. Количественный и качественный показатели энтеробиоценоза птиц
при диарейном симптомокомплексе................................................. 19
1.5. Применение пробиотических препаратов в птицеводстве................. 24
2. Собственные исследования......................................................... 36
2.1. Материалы и методы исследований............................................ 36
2.2. Состав микрофлоры пищеварительного тракта перепелов................ 44
2.2.1. Формирование микробиоценоза пищеварительного тракта перепелов
в постнатальном онтогенезе............................................................ 44
2.2.2. Биологические свойства микроорганизмов, выделенных из различных отделов пищеварительного тракта перепелов....................... 58
2.3. Микробиоценоз пищеварительного тракта перепелов при диарейном симптомокомплеске..................................................................... 61
2.3.1. Изменения состава микробиоценоза при диарейном
симптомокомплексе...................................................................... 61
2.3.2. Биологические свойства микроорганизмов, выделенных из пищеварительного тракта при диарейном симптомокомплексе................ 72
2.3.3. Патогенные свойства культур, выделенных из кишечника перепелов при диарейном симптомокомплексе.................................................. 73
2.3.4. Устойчивость выделенных культур микроорганизмов к химиотерапевтическим средствам.................................................... 80
2.3.5. Коррекция микробиоценоза ЭМ-курунгой при диарейном
симптомокомплексе...................................................................... 82
2.4. Влияние ЭМ-курунги на организм перепелов................................. 90
2.4.1. Влияние Эм-курунги на микробиоценоз пищеварительного тракта переплов..................................................................................... 90
2.4.2.Антагонизм лактобацилл и бифидобактерий ЭМ-курунги в отношении условно-патогенной микрофлоры кишечника перепелов......... 95
2.4.3. Гематологические и биохимические показатели крови перепелов
после применения ЭМ-курунги....................................................... 96
2.4.4. Применение ЭМ-курунги с целью повышения продуктивности
перепелов.................................................................................. 98
3. Обсуждение материалов собственных исследований......................... 102
Выводы..................................................................................... 111
Практические предложения............................................................ 113
Список литературы...................................................................... 114
Приложение................................................................................. 130
Список принятых сокращений
КА - кровяной агар
КОЕ - колониеобразующие единицы
МПА - мясопептонный агар
м.т. - микробные тела
П-микрофлора - просветная микрофлора
М-микрофлора - мукоидная микрофлора
^А - иммуноглобулин А
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Перепеловодство в настоящее время является одним из приоритетных направлений птицеводства, как наиболее интенсивно развивающаяся и экономически выгодная отрасль сельского хозяйства (Р. Карапетян, 2005; JI. Белякова с соавт., 2006, 2008; А.Н. Белогуров с соавт., 2008; I. Yeshwanth, 1990; J. Baumgartner, 1994). Однако смоделированные доместикационные технологии содержания перепелов существенно отличаются от природных условий, что вызывает длительное напряжение адаптационных механизмов птицы и приводит к нарушению гомеостаза, снижению иммунитета и, как следствие, ухудшению качественных показателей выхода продукции -мяса и яиц (А.Н. Белогуров, 2009).
Среди причин отхода молодняка сельскохозяйственной птицы основное место занимают болезни желудочно-кишечного тракта, возбудителями которых является условно-патогенная микрофлора. Микроэкологические изменения бактериального баланса в пищеварительном тракте птенцов приводят к возникновению патологических состояний, что нарушает переваривание и усвоение питательных веществ (И. Егоров с соавт., 2004; Е. Лазуткина, 2007; Н.С. Кухаренко, 2010).
Для повышения сохранности и резистентности птицы применяют различные препараты растительного и животного происхождения: антибактериальные препараты, пробиотики, пребиотики, витаминно-минеральные добавки, органические кислоты и иммуномодуляторы (Л.Т. Даниелян, 2003; Ю.В. Косинцев, 2005; В. Оркин, 2006).
В настоящее время в птицеводстве наблюдается снижение интенсивности использования кормовых антибиотиков в качестве добавок, что связано с решением ЕС (2006). В связи с чем широкое применение в птицеводстве нашли пробиотики, как наиболее доступные на рынке и безвредные для организма птицы препараты (А.Б. Иванова, 2004; В.Г.Денисов, 2009). Одним из таких препаратов является кормовой концентрат ЭМ-курунга.
Актуальность темы исследования обусловлена тем, что в доступной литературе отсутствуют данные о формировании микробиоценоза пищеварительного тракта перепелов в постнатальном онтогенезе, а фрагментарные сведения о влиянии пробиотических препаратов на состав микрофлоры, физиологические и продуктивные показатели птицы немногочисленны.
Цель исследования: изучить микробиоценоз пищеварительного тракта перепелов в постнатальном онтогенезе при промышленном разведении, а также возможность его коррекции кормовым концентратом ЭМ-курунга при диарейном симптомокомплексе. Задачи исследования:
• Изучить видовой состав и биологические свойства микроорганизмов различных отделов пищеварительного тракта клинически здоровых перепелов в постнатальном онтогенезе.
• Установить количественные и качественные показатели микробиоценоза, а также изменение биологических свойств микроорганизмов, выделенных от перепелов с диарейным симптомокомплексом.
• Изучить микробиоценоз пищеварительного тракта перепелов при введении в рацион кормового концентрата ЭМ-курунга.
• Определить влияние ЭМ-курунги на основные гематологические, биохимические показатели крови и продуктивные качества перепелов.
Научная новизна. Получены новые данные о количественном и качественном составе микрофлоры различных отделов пищеварительного тракта у перепелов породы фараон в постнатальном онтогенезе при промышленном разведении. Изучены биологические свойства отдельных представителей микробиоценоза при диарейном симптомокомплексе и антагонистическая активность лактобацилл и бифидобактерий, содержащихся в кормовом концентрате ЭМ-курунга, в отношении патогенной и условно-патогенной микрофлоры пищеварительного тракта больных перепелов. Установлено корригирующее влияние ЭМ-курунги на микробиоценоз и
сохранность перепелов при нарушениях функций пищеварительного тракта, а также положительное действие полезных микроорганизмов на продуктивные качества перепелов.
Теоретическая и практическая значимость работы. Диссертационная работа является разделом комплексной темы научно-исследовательской работы кафедры ветеринарной микробиологии, вирусологии и иммунологии ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А.Столыпина «Профилактика (диагностика) и меры борьбы с ассоциативными инфекционными и инвазионными болезнями животных и птиц» (№ гос. регистрации 01.2.00100602).
Полученные данные об основных представителях микробиоценоза в возрастном аспекте позволили установить количественный и качественный состав микрофлоры пищеварительного тракта клинически здоровых перепелов породы фараон. Использование кормового концентрата ЭМ-курунга в рационе птицы способствовало восстановлению нормальной микрофлоры пищеварительной системы при диарейном симптомокомплексе, оказывая положительное влияние на продуктивные качества перепелов.
Материалы диссертационной работы использованы при разработке методических рекомендаций «Микробиоценоз пищеварительного тракта перепелов и его коррекция пробиотиком», утвержденных на подсекции «Инфекционная патология животных в регионе Сибири и Дальнего Востока» Россельхозакадемии (2011 г.) (прил. 5).
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на следующих конференциях:
• Научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ИВМиБ ОмГАУ им. П.А.Столыпина (2009, 2010, 2011 гг.).
• Международной научно-практической конференции «Основные проблемы и перспективы развития ветеринарной медицины в обеспечении животноводства Прикаспийского региона Российской Федерации» (2009 г.).
• V Международной научно-практической конференции «Интеллектуальный потенциал XXI: ступени познания» (Новосибирск, 2011г.).
• V Международной научно-практической конференции молодых исследователей «Наука и молодежь: новые идеи и решения» (Волгоград, 2011г.).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано
шесть научных работ, в том числе две в журналах, рекомендованных ВАК
Минобразования и науки РФ («Ветеринария Кубани», «Ветеринарная патология»).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения материалов собственных исследований, выводов, практических предложений, списка литературы, приложений, иллюстрирована 10 рисунками и 20 таблицами. Список литературы включает 181 источник, в том числе 43 иностранных.
Внедрение результатов исследования. Материалы диссертационной
работы используются при подготовке специалистов ветеринарного профиля в
учебном процессе ФГБОУ ВПО Ульяновской ГСХА, Оренбургского ГАУ,
Тюменской ГСХА, Новосибирского ГАУ, Санкт-Петербургской ГАВМ,
Московской СХА им. К.А.Темирязева и Уральской ГАВМ (прил. 6, 7, 8, 9, 10, 11,12).
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Формирование микробиоценоза пищеварительного тракта перепелов в постнатальном онтогенезе.
2. Микробиоценоз пищеварительного тракта перепелов при диарейном симптомокомплексе и его коррекция кормовым концентратом ЭМ-курунга.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Биологические особенности организма перепелов
Биологическая особенность перепелов - высокая естественная резистентность и скороспелость, а также высокая яичная продуктивность (Л. Белякова с соавт., 2006). У перепелов, среди птиц, один из самых
интенсивных процессов обмена веществ, что обуславливает определенные требования к используемым кормам. Молодняк кормят не позднее 12 часов после вывода, так как обеспечение перепелов питательными веществами в необходимом количестве и достаточной биодоступности, обеспечивает максимальное проявление продуктивности при сохранении высокого качества продукции. Даже кратковременное несоответствие рациона фактической потребности организма может привести к нарушениям в развитии и массовой гибели перепелят (Н. Фролова с соавт., 2010).
За первую неделю птенцы увеличивают свою массу почти в три раза, а за четыре недели - более чем в 15. В связи с такой интенсивностью роста перепелята плохо переносят перебои в кормлении и поении (И. Кочиш с соавт., 2007). По данным И. Джоя (2011) наиболее интенсивный рост мышечной ткани у перепелов наблюдается до шестинедельного возраста, а после семи недель основная масса корма начинает расходоваться организмом на образование жировой ткани и половых органов. Перевод перепелов с одного комбикорма на другой после перегруппировки осуществляют постепенно, так как резкая его смена часто провоцирует заболевания желудочно-кишечного тракта и даже гибель птицы (В. Котарев с соавт., 2007). Перепела очень чувствительны к качеству компонентов корма, и даже следы токсинов могут вызвать диарею и летальный исход (Т. Ленкова с соавт., 2008).
Перепела яичных пород достигают половой зрелости в 6-7 недельном возрасте. За год самка может снести до 310 яиц, превышающие своей общей массой массу тела перепелки в 24 раза. Мясные породы, например фараон, достигают половой зрелости в 7-8 недель, их яйценоскость в данный период составляет 15-20%, а за год самка может снести до 220 яиц.
Живая масса птиц может составлять 260-300г, в то время как у яичных кроссов она не превышает 140г. Мясные кроссы, по сравнению с яичными, имеют более высокий выход съедобных частей в тушке, который составляет 70% и более. У перепелов ярко выражен половой деморфизм,
обуславливающий увеличение массы тела самок на 15% по сравнению самцами (И. Кочиш с соавт., 2007; Н. Фролова с соавт., 2010).
1.2. Роль микрофлоры в выполнении физиологических функций
Микрофлора играет важную роль в поддержании нормального физиологического состояния птиц. По мнению ряда авторов (Ю.Ф. Петров с соавт., 2008; А.Н. Суворов, 2009) микроорганизм находится в сложнейшем молекулярном взаимодействии как с системой иммунитета хозяина, так и с клетками других бактерий. На состав нормальной микрофлоры постоянно оказывают влияние структура рациона, потребление с кормом пробиотиков, антибиотиков, гормонов, ферментных препаратов и минеральных веществ.
Одной из главных функций облигатной микрофлоры является формирование и поддержание колонизационной резистентности. Колонизационная резистентность по определению М. Silva et al. (1987) - это резистентность, образованная биопленкой из клеточного муцина и бактериального полисахарида, с которой сталкиваются условно-патогенные микроорганизмы при попытке колонизировать места обитания на слизистой оболочке пищеварительного тракта.
Bached F. et al. (2005) подчеркивают роль кишечной микрофлоры как одного из звеньев иммунной системы. Облигатная микрофлора - это первый барьер, с которым сталкиваются поступающие алиментарно микроорганизмы.
Принято выделять прямые и непрямые механизмы колонизационной резистентности. Прямые - продукция бактериями короткоцепочечных жирных кислот, бактериоцинов, лантабиотиков и др., оказывающих ингибирующее действие на метаболизм патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Прямыми механизмами являются также конкуренция за питательные субстраты, места адгезии, непосредственное разрушение токсинов и другие. Непрямые механизмы проявляются в активации иммунной системы, снижении конъюгации желчных кислот, стимуляции синтеза интерферона и активности
системы мононуклеарных фагоцитов (И.А. Елфимова, 2007; L.T. Axsellson et al., 1989).
По сведениям Veckman V. et al. (2003) микрофлора пищеварительного тракта способствует повышению содержания секреторного IgA, то есть происходит стимуляция местного иммунитета. Исследованиями A.A. Арутюняна с соавт. (2004) установлено, что компоненты клеточной стенки кишечных условно-патогенных микроорганизмов, проникающие в системный кровоток, также стимулируют иммунитет. Под влиянием лизоцима, микроорганизмы кишечника выделяют мурамилдипептид, который является неспецифическим фактором иммуногенеза.
Важной функцией облигатной микрофлоры является переваривание пищи и обмен веществ: гидролиз белков, сбраживание углеводов, в том числе и для наращивания собственной биомассы, роль в метаболизме желчных кислот, холестерина, всасывание воды, а также использование азота для синтеза белка. Детоксикационная функция микрофлоры заключается в защите макроорганизма от ксенобиотиков: пестицидов, аминов, солей тяжелых металлов, лекарственных средств и т.д. В кишечнике они подвергаются биотрансформации с образованием метаболических продуктов, быстро элиминирующихся из организма. Метаболическая активность микробиоценоза кишечника может быть сопоставима с функциями печени (Г.А. Зон, 1992; М. Furuse et al., 1992; P.W. Van der Weilen et al., 2000).
Облигатная микрофлора пищеварительного тракта способна регулировать деятельность пищеварительной и эндокринной систем, продуцируя медиаторы и гормоноподобные соединения. Например, летучие жирные кислоты являются одновременно энергетическим субстратом для энтероцитов, а также регулируют моторную функцию кишечника, проявляя при этом и антибактериальное действие (Г.Ф. Бовкун с соавт., 2005). Микрофлора обеспечивает организм тиамином, рибофлавином, никотинамидом, аскорбиновой кислотой, никотиновой кислотой и другими витаминами,
некоторые из которых синтезируются в физиологически значимых количествах (M.J. Hill, 1997).
1.3. Видовой состав, возрастная динами
- Шмидт, Галина Олеговна
- кандидата биологических наук
- Омск, 2012
- ВАК 06.02.02
- Энтеробиоценоз поросят с симптомокомплексом диареи и его коррекция полисорбом ВП и зоокарбом
- Возрастная динамика микробиоценоза желудочно-кишечного тракта цыплят на фоне применения растительного энтеросорбента ЭБК-2
- Морфологические изменения иммунокомпетентных органов и микробиоценоз кишечника телят с диарейным синдромом при применении пробиотика Биокорм-Пионер и препарата АСД-2Ф
- Разработка метода верификации диагноза бластоцистоза при диарее неясной этиологии
- Разработка и использование новой пробиотической кормовой добавки на основе функциональной микрофлоры в рецептуре комбикормов для перепелов