Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Морфология органов пищеварения у бычков в норме и при использовании пробиотика "Бацелл"

ВАК РФ 06.02.01, Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных

Автореферат диссертации по теме "Морфология органов пищеварения у бычков в норме и при использовании пробиотика "Бацелл""

005015146

На правах рукописи

Гагарина Марина Николаевна

Морфология органов пищеварения у бычков в норме и при использовании пробиотика «Бацелл»

06.02.01 - диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология и морфология животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 2 ИАРШ

Саранск-2012

005015146

Работа выполнена на кафедре анатомии и гистологии в ФГБОУ ВПО «Уральская государственная сельскохозяйственная академия», г. Екатеринбург

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки РФ, доктор ветеринарных наук, профессор

Дроздова Людмила Ивановна

доктор биологических наук, профессор

Пронин Валерий Васильевич

(Ивановская государственная сельскохозяйственная академия имени Д.К. Беляева, г. Иваново)

доктор биологических наук, профессор

Стрижикова Светлана Васильевна

(Уральская государственная академия ветеринарной медицины, г. Троицк)

Ведущая организация: ГНУ Уральский научно - исследовательский

ветеринарный институт Россельхозакадемии, г.Екатеринбург

Защита состоится « 17»_марта__2012 г. в «10» часов на заседании

диссертационного совета Д 212.117.15 при Мордовском государственном университете им. Н.П. Огарева (430005, г. Саранск, ул, Большевистская, 68). С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке имени М.М. Бахтина Мордовского госуниверситета им. Н.П. Огарева.

автореферат диссертации размещен на официальном сайте Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева www.mrsu.ru. и на интернет -ВАК http: //vak2.ed.gov.ru

Автореферат разослан « 10» февраля 2012 г. Ученый секретарь ^

диссертационного совета Т.А. Романова

J

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Нормальная функция кишечника у животных и человека, несмотря на непрерывное поступление в организм патогенных бактерий, может сохраняться лишь при условии равновесия естественного микробиоценоза желудочно-кишечного тракта. (Е.А. Беюп, 1986)

Влияние ряда внешних и внутренних факторов: несоблюдение санитарно-гигиенических норм, бессистемное и необоснованное применение антибиотиков и других антибактериальных препаратов, воздействие физических факторов (лучевой энергии, низких температур, атмосферного давления и др.), истощение организма в связи со снижением иммунологической реактивности организма приводит к нарушению динамического равновесия микробных ассоциаций в здоровом организме, то есть к развитию дисбактериоза. (Г.И. Азимов, 1971)

При дисбактериозе нарушаются не только нормальное соотношение различных физиологических групп микроорганизмов, но и возникают функциональные расстройства. Нарушение нормального состава микрофлоры желудочно-кишечного тракта, обеднение ее полезными бактериями снижает защитные функции, естественную сопротивляемость, приводит к возникновению различных заболеваний и отрицательно сказывается на пищеварении и обмене веществ у животных, следовательно, к снижению продуктивности и качества продукции. (Е.А. Беюп, 1986)

Современная медикаментозная терапия кишечного дисбиоза предусматривает восстановление эубиоза кишечника, нормализацию процессов пищеварения и всасывания в кишечнике, нарушений его моторно-двигательной функции, коррекцию иммунной реактивности макроорганизма и метаболических нарушений. При использовании антибиотиков нарушается состав симбиотической флоры кишечника, полости рта, кожи и других органов макроорганизма. В результате этого происходит интенсивное развитие факультативных представителей бактериальной флоры и условно-патогенных микроорганизмов (стафилококков, протея, гемолитичесеких Е. Coli, грибов рода Candida и др.). Поэтому, необходимо вести поиск средств, обладающих антагонистической

активностью в отношении патогенных и условно-патогенных штаммов, противостоящих развитию устойчивости у микроорганизмов и не нарушающих состав полезной микрофлоры. Уже давно внимание ученых стали привлекать препараты бактериального происхождения. (В.М. Бондаренко, 2003)

Важнейшая роль в восстановлении нормального микробиоценоза кишечника принадлежит бактерийным препаратам на основе живых микроорганизмов, представителей нормальной микрофлоры, пробиотикам.

Новым этапом осмысления наработок по вопросам применения пробиотиков явился Всемирный конгресс по гастроэнтерологии в Монреале, состоявшийся в 2005 году. В одном из докладов было дано определение пробиотиков как препаратов на основе кишечных комменсалов, способных осуществлять биологический контроль в организме и обладающих регуляторными, триггерными (пусковыми) свойствами (И.А. Аршавский, 1986) .

Такой многочисленный потенциал объясняется многочисленными метаболическими эффектами нормальной микрофлоры, прежде всего кишечника, включая синтез витаминов В и К, короткоцепочечных жирных кислот, пнактивацшо пищевых канцерогенов, бактериальную ферментацию некоторых лекарственных препаратов, синтез сигнальных молекул и др. (Е.А. Белоусова, 2005).

В последнее десятилетие на основе ряда штаммов Вас. БиЫШв разработаны, испытаны и утверждены на ветфармсовете ряд оригинальных пробиотических препаратов: «Ветом 1.1», «Ветом 3», «Ветоцил», «Биосептин» и др. (Е.А. Белоусова, 2005).

Одной из уникальных систем, обеспечивающих постоянство внутренней среды макроорганизма, является кишечная микрофлора. Наличие в кишечнике сбалансированного соотношения и оптимального количества аэробных и анаэробных микроорганизмов обеспечивает неспецифическую защиту организма животных от бактерий, вызывающих кишечные инфекции, обеспечивает выработку факторов иммунной защиты (О.Н. Аргунеева, 2006). Чрезвычайно важной функцией нормальной кишечной микрофлоры является участие её в

активации защитных местных и общих иммунных реакций, а также создание иммунологической толерантности макроорганизма. Слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта относится к одному из независимых компонентов иммунной системы и обладает собственной лимфоидной тканью, известной как ассоциированная с желудочно-кишечным трактом лимфоидная ткань (gut -associated lymphoid tissue - GALT). GALT является одной из самых значимых компонентов иммунной системы макроорганизма. В этой связи, исследования, посвященные дальнейшему, более глубокому изучению пробиотических препаратов является актуальным.

Цель работы: Выявление влияния пробиотика «Бацелл» на организм бычков на откорме.

Задачи исследования:

1. Изучить морфологию двенадцатиперстной кишки бычков на откорме при использовании пробиотика «Бацелл».

2. Выявить влияние пробиотика «Бацелл» на морфо-функциональные показатели печени бычков на откорме.

3. Исследовать морфологические показатели поджелудочной железы бычков при введении в рацион пробиотика «Бацелл».

4. Сравнить биохимические показатели крови бычков опытной и контрольной групп при использовании пробиотика «Бацелл».

5. Сравнить показатели массы тела и биохимические показатели качества мяса бычков опытной и контрольной групп при использовании пробиотика «Бацелл».

Научная новизна работы: Заключается в проведении комплексного биохимического, гистологического и зоотехнического исследований при воздействии пробиотика «Бацелл» на организм бычков на откорме.

Впервые дана морфологическая оценка действия пробиотика «Бацелл» на двенадцатиперстную кишку, печень и поджелудочную железу бычков на откорме.

Проведен обобщающий сравнительный анализ изменений, происходящих в органах пищеварительной системы опытной и контрольной групп бычков на откорме при использовании в рационе пробиотика «Бацелл».

Изучены некоторые биохимические показатели крови бычков при использовании пробиотика «Бацелл» и приведены результаты биохимических исследований мяса экспериментальных животных, которые характеризует его как продукт высокого качества.

Теоретическая п практическая значимость работы: Полученные нами данные биохимических, гистологических исследований и изменения массы тела бычков на откорме, расширяют познания в области физиологии, биохимии и морфологии животных при использовании в рационе пробиотика «Бацелл».

На основании проведенных исследований, для широкого применения в хозяйствах с не сбалансированным рационом и с нарушением технологии содержания, предложено введение в рацион бычков пробиотика «Бацелл» для повышения их продуктивности и улучшения качества мяса.

Пробиотик «Бацелл» используется бычкам на откорме в ООО «Агрофирма «Черданская» (акт внедрения от 7 февраля 2012), где были проведены наши исследования.

Полученные нами результаты исследований могут быть использованы на биологических, ветеринарных и зоотехнических факультетах и внедрены в учебный процесс Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева, Уральской государственной сельскохозяйственной академии, Башкирского государственного аграрного университета, Уральской государственной академии ветеринарной медицины, Институте ветеринарной медицины Омского аграрного университета.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Комплекс сравнительных гистологических изменений в

двенадцатиперстной кишке, печени и поджелудочной железе бычков в норме и при введении в рацион пробиотика «Бацелл».

2. Влияние пробиотика «Бацелл» на некоторые биохимические показатели крови бычков.

3. Характеристика живой массы тела бычков и качества мяса при введении в рацион исследуемых животных пробиотика «Бацелл».

Апробация работы: Материалы работы доложены на научной конференции студентов и аспирантов «Молодежь и наука» (14 апреля 2009 г., УрГСХА, г. Екатеринбург); на научной конференции студентов и аспирантов «Молодежь и наука» (15 апреля 2010 г., УрГСХА, г. Екатеринбург); на региональной конференции молодых ученых «Современные тенденции развития АПК в Северном Зауралье (21 апреля 2010 г., Тюменской ГСХА, г. Тюмень); на научно -практической конференции аспирантов и молодых ученых, посвященной 70-летию УрГСХА, (г. Екатеринбург); на научно - практической конференции «Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК Уральского Федерального Округа» посвященной 55-летию ГНУ УрНИИСХ Россельхозакадемии (17-18 марта 2011 года, г.Екатеринбург).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 3 в журнале, рекомендованном перечнем ВАК РФ.

Объем н структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 132 страницах компьютерного текста и состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение полученных результатов, выводы, практические предложения, список литературы. Работа иллюстрирована 14 таблицами и 58 рисунками. Список литературы включает 138 источников, из них 31 работ зарубежных авторов.

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Материал и методы исследования

Наши исследования проведены на кафедре анатомии и гистологии ФГБОУ ВПО «Уральская государственная сельскохозяйственная академия» и в ООО «Агрофирма «Черданская» в соответствии с государственной научно-исследовательской тематикой кафедры анатомии и гистологии: «Морфология гистогематических барьеров в норме и при разных видах воздействия на организм животных в экологических условиях Урала», № государственной регистрации 01.200.208.408. Работа является самостоятельным разделом комплексных исследований по изучению гистогематических барьеров различных органов и тканей. Нами исследованы гистогематические барьеры печени, поджелудочной железы и двенадцатиперстной кишки бычков на откорме в норме и при введении в их рацион пробиотика «Бацелл».

Опыт по влиянию пробиотика «Бацелл» на органы пищеварительной системы у бычков на откорме проведен в ООО «Агрофирма «Черданская» в период с декабря 2008 года по октябрь 2009 года. Было сформировано две группы телят черно-пестрой породы с месячного возраста, с живой массой 67 кг, по 9 голов в каждой.

Телятам опытной группы добавляли в основной рацион пробиотик-«Бацелл» в дозе 20 г на голову в сутки до 2-х месячного возраста, и 40 г в сутки с 2-х месячного возраста до конца опыта (270 дней). Контрольная группа животных получала рацион, предусмотренный в хозяйстве, состоящий из концентратов, силоса и сена.

До начала скармливания пробиотика провели фоновое биохимическое исследование крови, далее исследовали кровь в 90 и 150 дней. Взятие крови из яремной вены осуществляли утром перед кормлением. Исследование крови проводили в ветеринарной клинике УрГСХА. В крови определяли:

1. Количество хлоридов по видоизмененному методу Мора

2. Содержание кальция комплексометрическим методом

3. Уровень фосфора в безбелковом фильтрате крови с Вандат — Молибдатиевым реактивом

4. Количество резервной щелочности - диффузным методом с помощью свободных колб

5. Содержание магния - по цветной реакции с титановым желтым

6. Количество общего белка - по Одду и Маккарту

7. Уровень гемоглобина - гемоглобин - цианидным методом

8. Количество глюкозы в безбелковом фильтрате крови - по цветной реакции с OPTO - Муидином

В ходе опыта ежемесячно определяли живую массу телят путем индивидуального взвешивания, клиническое состояние бычков в течение всего периода выращивания в рамках опыта.

Для проведения гистологических исследований органов и биохимических исследований мышц, первый убой животных провели в 90 дней (по - одному бычку из опытной и контрольной группы), в 150 дней (по - одному бычку из опытной и контрольной группы), в 210 дней (по - одному бычку из опытной и контрольной группы), и в 270 дней (шесть бычков опытной и шесть бычков контрольной группы). Отбор проб печени, двенадцатиперстной кишки и поджелудочной железы, производили при каждом убое бычков. Кусочки органов фиксировали в 10% - ном растворе нейтрального формалина. Обработку, заливку в парафин, приготовление гистологических срезов и окрашивание (гематоксилином и эозином) проводили на кафедре анатомии и гистологии. Просмотр и фотографирование гистологических срезов осуществляли на кафедре анатомии и гистологии УрГСХА с использованием микроскопа Micros Austria. При каждом убое бычков отбирали кусочки двуглавой и трехглавой мышц для биохимического исследования мяса. Биологическую полноценность мяса определяли в биохимической лаборатории УРАЛНИИСхоза по качественно-белковому показателю и коэффициенту биологической ценности белка мяса, представляющему собой отношение аминокислот триптофана к оксипролину.

Полученный в результате проведенных экспериментов цифровой материал обработан статистическими методами на ПЭВМ Pentium с использованием стандартных прикладных программ Mikrosoft Word и Excel, включая подсчет средних величин (М), средней ошибки (т) среднеквадратичных отклонений выборки, определение критерия достоверности Стьюдента (t). Достоверность разницы между группами, а также помесячно, в сравнении с предыдущим значением, вычислялась по каждому показателю.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.2 Характеристика пробиотнка «Бацелл» и его воздействие на

двенадцатиперстную кишку, печень н поджелудочную железу бычков в возрастном аспекте.

2.2.1 Характеристика пробиотнка «Бацелл».

Пробиотик «Бацелл» применяется в качестве добавки в рационах сельскохозяйственных животных и птицы с целью повышения перевариваемое™ и усвояемости корма, снижения затрат корма на единицу продукции, а также с целью формирования полезной микрофлоры желудочно- кишечного тракта. (О.Н. Аргунеева, 2006)

«Бацелл сочетает в себе: свойства мощного фермента пробиотнка, способствует усвоению рационов с повышенным содержанием ячменя, ржи, пшеницы, отрубей, подсолнечного жмыха и шрота и т.п. Позволяет уменьшить применение лекарственных ветеринарных препаратов. (И.А. Евдокимов, 2004)

«Бацелл» содержит живые штаммы микроорганизмов Bacillus subtilis 945 КОЕ/г- титр не менее 10*8 КОЕ/ г , Ruminococcus albus 37- титр не менее 10* 8 КОЕ/ г, Lactobacillus acidofilus штамм 917 - титр не менее 10*8 КОЕ/ г. Вспомогательные вещества: шрот подсолнечниковый, воду, рубцовую жидкость, мясо-пептонный бульон, агар микробиологический меласса, глютен, спирт, калий фосфорнокислый 2-замещеный, аммоний, магний, кальций, натрий (Д.В. Жирдяев, 2009).

«Бацелл» разработан учеными Кубанского государственного аграрного университета, Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцева и Федерального государственного учреждения «Краснодарский биоцентр»(В.А. Лукьяненко, 2007).

2.2.2 Морфология двенадцатиперстной кишки бычков на откорме при использовании пробиотика «Бацелл».

Нами проведено сравнительное гистологическое исследование состояния слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки бычков опытной группы в 90, 150, 210, и 270 дней, получавших с кормом пробиотик «Бацелл» и контрольных животных в те же возрастные периоды.

Состояние слизистой оболочки характеризовалась гиперсекрецией слизи в начале опыта (90 дней) у обеих групп животных. Начиная с 150 дня отмечено нарастание катарального процесса у животных контрольной группы. Это проявлялось в виде гиперсекреции слизи, слущиванием клеток эпителия ворсинок, что можно характеризовать как слизистый катар. К 210 дню исследований у бычков контрольной группы, наряду с гиперсекрецией слизи, обнаруживалось присоединение к катаральному экссудату нейтрофильных лейкоцитов и характер воспалительного процесса переходил в гнойный катар. К 270 дню у трех животных из шести в контрольной группе прослеживались процессы гнойно-геморрагического катарального дуоденита. Тем не менее, глубоких патологических процессов, выходящих за пределы слизистой оболочки у контрольных животных нами обнаружено не было. В процессе воспаления среди клеточных инфильтратов у контрольных животных мы так же обнаруживали эозинофильные лейкоциты и плазматические клетки, как проявление иммунобиологической реакции организма в ответ на воспаление.

При проведении количественного и качественного анализа состояния лимфоидного аппарата двенадцатиперстной кишки можно сказать, что применение пробиотика «Бацелл» в рационе бычков на откорме оказало положительное воздействие на формирование лимфоидных фолликулов двенадцатиперстной кишки. Если в 90 дней у животных контрольной группы

количество их было большим по сравнению с бычками опытной группы, то в 150 дней мы наблюдали увеличение количества лимфоидных фолликулов у животных опытной группы. Но к концу периода наблюдения (270 дней) площадь лимфоидных фолликулов у животных опытной группы снизилась по сравнению с таковой у животных контрольной группы. Количество их было так же меньшим по сравнению с бычками контрольной группы не получавшими пробиотика. Это мы объясняем тем, что при развитии воспалительной реакции в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки телят контрольной группы усиливается реакция лимфоидных фолликулов, выполняющих местную защитную иммунобиологическую функцию организма. Данные по лимфоидным фолликулам по количественным показателям приведены в таблице №1.

Таблица №1 - Количество лимфоидных фолликулов в кишечнике бычков опытной и контрольной группы

№ Площадь Кол-во Общая % площ. Площадь 1 Площадь Кол-во Общая % пл-ди Площадь 1

п/п среза, мм! фолл- площадь фол-ла к фолликула среза, мм2 фолл- площ. фолл -ла к фолликула

ОВ фол - ов, площади в среднем. ов фолл- площади в среднем,

мм2 среза ММ2 ов, среза мм2

соотнш. мм2 соотнш.

Опыт Контроль

90 диен

1 1 срез= 5,6 2 0,475 8.5 0,238 1ср = 9,6 5 1,89 19,6 0,378

о и сг f^l - 2ср= 9,6 7 2,19 22,8 0,313

150 дней

2 1ср=4,9 4 1,745 36 0.436 1ср= 6,5 1 0,220 3,4 0,220

2ср=3,9 5 2,150 55 0,430 2ср=6 2 0,680 11,3 0,340

210 дней

3 1ср=3,8 4 1,770 47 0,443 1ср=6 1 . 0,500 8,3 0,500

270 дней

4 1 ср= 5 1 0.270 5,4 0,270 1 ср=5,6 1 0,440 7,9 0,440

2ср=4 1 0,300 7,5 0,300 2ср= 6,4 1 0,400 6,25 0,400

Э 1ср = 5 1 0,210 4,2 0,210 1 ср = 8,8 1 0,520 5,9 0,520

6 It у> 2 0,480 8,7 0,420 1ср = 8 1 0,160 9 0,160

2ср = 13 3 1,100 8,5 0,366 2ср= 16,5 6 2,630 15,9 0,438

7 1ср = 4,4 1 0,250 5,6 0,250 1 ср = 8,8 4 1,600 18 0,400

2ср = 5 1 0,280 5,6 0,280 2ср = 9 3 1,330 14,4 0,444

8 1ср = 5,5 1 0,150 2,7 0,150 1ср = 9 3 0,810 9 0,270

_2cg = 4 1 0,220 5,5 0,220 2ср = 9,6 2 1,050 11 0,525

9 1ср = 3,9 1 0,280 7,1 0,280 1 ср = 5,5 2 0,650 11,8 0,325

2ср = 3,9 1 0,210 5,3 0,210 2ср = 5,5 3 0,840 15,2 0,280

2.2.2. Влияние пробнотнка «Бацелл» на морфо-фуикциональные показатели печени бычков на откорме

В печени бычков опытной и контрольной групп на первых этапах применения пробиотика «Бацелл» (90, 150 дней) не было выявлено существенных отличительных признаков. В печени телят обеих групп балочное строение печени было хорошо выражено, Гепатоциты были равномерно окрашены, ядра одинаковой величины, в них просматривались ядрышки и зерна хроматина. Капсула не утолщена, в системе триады все составляющие - артерия, вена и желчный проток четко очерчены. Наиболее выраженные изменения были, зарегистрированы у телят обеих групп начиная с 210 и в 270 дней. Ярким признаком, было изменение местной иммуноморфологической реакции в печени телят опытной группы. Это проявилось в виде появления лимфоидноклеточных инфильтратов по типу лимфоидных фолликулов в области триады. При этом печеночные балки и клетки печени были четко контурированны с хорошо выраженными одинаковыми по величине ядрами и зернами хроматина в них. Явления апоптоза были практически сведены к минимуму. Реакция клеток ретикулогистиоцитарной системы была равномерно выражена у всех животных до окончания опыта.

Изменений, характерных для нарушения кровообращения, которые постоянно регистрировались у животных контрольной группы, в виде гиперемии сосудов и наличия значительного количества лейкоцитов в просвете сосудов венозной системы, у телят опытной групп не было отмечено. Наиболее характерным признаком печени телят контрольной группы было увеличение количества и активизации клеток ретикулогистиоцитарной системы. Разрастание соединительной ткани в капсуле и в системе триады по типу островковой, межостровковой и кольцевой фаз атрофического цирроза. Хотя в печеночных клетках грубых изменений нами не было отмечено, тем не менее, в нескольких случаях были выявлены процессы нарушения белкового обмена в виде зернистой дистрофии и жирового обмена - в виде мелкокапельной дистрофии в печеночных клетках портальных трактов. В паренхиме печени обнаружено появление

значительного количества двуядерных клеток на фоне микронекрозов отдельных гепатоцитов.

У животных опытной группы на всем протяжении опыта нами не отмечено патологических изменений в паренхиме печени кроме активизации звездчатых ретикулоэндотелиоцитов и незначительной зернистой дистрофии гепатоцитов и активизации процессов пролиферации в стенке кровеносных сосудов системы триады.

2.2.3. Морфологические показатели поджелудочной железы бычков при введении в рацион иробиотика «Бацелл»

При гистологическом исследовании поджелудочной железы телят контрольной и опытной групп хорошо просматриваются дольки поджелудочной железы, отделенные друг от друга тонкими соединительнотканными перегородками. В местах расположения крупных протоков соединительная ткань наиболее ярко выражена, здесь же можно видеть кровеносные сосуды. Отдельные ацинусы поджелудочной железы выявить не всегда удавалось, особенно на первых этапах исследования (90 и 150 дней), и границы отдельных эпителиальных клеток не всегда были четко очерчены. Наиболее ярко во всей структуре поджелудочной железы выделялись островки Лангерганса. В этой связи их количественный анализ был подвергнут сравнительному исследованию.

Нами в процессе опыта при гистологическом исследовании и сравнении срезов поджелудочной железы бычков при одном и том же увеличении (10><40), было выявлено, что количество островков Лангерганса было большим у опытной группы животных по сравнению с контрольной. Максимальное количество островков Лангерганса в одном поле зрения было обнаружено у опытных животных. В некоторых случаях их было от четырех и более, тогда как у контрольных животных их было не более двух (Таблица. №2).

Таблица №2 - Количество и площадь островков Лангерганса на срезах поджелудочной железы (М±т)

Пло щадь среза мм2 Кол-во остров. Общая площа. остров, мы Процент ное соотнше нне остров, к площ. среза Площадь 1 островка в среднем мм Пло щадь среза мм2 Кол-во остов. Общая площ. остов, мм Процеп тное СООТШП не острой, к площ. среза Площадь 1 островка в среднем мм2

Контроль Опыт

90 диен

7,6 19 0,44 5,7 0,01±0,04 4,5 35 0,7 15,5 0,02±0,03

150 дней

7,6 И 0,29 3,8 0,026±0,04 5 22 0,39 7,8 0,013±0,002

210 дней

4,8 14 0,3 6,4 0,021 ±0,05 5,5 18 0,54 9,8 0,03±0,0б

270 дней

4,5 20 0,4 8,8 0,019±0,04 5 7 0,15 3 0,02±0,005

3,0 9 0,195 6,5 0,021 ±0,05 2,7 23 0,70 26 0,02±0,001

5,2 6 0,33 6,3 0,05±0,04 9,0 34 4,8 53 0,07±0,006

15 5 0,5 10,6 0,036±0,06 5,2 22 0,9 17,3 0,04±0,001

5,6 8 0,18 3,02 0,022±0,03 5,8 24 1,2 20,6 0,05±0,003

4,9 9 0,23 4,77 0,026±0,02 6,2 19 0,9 14,5 0,045±0,001

На 210 и 270 дни опыта количество островков Лангерганса продолжало увеличиваться у животных опытной группы, но в основном не значительно, хотя их суммарная площадь была выше у бычков опытной группы. Это мы объясняем тем, что нарастание массы тела бычков опытной группы в последний период исследования, шло за счет потребления большего количества корма, богатого углеводами, для процессов, переваривания которого и улучшения всасывания требовалось поступление большего количества панкреатического сока, нежели животным контрольной группы и инсулина островков Лангерганса для перевода углеводов в сахара и снижения концентрации глюкозы в крови.

2.2.4. Сравнительные биохимические показатели крови бычков опытной и контрольной групп при использовании пробиотика «Бацелл»

Анализ полученных нами результатов биохимических исследований крови показал следующее: пробиотик «Бацелл» оказал положительное влияние на показатель общего белка. В опытной группе он был больше на 6,9%, по сравнению с таковым у животных контрольной группы. Показатель кальция в опытной группе увеличился на 3,8%, по сравнению с контрольной группой, что важно для формирования костяка. Незначительно пробиотик «Бацелл» оказал влияние на показатели магния и фосфора. Показатель глюкозы в контрольной группе вырос на 2,5%, в то время как у животных опытной группы этот показатель был близок к нормативу. Это объясняется тем, что в опытной группе животных более интенсивно, судя по количеству, функционировали островки Лангерганса поджелудочной железы.

Таблица №3 - Биохимические показатели крови бычков на откорме (М±т)

Группа Возр Обш. белок, г/л Глюкоза ммоль/л Кальций ммоль/л Фосфор, ммоль/л Хлориды, ммоль/л Гемогл- бин, г/л Магний, ммоль/л Щелочной Резерв об% С02

Конт 1 мес. 60.3=0,04 3,7 ±2.24 2,6±0,04 2,2±0,22 163±18,7 100±0,24 0,9±0,14 56,36±2,15

П>- 4мес. 65,7±0,04 2,4±2,3 2,7±0,04 1,б±0,27 161±8,06 129,4±0,3 1,0 ±0,5 46,88±4,5

9 мес 64,3±0,12 4,1±0,04 2,7±0,04 2,1±0,09 15б±10,4 116,2±0,5 0,9±0,02 50,56±1,9

Опыт 1мес. 59.8±0.08 3,6 ±3,39 2,6±0,18 2,3±0,24 168±5,9 102±0,5 0,8±0,03 57,36±2,35

гр. 4мес. 64,3±0.09 2,3±0,85 2,6±0,29 1,8»±0,26 158±19,3 122±0,1 0,9*±0,02 44,54±1,3

9мес 67.9±0,09 3.9 ±1,3 2,8±0,2 2,2±0,10 164±23.б 112,8±0,3 0,9±0,11 55,16±2,4

Норма 70-80 2,22-3.33 2,6-3,5 1,29-2,25 155-169 100-125 0,82-1,23 46-56

* Р<0,05 (достоверно по сравнению с контрольной группой)

2.2.5. Сравнительные показатели массы тела бычков и

биохимического исследования мяса бычков опытной и контрольной групп при использовании пробиотика «Бацелл»

Ежемесячные индивидуальные взвешивания телят опытной и контрольной групп показали следующее:

Рис. №1 - Среднесуточный прирост живой массы бычков на откорме

I 1

Таблица № 4 - Среднесуточный прирост бычков на откорме, кг (М±т)

группа месяц

Янв. Фев Март Апр. Май Июнь Июль Авг. Сеп.

Контр. 0,677±0,05 0,976±0,07 1,1±0,13 1,26±0,09 1,2±0,08 1±0,П 1,05±0,17 1,3±0.!8 1,5±0,09

Опыт. 0,577±0,05 0,777±0,09 1,1 ±0,07 1,02*±0,05 1,2±0,06 1 ±0,05 1,22±0,09 1,76*±0,44 1,81*±0,09

* -Р<0,5 (достоверно по сравнению с контрольной группой)

Анализ таблицы №4 показывает, что на протяжении опыта среднесуточный прирост бычков контрольной и опытной групп колебалась в незначительных пределах. И только к концу опыта к 270 дню откорма этот показатель стал более существенным и в опытной группе среднесуточный прирост составил 3 10 г., и тем самым живая масса (Табл. №5) также увеличилась. То есть положительные сдвиги в физиологических процессах пищеварения под влиянием препарата «Бацелл» существенно отразились на увеличении среднесуточного прироста и живой массы молодняка опытной группы.

е контр. ■ опыт

месяц

Таблица №5 - Живая масса бычков контрольной и опытной групп, кг (М±ш)

Группа ЖИВОТН Фоновое значение 1 мес. 2 мес. 3 мес. 4 мес. 5 мес. 6 мес. 7 мес. 8 мес. 9 мес.

Контр, гр. 48.66=3.3 59,5±3,2 110,4±3,6 147,8±6,3 185,6±б,5 222,8±8,6 253,8±11,5 28б,3±12,0 325,3±5,47 358,00±2,6

Опыт. гр 47.44±3.2 65,3±4,0 ?7,9±5,5 135,3±б,9 166,9±7,0 204,1±8,5 235,1±8,0 272,9±10,3 !25,7,00±10,19 365,3±5,47

Результаты биохимического исследования мяса бычков опытной и контрольной групп.

Нами проведено биохимическое исследование мяса бычков опытной и контрольной групп для установления влияния исследуемого нами пробиотика «Бацелл» на биохимический состав мышечной ткани как продукта питания человека.

Сравнительное исследование грудной и бедренной группы мышц показало, что у животных опытной и контрольной групп отношение триптофана к оксипролину составило 0,6, - 0,7, то есть достоверной разницы не выявлено, что пробиотик «Бацелл» на качество мяса не повлиял. Тем не менее, данные биохимического исследования мышечной ткани трехглавой и двуглавой мышц бычков показали, что в опытной группе первоначального жира на 0,13% меньше, а протеина больше на 0,33%. Это свидетельствует о том, что полноценность мяса этих групп мышц бычков опытной группы, получавших пробиотик «Бацелл» выше, чем в контрольной группе.

Таблица №6 - Биохимический анализ мяса (М±т)

№ Сухое вещество% Первонач. жпр, % Остат. жир, % Протеин,% Зола,% Оксипролин, °Л Триптофан%

Конт Ф 23.2±0.204 2,97±0,300 0,88±0,107 18,75±0,267 0,94±0,01 f 0,175±0,04 0,12±0,005

Опьп Т 23,5±0.293 2,84±0,355 0,85*0,054 19,08±0,267 0,93±0,012 0,201 ±0,01 0,125±0,04

ВЫВОДЫ

1. Сравнительное комплексное исследование морфологии органов пищеварения, биохимии крови и мышц, показателей живой массы бычков при введении в рацион животных опытной группы пробиотика «Бацелл» на протяжении 270 дней показало положительное его воздействие на организм бычков.

2. Применение пробиотика «Бацелл» животным опытной группы оказало положительное влияние на морфологическую реакцию двенадцатиперстной кишки. У опытных животных, начиная со 150 дня, в отличие от бычков контрольной группы, не выявлено процессов воспалительного характера. У животных обеих групп отмечена иммуноморфологическая реакция, в виде активизации лимфоидных фолликулов в 90,150 дней, которая нормализовалось у опытных животных к 270 дню и усилилась у животных контрольной группой в связи с воспалительными процессами в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки.

3. При включении в рацион пробиотика «Бацелл» установлено, что морфологическая реакция печени была идентичной у бычков контрольной и опытной групп. Начиная со 150 дня и до конца опыта (270 дней) в печени бычков контрольной группы наблюдались процессы дистрофии гепатоцитов, нарушения микроциркуляции и разрастание соединительной ткани, чего не было отмечено в печени у животных опытной группы.

4. Сравнительная морфологическая реакция поджелудочной железы животных опытной и контрольной групп выявило постепенное увеличение количества островков Лангерганса у животных опытной группы, получавших пробиотик в течение 270 дней, что способствовало улучшению процессов пищеварения и снижению содержания сахара в крови.

5. При использовании пробиотика «Бацелл» отмечено его положительное воздействие на показатели крови. Выявлено увеличение показателя общего белка

на 6.9%. кальция - на 3,8% и уменьшение количества глюкозы на 2,5%. Достоверное увеличение среднесуточного прироста на 301 г у бычков опытной группы и повышение количества протеина в мясе свидетельствует о положительном воздействии пробиотика «Бацелл» на организм бычков в целом.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Полученные результаты по гистологии двенадцатиперстной кишки, печени и поджелудочной железы, по биохимии крови и мяса при использовании пробиотика «Бацелл» в рационе бычков на откорме рекомендуем использовать;

- в хозяйствах с не сбалансированным рационом в кормлении бычков и с нарушением технологии содержания;

- в учебном процессе на биологических, ветеринарных и зоотехнических факультетах;

при написании соответствующих разделов учебных руководств и пособий по сравнительной морфологии и гистологии животных;

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК РФ

1. Гагарина, М.Н. Некоторые морфологические изменения в печени бычков при скармливании пробиотика «Бацелл»/ М.Н. Гагарина, Л.И. Дроздова//Аграрный вестник Урала. - 2010,- №2 (78). - С.15.

2. Гагарина, М.Н. Влияние пробиотика «Бацелл» на биохимические показатели мяса бычков на откорме / М.Н. Гагарина, Л.И. Дроздова //Аграрный вестник

Урала.-2011. -№12.-С.Ю.

3. Гагарина, М.Н. Пробиотик «Бацелл» и его воздействие на организм в целом / М.Н. Гагарина, Л.И. Дроздова // Аграрный вестник Урала. - 2012. - №1. -С.31-32.

в научных изданиях

4. Гагарина, М.Н. Морфологическое состояние поджелудочной железы бычков при введении в рацион пробиотика «Бацелл» /М.Н. Гагарина, Л.И. Дроздова//Современные научно-практические достижения в ветеринарии, 16017 ноября 2011 года. Выпуск II. - Киров, 2011. - С. 18-20.

5. Гагарина, М.Н. Влияние пробиотика Бацелл на привесы телят / М.Н. Гагарина, Л.И. Дроздова // XI международная научно-практическая конференция студентов и аспирантов и молодых ученых «Молодежь и наука - 2009»: секция ветеринарной медицины, 14 апреля 2009 года. - Екатеринбург: Уральская ГСХА, 2009.-С. 18-20.

6. Гагарина, М.Н. Влияние пробиотика «Бацелл» на биохимические показатели крови бычков на откорме /М.Н. Гагарина // XII международная научно-практическая конференция студентов и аспирантов и молодых ученых «Молодежь

и наука - 2010»:секция ветеринарной медицины, 15 апреля 2010 года. -Екатеринбург: Уральская ГСХА, 2010. - С.22-23.

7. Дроздова, Л.И., Гагарина М.Н. Морфологическое состояние лимфоидного аппарата двенадцатиперстной кишки телят при введении в рацион пробиотика «Бацелл» /Л.И. Дроздова, М.Н. Гагарина // Современные проблемы патологической анатомии, патогенеза и диагностики болезней животных: Сборник научных трудов по материалам 170-й Всероссийской научно-методической конференции по патологической анатомии животных, 19-21 октября 2011. -Москва, 2011. - С120-122.

8. Гагарина М.Н. Эффективность использования пробиотика Бацелл при откорме бычков / М.Н. Гагарина, Л.И. Дроздова // Ветеринарный вестник - 2010. - №6. -С.5.

9. Гагарина, М.Н. Морфологические изменения пищеварительных желез и двенадцатиперстной кишки при введении в рацион пробиотика «Бацелл» / М.Н. Гагарина, Л.И. Дроздова // Сборник посвященной 55 - летию Уральского научно-исследовательского института сельского хозяйства: «Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК Уральского Федерального Округа». — Екатеринбург, 2011. - С. 112.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Гагарина, Марина Николаевна, Екатеринбург

61 12-3/1286

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральская государственная

сельскохозяйственная академия»

На правах рукописи

Гагарина Марина Николаевна

Морфология органов пищеварения у бычков в норме и при использовании пробиотика «Бацелл»

06.02.01. - диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология

и морфология животных.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ, доктор ветеринарных наук, профессор Дроздова Л. И.

Екатеринбург, 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение.......................................................................................4

1. Обзор литературы.....................................................................10

1.1. Характеристика пробиотиков и их воздействие на организм животных....................................................................................

1.1.1. Морфология двенадцатиперстной кишки крупного

21

рогатого скота..............................................................................

1.1.2. Морфология и функция печени крупного рогатого скота.................32

1.1.3. Морфофункциональные особенности поджелудочной

ЯР

железы крупного рогатого скота........................................................

2. Собственные исследования...........................................................47

2.1. Материал и методы исследования...............................................47

2.2. Характеристика пробиотика «Бацелл» и его воздействие на двенадцатиперстную кишку, печень и поджелудочную железу в

49

возрастном аспекте........................................................................^

2.2.1. Характеристика пробиотика «Бацелл».........................................49

2.2.2. Морфология двенадцатиперстной кишки бычков на откорме при использовании пробиотика «Бацелл»..................................................53

2.2.3. Влияние пробиотика «Бацелл» на морфо-функциональные показатели печени бычков на откорме...............................................................69

2.2.4. Морфологические показатели поджелудочной железы бычков при введении в рацион пробиотика «Бацелл.............................................85

2.2.5. Сравнительные биохимические показатели крови бычков опытной и контрольной групп при использовании пробиотика «Бацелл»..................99

2.2.6. Сравнительные показатели массы тела бычков и биохимические исследования мяса бычков опытной и контрольной групп при использовании

пробиотика «Бацелл» ..................................................................Ю4

3. Обсуждения полученных результатов исследования..........................107

4. Выводы..................................................................................П4

5. Практические предложения.........................................................116

6. Список литературы...................................................................117

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность темы. Нормальная функция кишечника у животных и человека, несмотря на непрерывное поступление в организм патогенных бактерий, может сохраняться лишь при условии равновесия естественного микробиоценоза желудочно-кишечного тракта (Е.А. Беюп, 1986).

Влияние ряда внешних и внутренних факторов: несоблюдение санитарно-гигиенических норм, бессистемное и необоснованное применение антибиотиков и других антибактериальных препаратов, воздействие физических факторов (лучевой энергии, низких температур, атмосферного давления и др.), истощение организма в связи со снижением иммунологической реактивности организма приводит к нарушению динамического равновесия микробных ассоциаций в здоровом организме, то есть к развитию дисбактериоза (Г.И. Азимов, 1971).

При дисбактериозе нарушаются не только нормальное соотношение различных физиологических групп микроорганизмов, но и возникают функциональные расстройства. Нарушение нормального состава микрофлоры желудочно-кишечного тракта, обеднение ее полезными бактериями снижает защитные функции, естественную сопротивляемость, приводит к возникновению различных заболеваний и отрицательно сказывается на пищеварении и обмене веществ у животных, следовательно, к снижению продуктивности и качества продукции (Е.А. Беюп, 1986).

Современная медикаментозная терапия кишечного дисбиоза предусматривает восстановление эубиоза кишечника, нормализацию процессов пищеварения и всасывания в кишечнике, нарушений его моторно-двигательной функции, коррекцию иммунной реактивности макроорганизма и метаболических нарушений. При использовании антибиотиков нарушается состав симбиотической флоры кишечника, полости рта, кожи и других органов макроорганизма. В результате этого, происходит интенсивное

развитие факультативных представителей бактериальной флоры и условно-патогенных микроорганизмов (стафилококков, протея, гемолитических Е. Coli, грибов рода Candida и др.). Поэтому, необходимо вести поиск средств, обладающих антагонистической и метаболических нарушений. При использовании антибиотиков нарушается состав симбиотической флоры кишечника, полости рта, кожи и других органов макроорганизма. В результате происходит интенсивное развитие факультативных

представителей бактериальной флоры и условно-патогенных микроорганизмов (стафилококков, протея, гемолитичесеких Е. Coli, грибов рода Candida и др.). Поэтому, необходимо вести поиск средств, обладающих антагонистической активностью в отношении патогенных и условно-патогенных штаммов, противостоящих развитию устойчивости у микроорганизмов и не нарушающих состав полезной микрофлоры. Уже давно внимание ученых стали привлекать препараты бактериального происхождения (В.М. Бондаренко, 2003).

Важнейшая роль в восстановлении нормального микробиоценоза кишечника принадлежит бактерийным препаратам на основе живых микроорганизмов, представителей нормальной микрофлоры, пробиотикам.

Новым этапом осмысления наработок по вопросам применения пробиотиков явился Всемирный конгресс по гастроэнтерологии в Монреале, состоявшийся в 2005 году. В одном из докладов было дано определение пробиотиков как препаратов на основе кишечных комменсалов, способных осуществлять биологический контроль в организме и обладающих регуляторными, триггерными (пусковыми) свойствами

(И.А. Аршавский, 1986) .

Такой многочисленный потенциал объясняется многочисленными метаболическими эффектами нормальной микрофлоры, прежде всего кишечника, включая синтез витаминов В и К, короткоцепочечных жирных кислот, инактивацию пищевых канцерогенов, бактериальную ферментацию

некоторых лекарственных препаратов, синтез сигнальных молекул и др. (Е.А. Белоусова, 2005).

В последнее десятилетие на основе ряда штаммов Вас. Subtilis разработаны, испытаны и утверждены на ветфармсовете ряд оригинальных пробиотических препаратов: «Ветом 1.1», «Ветом 3», «Ветоцил», «Биосептин» и др. (Е.А. Белоусова, 2005).

Одной из уникальных систем, обеспечивающих постоянство внутренней среды макроорганизма, является кишечная микрофлора. Наличие в кишечнике сбалансированного соотношения и оптимального количества аэробных и анаэробных микроорганизмов обеспечивает неспецифическую защиту организма животных от бактерий, вызывающих кишечные инфекции, обеспечивает выработку факторов иммунной защиты (О.Н. Аргунеева, 2006). Чрезвычайно важной функцией нормальной кишечной микрофлоры является участие в активации защитных местных и общих иммунных реакций, а также создание иммунологической толерантности макроорганизма. Слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта относится к одному из независимых компонентов иммунной системы и обладает собственной лимфоидной тканью, известной как ассоциированная с желудочно-кишечным трактом лимфоидная ткань (gut - associated lymphoid tissue - GALT). GALT является одной из самых значимых компонентов иммунной системы макроорганизма. В этой связи, исследования, посвященные дальнейшему, более глубокому изучению пробиотических препаратов является актуальным.

Цель работы: Выявление влияния пробиотика «Бацелл» на организм

бычков на откорме.

Задачи исследования:

1. Изучить морфологию двенадцатиперстной кишки бычков на откорме при

использовании пробиотика «Бацелл».

2. Выявить влияние пробиотика «Бацелл» на морфо-функциональные показатели печени бычков на откорме.

3. Исследовать морфологические показатели поджелудочной железы бычков при введении в рацион пробиотика «Бацелл».

4. Сравнить биохимические показатели крови бычков опытной и контрольной групп при использовании пробиотика «Бацелл».

5. Сравнить показатели массы тела и биохимические показатели качества мяса бычков опытной и контрольной групп при использовании пробиотика «Бацелл».

Научная новизна работы: Заключается в проведении комплексного биохимического, гистологического и зоотехнического исследований при воздействии пробиотика «Бацелл» на организм бычков на откорме.

Впервые дана морфологическая оценка действия пробиотика «Бацелл» на двенадцатиперстную кишку, печень и поджелудочную железу бычков на откорме.

Проведен обобщающий сравнительный анализ изменений, происходящих в органах пищеварительной системы опытной и контрольной групп бычков на откорме при использовании в рационе

пробиотика «Бацелл».

Изучены некоторые биохимические показатели крови бычков при использовании пробиотика «Бацелл», приведены изменения массы тела, а также результаты биохимических исследований мяса экспериментальных животных, которые характеризует его как продукт высокого качества.

Теоретическая и практическая значимость работы: Полученные нами данные биохимических, гистологических исследований и изменения массы тела бычков на откорме, расширяют познания в области физиологии, биохимии и морфологии животных, при использовании в рационе

пробиотика «Бацелл».

На основании проведенных исследований, для широкого применения в хозяйствах с не сбалансированным рационом и с нарушением технологии

л

содержания, предложено введение в рацион бычков пробиотика «Бацелл» для повышения их продуктивности и улучшения качества мяса.

Пробиотик «Бацелл» используется бычкам на откорме в ООО «Агрофирма «Черданская» (акт внедрения от 7 февраля 2012), где были проведены наши исследования.

Полученные нами результаты исследований могут быть использованы на биологических, ветеринарных и зоотехнических факультетах и внедрены в учебный процесс Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева, Уральской государственной сельскохозяйственной академии, Башкирского государственного аграрного университета, Уральской государственной академии ветеринарной медицины, Института ветеринарной медицины Омского аграрного университета.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Комплекс сравнительных гистологических изменений в двенадцатиперстной кишке, печени и поджелудочной железе бычков в норме и при введении в рацион пробиотика «Бацелл».

2. Влияние пробиотика «Бацелл» на некоторые биохимические

показатели крови бычков.

3. Характеристика живой массы тела бычков и качества мяса при введении в рацион исследуемых животных пробиотика «Бацелл».

Апробация работы: Материалы работы доложены на научной конференции студентов и аспирантов «Молодежь и наука» (14 апреля 2009 г., УрГСХА, г. Екатеринбург); на научной конференции студентов и аспирантов «Молодежь и наука» (15 апреля 2010 г., УрГСХА, г. Екатеринбург); на региональной конференции молодых ученых «Современные тенденции развития АПК в Северном Зауралье (21 апреля 2010 г., Тюменской ГСХА, г. Тюмень); на научно - практической конференции аспирантов и молодых ученых, посвященной 70- летию УрГСХА, (г. Екатеринбург); на научно -практической конференции «Вклад молодых ученых в инновационное

развитие АПК Уральского Федерального Округа» посвященной 55-летию ГНУ УрНИИСХ Россельхозакадемии (17-18 марта 2011 года, г. Екатеринбург).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 3 в журнале, рекомендованном

перечнем ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 132 Страницах компьютерного текста и состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение полученных результатов, выводы, практические предложения, список литературы. Работа иллюстрирована 14 таблицами и 58 рисунками. Список литературы включает 138 источников, из них 31 работ зарубежных авторов.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Характеристика пробиотиков и их воздействие на организм животных

Пробиотик - средство восстанавливающие микробиоценозы. Согласно определению ВОЗ/FAQ, пробиотики - это живые микроорганизмы, примененные в адекватных количествах, оказывающие оздоровительный эффект на организм животных (А.П. Васильев, 2009) .

.X

Пробиотики:

Должны быть фено- и генотипически классифицируемыми Не должны обладать патогенностью

• Должны сохраняться живыми

. Должны быть кислотоустойчивыми или заключены в

кислотоустойчивую капсулу

Способны к адгезии к кишечному эпителию . Способны к колонизации кишечника

• Должны быть безопасными

Только доказавшие свою клиническую эффективность в плацебо-контролируемых исследованиях штаммы могут быть использованы для производства пробиотиков.

Указанные микроорганизмы можно классифицировать также по происхождению:

** 1 группа: Кисломолочные штаммы [L acidophilus, L. plantarum, L. bulgaricum, L. casei, L. fermentum, Str. thermophylus, Enterococci L-3, B. lactis)

2 группа: Донорские штаммы [Bifidobacteriae bifidum, В. longum, В. infantis, В. adolescents, L. rhamnosus GG, L. gassed, Enterococci faecium, salivarius)

3 группа: Антагонисты [В. subtilis, S. boulardii]

Более того, целым рядом работ было показано, что минимально достаточной дозой, способной осуществлять значимое действие, может считаться доза не менее 107 КОЕ (А.П. Васильев, 2009) . Для большинства пробиотиков, особенно для жидких лекарственных форм, требуются особые условия хранения, например, температура. Следует учитывать разрушительное действие желудочного сока на незащищенную флору. Доказано, что лишь небольшое число штаммов лактобактерий (L. reuteri, L. plantarum NCIB8826, S. boulardii, L. acidophilus, L. casei Shirota) и бифидобактерий обладает кислотоустойчивостью, большинство микробов погибает в желудке. Поэтому предпочтительны пробиотики, заключенные в кислотоустойчивую капсулу. По данным (A. Bezkorovainy, 2001), лишь 20— 40% селективных штаммов выживает в желудке. (P. Pochart, 1990) продемонстрировал, что из 108 микр. тел лактобактерий, принятых в кислотоустойчивой капсуле, в кишечнике обнаруживается 10 , после приема такого же количества в йогурте — 104 микр. тел, а после приема той же дозы в открытом виде в виде порошка микробы в кишечнике не обнаруживаются вовсе. Так, согласно (К. Kailasapathy, 2000) многие штаммы, например, лактобацилл из кисломолочных продуктов либо не достигают кишечника, либо выживают в нем только несколько дней. Эти данные ставят под сомнение эффективность незащищенных и не обладающих кислотоустойчивостью пробиотиков.

Механизм действия пробиотиков и возможности их применения.

Действие пробиотиков не сводится к простому заселению кишечника, как это зачастую представляется. Их влияние более сложно и многопланово. Это:

конкуренция с патогенной и условно-патогенной микрофлорой; адгезия к слизистой оболочке кишечника и взаимодействие с эпителиоцитами; иммуномодулирующий эффект. Конкурентное действие пробиотиков осуществляется благодаря: способности синтезировать бактерицидные вещества (молочная кислота и КЦЖК, перекись водорода, сероводород); конкуренции за питательные вещества и факторы роста; снижению внутриполостной рН (молочная кислота); предотвращению адгезии и инвазии в слизистую оболочку патогенных микробов. Пробиотики оказывают защитное действие по отношению к чужеродной патогенной и условно-патогенной микрофлоре за счет нескольких механизмов. Они прямо конкурируют с ней за питательные вещества и сайты адгезии, вырабатывают метаболиты, подавляющие ее рост (короткоцепочечные жирные кислоты, молочную кислоту, перекись водорода, пироглютамат). Многие штаммы вырабатывают бактериоцины — антибиктериальные субстанции, которые также ингибируют рост других микробов. Этой способностью в высокой степени обладают энтерококки и лактобактерии. Многие пробиотики обладают прямым антитоксическим действием. Они способны нейтрализовать цито- и энтеротоксины вирусов и бактерий: энтеропатогенных и энтеротоксигенных эшерихий, клостридий, холеры. Так, в исследовании Czerucka D. было показано снижение секреции натрия и воды и образования цАМф в кишечнике больных острой инфекционной диареей на фоне назначения S. boulardii. (S. Resta-Lenert, К. Barrett, 2003) показали, что L. acidophilus и Sir. thermophilus не действуют на кишечную секрецию сами по себе, но снижают ее после стимуляции энтеротоксином. Этим объясняется быстрое устранение физиологических дисфункций кишечника на фоне назначения пробиотиков, например, при инфекционной диарее. Наиболее сильное прямое антимикробное и антитоксическое действие было доказано у конкурентных пробиотиков S. boulardii и В. subtilis. Антитоксический эффект доказан у L. acidophilus (по отношению к rotavirus, CI. difficile, Е col,), у L.

rhamnosus GG (к rotavirus, Cl. difficile, E. co