Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Новые средства и способы в комбинации с кормовой добавкой выращивания бройлеров с профилактикой инфекционных болезней

ВАК РФ 03.01.06, Биотехнология (в том числе бионанотехнологии)

Автореферат диссертации по теме "Новые средства и способы в комбинации с кормовой добавкой выращивания бройлеров с профилактикой инфекционных болезней"

На правах рукописи

Мельник Роман Николаевич

НОВЫЕ СРЕДСТВА И СПОСОБЫ В КОМБИНАЦИИ С КОРМОВОЙ ДОБАВКОЙ ВЫРАЩИВАНИЯ БРОЙЛЕРОВ С ПРОФИЛАКТИКОЙ ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ.

03.01.06 - биотехнология( в том числе бионанотехнологии). 06.02.02 - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология

Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 2 \Ш 2014

Щелково- 2014г.

005548865

005548865

Работа выполнена на Государственном научном учреждении "Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности" Российской академии наук.

Научные руководители:

Анатолий Яковлевич Самуйленко - академик РАН, академик НААН Украины, доктор ветеринарных наук, профессор, лауреат Государственной и Правительственной премий РФ, Заслуженный деятель науки РФ Татьяна Анатольевна Скотникова - доктор биологических наук, старший научный сотрудник.

Официальные оппоненты:

Гаврилов Владимир Андреевич - доктор ветеринарных наук,профессор кафедры биотехнологии ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина»;

Рождественская Татьяна Николаевна - доктор ветеринарных наук, директор по науке «Научно производственное предприятие АВИВАК»;

Ведущая организация: ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии им. Я.Р.Коваленко» РАН;

Защита диссертации состоится: ..... часов на

заседании диссертационного совета Д 006.069.01 при ГНУ Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности (ВНИТИБП) по адресу: 141142, Московская область, Щелковский район, пос. Биокомбината, д. 17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности

Автореферат разослан 25-О Ч 2014 г. и размещен на сайте ГНУ ВНИТИБП РАН www.vnitibp.com и на официальном сайте ВАК http://www.vak.ed.gov.ru.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

Фролов Юрий Дмитриевич.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1 Актуальность работы. Согласно Доктрине продовольственной безопасности России, утвержденной Президентом Российской Федерации 30.01.2010, стратегическая цель продовольственной безопасности страны заключается в надежном обеспечении населения сельскохозяйственной продукцией, сырьем и продовольствием при государственной гарантии высокого качества и безопасности потребляемых продуктов питания. Одна из основных задач, определяемых доктриной, - достижение и поддержание доступности пищевых продуктов в объемах и ассортименте, соответствующих установленным рациональным нормам потребления, необходимым для активного и здорового образа жизни.

Важным этапом получения экологически чистых продуктов животного происхождения является дезинфекция помещений для их выращивания — профилактика от целого ряда инфекций, характерных для данного вида животных. Основное назначение дезинфекции - разорвать эпизоотическую цепь путем воздействия на ее важнейшее звено - фактор передачи возбудителя болезни от источника инфекции к восприимчивому организму.

Без современных дезинфекционных препаратов невозможно обеспечить необходимый ветеринарно-санитарный режим и надежную защиту от инфекций в животноводстве и птицеводстве. Успехи науки и практики в этом направлении отражены в работах ведущих отечественных и зарубежных ученых: Егоров И.(2001), Шандала М.Г(2003), Бессарабов Б.Ф.(2005), Веткина И.Ф.(2005), 0уогакс.(2005), Джавадов Э.Д.(2007), Анненков А.В.(2008), Селиванов А.В.(2008), Ки1а1а\У.А.(2008), Бобылева Г.А.(2011), Фисинин (2011), Романенко Г.А.(2012), Уша Б.В.(2012), Панин А.Н.(2013).

Необходимость создания новых дезинфицирующих средств, которые обладают высокой эффективностью при минимальном их расходе, низкой токсичностью, а также новых методов их применения, повышающих производительность и культуру работы ветеринарных специалистов, очевидна.

Комплексное применение ветеринарно - санитарной обработки птицеводческих помещений и применение кормовых добавок позволяет получать высококачественную продукцию в животноводческой отрасли.

Увеличение спроса на здоровые продукты питания наблюдается повсеместно. Потребителю нужны безопасные продукты питания животного происхождения, то есть не содержащие патогенны микроорганизмов, антибиотики.

Цель и задачи исследований: Цель исследований - разработка технологии изготовления дезинфектанта нового поколения «Дезконтэн - ВДМ» на основе

водорастворимых красок и исследование эффективности применения кормовой добавки «ОптиЦелл» в комплексе с «Дезконтэн-ВДМ» в птицеводстве.

Для реализации данной цели было необходимо решить следующие задачи:

- провести анализ современных средств дезинфекции, применяемых в ветеринарии, определить требования к дезинфектантам, используемым для обеспечения биобезопасности в ветеринарии и животноводстве;

- разработать технологию изготовления дезинфектанта нового поколения «Дезконтэн - ВДМ» на основе водно-дисперсионной краски;

- провести доклинические испытания дезинфицирующих свойств препарата «Дезконтэн - ВДМ»;

- оценить эффективность применения препарата «ОптиЦелл» в комплексе с дезинфицирующем средством «Дезконтэн-ВДМ» промышленном выращивании цыплят-бройлеров;

- разработать эффективную систему профилактики инфекционных болезней птиц, применяемую для получения экологически чистых продуктов животного происхождения;

- определить экономическую эффективность применения разработанной системы профилактики инфекционных болезней птицы.

Научная новизна работы. Научно обоснована и разработана технология изготовления нового средства «Дезконтэн - ВДМ», представляющего композицию из водоэмульсионной краски и препарата «Дезконтэн», изучены его дезинфицирующие свойства.

Определены эффективные дозы и кратность применения нового средства для санитарной обработки помещений сельскохозяйственного назначения. Эффективность использования средства экспериментально подтверждена на сложной биотехнологической модели птицеводческого хозяйства.

Усовершенствована технология санитарной обработки помещений для обеспечения ветеринарно-санитарного благополучия птицеводческой отрасли.

Изучена эффективность использования кормовой добавки «ОптиЦелл» при выращивании цыплят бройлеров. Установлено, что применение препарата позволяет решить проблему неиспользования кормовых антибиотиков, что в свою очередь обеспечивает безопасность продукции птицеводства.

Установлено, что новое средство «Дезконтэн-ВДМ», обладающее дезинфицирующим свойством пролонгированного действия, в комбинации с кормовой добавкой «ОптиЦелл» позволяет повысить защиту от инфекционных

болезней цыплят-бройлеров при их выращивании, а также увеличить сохранность и выход качественного мяса.

Теоретическая и практическая ценность работы. Разработана и утверждена в установленном порядке нормативная документация: Лабораторный технологический регламент на изготовление средства «Дезконтэн-ВДМ», инструкции по применению.

Результаты исследований включены в методические рекомендации:

1. Методические рекомендации по использованию "экономически значимой, экологически чистой, эффективной системы профилактики и борьбы с инфекционными болезнями животных", утвержд. Директором ВНИТИБП. 2014;

2. "Рекомендации по проведению ветеринарной дезинфекции на животноводческих комплексах и биопредприятиях", утвержд. Департаментом ветеринарии МСХ РФ, 2014.

Результаты исследований легли в основу разработки нового способа дезинфекции объектов ветеринарного надзора с применением средства «Дезконтэн - ВДМ».

Разработана и внедрена в практику «Научно-обоснованная экономически значимая, экологически чистая, эффективная система профилактики и борьбы с инфекционными болезнями животных и птиц».

Разработаны и научно обоснованы рекомендации по профилактике болезней птицы с применением средства «Дезконтэн - ВДМ», кормовой добавки «ОптиЦелл» для получения эко-продуктов животного происхождения.

Применение разработанной технологии производства дезинфицирующего средства нового поколения «Дезконтэн - ВДМ», изготовленного по разработанной нами технологии, позволяет поддерживать ветеринарно - санитарное благополучие птицеводческой отрасли и дает большой экономический эффект.

Применение препарата «Дезконтэн - ВДМ» в комплексе с кормовой добавкой «ОптиЦелл» позволяет получать высококачественную продукцию в птицеводческой отрасли.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- анализ современных средств дезинфекции, применяемых в ветеринарии, определения требований к дезинфектантам, используемым для обеспечения биобезопасности в ветеринарии и животноводстве;

- технология изготовления дезинфектанта нового поколения «Дезконтэн - ВДМ» на основе водорастворимых красок;

- эффективность применения препарата «Дезконтэн - ВДМ» в качестве дезинфицирующего средства объектов ветеринарно-санитарного надзора;

- эффективность применения препарата «Дезконтэн - ВДМ» в комплексе с кормовой добавкой «ОптиЦелл» для получения экологических продуктов животного происхождения;

- экономическая эффективность применения разработанной системы профилактики инфекционных болезней птицы.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. В работе приведены результаты исследований по специальностям 03.01.06 - биотехнология (в том числе бионанотехнология) и 06.02.02 - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология. Результаты научных исследований соответствуют пунктам 8, 11 паспорта специальности 03.01.06 и пунктам 8,15 паспорта специальности 06.02.02. Личный вклад автора заключается в формулировании проблемы, постановке цели и задач исследований, теоретическом и методологическом обосновании поставленных задач, непосредственном планировании экспериментов и выполнении исследований, обобщении и интерпретации результатов, разработке нормативной документации. Автор принимал личное участие в апробации, внедрении разработанной технологии изготовления средства «Дезконтэн — ВДМ», в подготовке научных публикаций и разработке нормативных и методических документов.

Автор непосредственно участвовал в разработке «Научно-обоснованной экономически значимой, экологически чистой, эффективной системы профилактики и борьбы с инфекционными болезнями животных и птиц».

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены: на Ученых советах и методических комиссиях ВНИТИБП (2011-2014гг.) и международной конференции «Промышленная биотехнология в решении задач АПК» (ВВЦ «Агроферма» - 2014).

Публикации результатов исследований. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 3 научных работах в изданиях по перечню, рекомендованному ВАК Минобрнауки России для публикации материалов кандидатских диссертаций. По результатам исследований получен 1 Патента РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 115 листах компьютерного текста и содержит следующие разделы: введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждения, обсуждения результатов, выводы, практические предложения. Список литературы включает 134 источника, в том числе 84 отечественных и 51 зарубежный автор. Работа иллюстрирована 14 таблицами, 16 рисунками и дополнена приложениями.

Благодарности. Автор выражает благодарность директору ГНУ ВНИТИБП, академику РАН А.Я. Самуйленко; доктору биологических наук, заведующей лабораторией обеспечения качества вакцин Т.А. Скотниковой; доктору биологических наук, заведующему отделом производственной санитарии и охраны окружающей среды А.А. Денисову; директору ГНУ ВНИВИП, члену-корреспонденту РАСХН Э.Д. Джавадову и кандидату ветеринарных наук, заместителю директора по научной работе М.Е. Дмитриевой; сотрудникам лабораторий этих институтов, заместителю директора ВГНКИ, профессору, доктору биологических наук В.И. Смоленскому; фирме ООО «Тетродез», за помощь в выполнении отдельных фрагментов диссертации.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена с 2012 по 2014 гг. в отделе производственной санитарии и охраны окружающей среды в ВНИТИБП в рамках плана «Фундаментальных и приоритетных прикладных исследований Россельхозакадемии по научному обеспечению развития АПК Российской Федерации на 2011-2015 годы», по теме «Разработать молекулярно-биологические основы конструирования и технологий производства лечебно-профилактических препаратов с использованием биологически активных веществ природного происхождения и микробиологического синтеза»,(РК 01201169494).

Часть исследований проводили на базе Всероссийского государственного центра качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов, в лаборатории качества и стандартизации лекарственных средств против бактерийных болезней животных, а также в Всероссийском научно-исследовательском ветеринарном институте птицеводства, в отделе микробиологии.

2. Материалы и методы

Объектами исследований служили штаммы микроорганизмов: Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Staphylococcus aureus, Listeria monocitogenes, Bacillus subtilis (споровая и вегетативная формы). Штаммы получены из коллекции микроорганизмов ВГНКИ. Материалы.

Препарат «Дезконтэн» (ООО «Тетродез»), дезинфицирующая активность которого основана на способности проникать в бактериальные клетки и вирусы, взаимодействовать с аминогруппами пуриновых и пиримидиновых оснований нуклеиновых кислот, блокируя их матрично-генетическую функцию.

Лакокрасочные системы на водной основе. Кормовая добавка «ОптиЦелл» («Агромед», Австрия).

Цыплята-бройлеры суточного возраста кросса «РОСС 308». Срок содержания 39 дней. Корма ПК-6 изготовлены на Гатчинском комбикормовом заводе. Методы доклинических испытаний.

Морфологию бактериальных культур определяли путем микроскопирования мазков, окрашенных по Граму. Культуральные свойства - путем высева их на МПА и МПБ. Жизнеспособность определяли методом последовательного десятичного титрования на чашках Петри с мясопептонным агаром. Длительность фаз роста, максимальной удельной скорости, минимального времени удвоения культур определяли графическим методом. Оборудование:

Диспергатор - Tniton CF-10, термостат -WiseCircuWCB - 22. Статистическая обработка результатов.

Расчеты и построение технологических графиков осуществляли с помощью пакета MICROSOFTOFFICEEXCEL 2010, построение технологических и аппаратурных схем - с помощью программы MicrosoftOffice VISIO 2010.

Обработку результатов зоотехнических экспериментов (с числом повторов >3) проводили статистическим методом анализа и обработки данных - методом определения грубых ошибок («промахов»).

Структурно-методологическая схема достижения цели диссертационной работы представлена на рисунке 1.

Технология промышленного производства средства «Дезконтэн ■

ВДМ» и его применение в комплексе с кормовой добавкой __«ОптиЦелл»_

Рис. 1. Структурно-методологическая схема достижения цели диссертационной работы.

3. Результаты исследований ЗЛАнализ современных средств дезинфекции, применяемых в ветеринарии, требования к дезинфектантам, используемым для обеспечения биобезопасности в ветеринарии и животноводстве

Для оптимального решения указанных задач, связанных с необходимостью обеззараживания объектов в ветеринарной практике, требуются современные высокоэффективные дезинфицирующие средства и антисептики. Без современных дезинфицирующих препаратов, обеспечить должный санитарно-эпизоотический режим и надежную защиту от инфекций в животноводстве и птицеводстве невозможно.

Современные химические дезинфицирующие средства должны отвечать следующим требованиям:

1. Иметь полный спектр антимикробного действия: бактерии, вирусы, грибы, микобакетерии, споры.

2. Обеспечивать инактивацию микроорганизмов в короткие сроки и при малых концентрациях

3. Обладать низкой токсичностью для человека, сельскохозяйственных животных и птиц. Не иметь резкого запаха. Быть экологически безопасным.

4. Отсутствие коррозийной активности в отношении различных конструкционных материалов и оборудования. Не окрашивать обрабатываемую поверхность.

5. Отсутствие специальных требований к хранению и транспортировке, в том числе иметь высокую стабильность при хранении в широком диапазоне температур

6. Работать в широком диапазоне температур. Хорошо растворятся в воде

7. Быть экономически целесообразными.

Этим условиям удовлетворяет Дезконтэн - обладает широким спектром действия в отношении грамоположительных грамотрицательных бактерий (включая, микобактерии туберкулеза и спорообразующие формы), а также вирусов и грибов. Дезинфицирующая активность тетраметилендиэтилентетрамина обусловлена его способностью проникать в бактериальные клетки и вирусы, взаимодействовать с аминогруппами пуриновых и пиримидиновых оснований нуклеиновых кислот, блокируя их матрично-генетическую функцию. Поэтому исследования по разработке нового, более совершенного, удобного в применении, экономичного и экологически безопасного дезинфицирующего средства является актуальным и имеет важное практическое значение.

3.2. Технология изготовления дезинфектанта нового поколения на основе водно-дисперсной краски «Дезконтен - ВДМ»

В качестве дезинфектанта нами разработано дезинфицирующее средство нового поколения, которое используется в производстве красок на водной основе с дезинфицирующими свойствами. Дезинфицирующая активность которого основана на способности проникать в бактериальные клетки и вирусы, взаимодействовать с аминогруппами пуриновых и пиримидиновых оснований нуклеиновых кислот, блокируя их матрично-генетическую функцию.

Проводится диспергация 20 ллинут

. Эмульсия I стадии —. Сухие ингредиенты 40 частей

Проводится диспергация 20 минут

Эмульсия I и II стадии Проводится

«Дезконтэн-ВДМ» -ДИСПергация

2 части ^^ ЗО минут

Добавки (загуститель) 8 частей

1>/-стадия —► Розлив (фасовка)-упаковка, этикеровка

Запорная арматура для приёма воды

Электродвигатель с частотой преобразования О до 1500 об/мин

Диспергатор

Мешалка с фрезой

Рис.2. Стадии технологического процесса производства комплексного средства. Конструкция диспергатора.

На рис. 2 представлены стадии технологического процесса производства комплексного средства и конструкция диспергатора, для получения «Дезконтен-ВДМ.

1. стадия - смешивание воды (30 частей) и мела (20 частей) диспергацию проводим 20 минут, получаем эмульсию первой стадии.1

2.стадия - смешиваем эмульсию первой стадии и сухие ингредиенты (40 частей) диспергацию проводим 20 минут, получаем эмульсию второй стадии.

3.стадия - смешиваем эмульсию второй стадии, «Дезконтен - ВДМ» (2 части) и добавки (загуститель )(8 частей), диспергацию проводим 30 минут.

4. стадия - розлив(фасовка), упаковка, этикетировка.

На рис. 3 представлена аппаратурно-технологическая схема производства комплексного средства «Дезконтен-ВДМ.

Рис.3. Аппаратурно-технологическая схема производства комплексного средства.

3.3. Доклиннчсские испытания дезинфицирующих свойств препарата «Дезконтен - ВДМ»

3.3.1 Бактерицидные свойства препарата «Дезконтент-ВДМ»

Для изучения бактерицидного действия препарата, пробирки засевали суспензией культур исследуемых микроорганизмов в соответствующей концентрации и инкубировали при 37+0.5 °С в течение 48 часов, после чего проводили высев из каждой пробирки на МПА.

Посевы культивировали при 37±0,5 °С в течение 48 часов. Результаты исследований представлены в таблице 2.

Таблица2

Бактерицидные свойства препарата «ДЕЗКОНТЕНТ-ВДМ» (п = 5)

Вид микроорганизма Степень разведения образца «ДЕЗКОНТЕНТ-ВДМ»

Неразведенны й 1:2 1:4 1:8 1:16 1:32 1:64 1:128 1:256

1 Escherichia coli - - - - - - + + +

2 Salmonella enteritidis - - - - - - + + +

3 Staphylococcus aureus - - - - - - + + +

4 Listeria monocitogenes - - - - - - - + +

5 Bacillus subtilis (споры) - - - - - + + + +

6 Bacillus subtilis (вегетативная форма) - - - - - - + + +

Результаты исследования показали, что гибель бактериальных культур Escherichia coli. Salmonella enteritidis. Staphylococcus aureus и Bacillus виЬпИв^егетативная форма) в разведениидезинфекганта 1:32. культуры Listeria monocitogenes 1:64. Споровая форма Bacillus subtilis погибают от воздействия дезинфицирующего средства вразведении 1:16. 3.3.2 Дезинфицирующие свойства препарата «Дезконтент-ВДМ»

Исследования проводили в в контрольном и опытном боксах (в котором стены, потолок, нол покрашены препаратом «Дезконтэн-ВДМ»), равных по площади и

объёму (108 м2). Перед постановкой опыта в обоих боксах была проведена аэрозольная дезинфекция препаратом «Дезконтэн».

После проведения подготовки контрольного и опытного боксов к исследованию по определению уровня бактериальной обсемененности поверхностей и воздушной микрофлоры проводили отбор проб. Пробы брали ежемесячно на протяжении 12 месяцев.

Оценку санирующих свойств средства проводили методом оседания Коха с использованием питательных сред: МПА - для определения общего микробного числа, среды Эндо - для определения колиформной группы микроорганизмов, солевого агара-для выявления стафилококков. Экспозиция контакта питательных сред с воздушной средой составляла 5 минут, среды инкубировали в термостате при температуре 37+0,5°С в течение 24 часов (стафилококковый агар 48 часов). Также брали смывы со стен в трёх точках стерильными ватными тампонами. Через сутки инкубирования в термостате пробы пересевали на МПА, среду Эндо и стафилококковый агар.

Рост колоний микроорганизмов на питательных средах не был отмечен ни в контрольном, ни в опытном боксах, что подтверждает одинаковость условий

проведения исследований.

зоо

Рис. 4. Динамика роста колоний микроорганизмов на МПА в пробах воздуха в контрольном и опытном боксах

На рисунке 4 представлена динамика роста колоний микроорганизмов на мясопептонном агаре (МПА) в контрольном (синий график) и опытном (розовый график) боксах. Из данных, представленных на рисунке, видно, что в опытном боксе на протяжении всех сроков исследования отмечен значительно меньший рост колоний микроорганизмов, чем в контрольном. Наибольшая разница отмечена во 2-й и 3-й месяцы исследования, и в последние два месяца, когда в боксах содержалась птица.

Рис 5. Динамика роста колоний микроорганизмов на среде Эндо в смывах со стен в контрольном и опытном боксах

Следует отметить, что в опытном боксе, в первые три месяца исследования на среде Эндо не выявлен рост ни одной колонии, чашки были стерильны. Рост единичных колоний стал появляться лишь на 4-м месяце.

На рисунке 5 представлена динамика роста колоний микроорганизмов на среде Эндо в смывах со стен в контрольном (синий график) и опытном (розовый график) боксах. Из данных, представленных на рисунке, видно, что контрольном боксе рост колоний микроорганизмов в смывах отмечен уже с первого месяца взятия проб.

В опытном боксе рост колоний начинается лишь с 5-го месяца. На протяжении всех сроков исследования отмечен значительно меньший рост колоний микроорганизмов в опытом боксе по сравнению с контрольным.

Значительная разница в росте микроорганизмов отмечена даже в последние сроки исследования, когда в боксах содержалась птица. Необходимо отметить, что максимального 100%-го роста колоний (сплошной рост) в опытном боксе не отмечено даже в последние месяцы исследований; в контрольном же боксе выявлен, начиная с 4-го месяца исследований.

-Контрольный бокс - Опытный бокс

5 6 7

Месяц взятия проб

Рис. 6. Динамика роста колоний микроорганизмов на стафилококковом агаре в смывах со стен в контрольном и опытном боксах

На рисунке 6 представлена динамика роста колоний микроорганизмов на стафилококковом агаре в смывах со стен в контрольном (синий график) и опытном (розовый график) боксах.

Из данных, представленных на рисунке, видно, что контрольном боксе рост колоний микроорганизмов в смывах отмечен уже с первого месяца взятия проб. В опытном боксе рост колоний начинается лишь с 5-го месяца. На протяжении всех сроков исследования отмечен значительно меньший рост колоний микроорганизмов в опытом боксе по сравнению с контрольным. Необходимо отметить, что максимального 100%-го роста колоний (сплошной рост) в опытном боксе не отмечено даже в последние месяцы исследований; в контрольном же боксе выявлен, начиная с 4-го месяца исследований.

120 100 80 60 40 20 0

-Контрольный бокс -Опытный бокс

5 6 7

Месяц взятия проб

Рис. 7. Динамика роста колоний микроорганизмов на стафилококковомагаре в смывах с пола в контрольном и опытном боксах

На рисунке 7 представлена динамика роста колоний микроорганизмов на стафилококковом агаре в смывах с пола в контрольном (синий график) и опытном (розовый график) боксах.

Из данных, представленных на рисунке, видно, что контрольном боксе рост колоний микроорганизмов в смывах отмечен уже с первого месяца взятия проб. В опытном боксе рост колоний начинается только со 2-го месяца. На протяжении всех сроков исследования отмечен значительно меньший рост колоний микроорганизмов в опытом боксе по сравнению с контрольным. Количество колоний в опытном и контрольном боксах сравнивается лишь в последние 2 месяца, когда в боксах содержалась птица.

а. б.

Рис. 8 а) Рост колоний микроорганизмов в смывах со стен на МПА в контрольном боксе ; 8 б) Отсутствие роста колоний микроорганизмов в смывах со стен на МПА в опытном боксе

На рисунке 8 а. показан рост микрофлоры, визуально установленный в смывах со стен в контрольном боксе. На рисунке 8 б. показано отсутствие роста микрофлоры в смывах со стен в опытном боксе.

Полученные данные свидетельствуют о пролонгированном действии препарата «Десконтен-ВДМ» краски водно-дисперсионной в отношении микрофлоры воздуха и поверхностей в течение 1 года, что подтверждают данные наших исследований. Препарат «Десконтен-ВДМ» обладает выраженным бактерицидным действием в отношении различных микроорганизмов, и может быть рекомендован для обработки помещений животноводческих, птицеводческих и звероводческих хозяйств, в качестве дезинфицирующего средства с целью уничтожения возбудителей болезней животных и птицы, в качестве дезинфицирующего средства объектов ветеринарного надзора Российской Федерации.

3.4 Оценить эффективность применения препарата «ОптиЦелл» в комплексе с дезинфицирующем средством «Дезконтэн-ВДМ» промышленном выращивании цыплят-бройлеров

С помощью биологически активных добавок, вводимых в рацион птицы, можно корректировать многие физиологические процессы, происходящие в организме и, в свою очередь, профилактировать снижение инфицированности поголовья условно патогенной и секундарной микрофлорой и использовать как альтернативу антибактериальным препаратам. Одной из таких добавок является препарат «ОптиЦелл» (кормовая добавка производство фирмы «Агромед» Австрия), представляющий собой натуральный препарат из лигноцеллюлозы, состоящий из свежей древесины, без ГМО. Благодаря высокому содержанию сырой клетчатки, препарат является ценным диетическим источником клетчатки для добавления в рацион питания крупного рогатого скота, свиней, птиц, домашнего скота.

Специальное сочетание в «ОптиЦелл» поддающихся и не поддающихся ферментации компонентов, содержащих диетическую клетчатку, положительно влияет на пищеварение животных.

В опытах использовали цыплят-бройлеров суточного возраста кросса «РОСС 308». Срок содержания 39 дней. Корма ПК-6 изготовлены на Гатчинском комбикормовом заводе. Цыплята были разделены на 3 группы по 100 голов в каждой. Цыплят всех групп перед посадкой были привили в суточном возрасте ассоциированной инактивированной вакциной серии «Авикрон» против инфекционной бурсальной и ньюкаслской болезней. Поскольку инакгивированная вакцина не вызывает иммунодепрессии и минимизирует возможность возникновения секундарных инфекции, в частности колбактериоз, что позволило исключить влияние дополнительных негативных факторов на чистоту проведения экспериментов и результатов.

Перед посадкой цыплят все помещения (в том числе оборудование), предназначенные для проведения опыта, были тщательно вымыты и продезинфицированы (влажная и аэрозольная дезинфекция с использованием препарата «Дезконтен»), а опытные боксы дополнительно обрабатывались средством «Дезконтен - ВДМ»(стены, потолки, пол).

Цыплят содержали в боксах в секции микробиологии в инфекционном виварии ГНУВНИВИПРАН.

Учитывали такие показатели, заболеваемость и падеж птицы (в % по каждой группе) с поражением пищеварительной системы, заболеваемость птицы (в % по каждой группе) другими болезнями (инфекционной или неинфекционной этиологии), продуктивность (суточный прирост живой массы на разных этапах выращивания, средний суточный прирост живой массы за весь период опыта), сохранность птицы и потребление корма (во всех группах животных), в % к суточной норме. Учитывали также поедаемость корма, с тем чтобы оценить, насколько ОптиЦелл влияет на вкусовые качества комбикорма)

«ОптиЦелл» скармливали цыплятам с кормом с первого дня ежедневно на протяжении всего срока выращивания в дозе 1 % от корма (согласно потребностям кросса). Кормовую добавку размешивали равномерно по всему объёму корма.

Для кормления использовали корма производства ЗАО Гатчинский комбикормовый завод согласно требованиям для кросса Росс-308: Была разработана схема кормления опытных групп цыплят: 0-7 дней - престарт, 7-14 дней старт, 14-21 день рост, 21-32 дня финиш-1 , 32-39 дней финиш -2. Это дало возможность увеличить среднесуточный привес живой массы

птицы, (таблица 3). Результаты исследований показывают, что использование кормовой добавки «Оптицелл» дает возможность снизить стоимость рациона кормления птицы на разных стадиях выращивания.

Престарт - 0-7 дней - использование 1 % «ОптиЦелла» дает возможность снизить содержание пшеницы на 1% (до 36.963%), старт - 7-14 дней, использование 1,5 % «Оптицелла» дает возможность снизить содержание пшеницы на 1,5 % (до 47.698%), рост - 14-21 день, использование 1,25 % «Оптицелла» дает возможность снизить содержание подсолнечного шрота (38%)-уменыиить содержание до 3.5% (0.66%),Соевый шрот(46%) -увеличить содержание до 23.22% (+0.5%), сырой протеин в рационе -21%, пшеница - снизить до 44.8% (-1.09%), финиш- 32-39 0,5% ОптиЦелл подсолнечный шрот (38%)-снизить содержание до 11% (1.25%), соевый шрот (46%) -повысить содержание( на 0.91%), сырой протеин в рационе-20%, пшеница - сократить до 40,72% (-0,16%).

В таблице 3 приведен рацион для птиц, рекомендованный фирмой Агромед.

Таблица 3

Рацион для птиц, рекомендованный фирмой Агромед

Престарт (0-10 день) Старт (11-20 день) Рост (21-33 день) Финиш (34-42 день)

1% ОптиЦелл 1,5% ОптиЦелл 1, 25% ОптиЦелл 0,5% ОптиЦелл

Снизить содержание пшеницы на 1% (до 36.963%) Снизить содержание пшеницы на 1.5% (до 47.698%) Подсолнечный шрот (38%)-уменьшить содержание до 3.5% (-0.66%) Подсолнечный шрот (38%)-снизить содержание до 11 % (1.25%)

Соевый шрот(46%) -увеличить содержание до 23.22% (+0.5%) Соевый шрот (46%) -повысить содержани(на 0.91%

Сырой протеин в рационе -21% Сырой протеин в рационе-20%

Пшеница - снизить до 44.8% (-1.09%) Пшеница -сократить до 40,72% (-0,16%)

Каждая группа цыплят была разделена на 2 подгруппы (подгруппы находились в одном боксе, но разных клетках).

1 группа - контроль. Подгруппа К1А - стандартный рацион, подгруппа К1Б -стандартный рацион + ОптиЦелл.

2 группа - опыт 1. Подгруппа 01А- стандартный рацион, подгруппа 02Б -стандартный рацион + ОптиЦелл. Цыплята были заражены культурой Escherichia

colina 25 день.

3 группа - опыт 2. Подгруппа 02А - стандартный рацион, подгруппа 02Б -стандартный рацион + ОгггиЦелл. Цыплята были заражены культурой Salmonella enteritidis на25 день.

Каждые 7 дней проводилось взвешивание цыплят на электронных весах марки ПВ-15 (производитель АО «Масса-K») не менее 10 голов от каждой группы. Каждые 7 дней проводили отбор проб смывов с клоаки для проведения бактериологического исследования.

При падеже цыплят проводили вскрытие трупов для патологоанатомического и бактериологического исследования.

При проведении бактериологических исследований первичные посевы исследуемого материала делали на простые питательные среды -мясопептонный бульон (МПБ), мясопептонный агар (МПА), на селенитовый бульон (как среду для накопления сальмонелл); далее проводили пересевы на чашки с дифференциально-диагностической средой Эндо (для выделения энтеробакгерий), висмут-сульфит агар (для выделения сальмонелл) на желточно-солевой или стафилококковый агар (для выделения стафилококков). У выросших колоний изучали морфологические, культуральные, биохимические, серологические свойства.

При изучении морфологии колоний производили микроскопию мазков, окрашенных по Граму. Родовую и видовую дифференциацию и идентификацию культур проводили путём изучения ферментативных и биохимических свойств с использованием трёхсахарного агара, сред Клиглера, Ресселя, Симмоиса, сред Гисса, реактива Эрлиха, тест-систем для биохимической идентификации энтеробактерий (СПБ), Энетротеста-24 и др. Видовую принадлежность культур сальмонелл устанавливали в реакции агглютинации на стекле с сальмонеллёзными сыворотками.

С целью изучения эффективности «ОптиЦелл» в отношении культур Salmonella enteritidisB качестве контрольного теста был использован прижизненный метод бактериологического исследования проб помёта (методика ВНИВИП). 3.4.1. Влияние препарата «ОптиЦелл» на продуктивность цыплят-бройлеров (среднесуточный прирост живой массы, динамика живой массы).

Живая масса. Взвешивание птицы проводили индивидуально на электронных весах в возрасте 1, 7, 14, 21, 28, 35 и 39 дней (перед убоем). Результаты исследований представлены в таблице 4.

Таблица 4

Динамика накопления живой массы цыплят_

Возраст птицы при взвешивании, дней Живая масса 10 голов выборочно, грамм (п=7)

Контроль Опыт

1 403+0,015 399±0,011

7 1584+0,03 1584+0,036

14 3099±0,012 4007+0,021

21 4457±0,05 6822±0,017

28 6493±0,28 8595+0,09

35 9500+0,35 12330+0,016

39 9807+0,17 12562±0,02

Из представленных данных видно, что цыплята опытной группы на протяжении всех сроков исследования (кроме первого, до дачи препарата), в том числе и при убое, имели более высокую живую массу, чем контрольная группа.

3.4.2. Влияние препарата «ОптиЦелл» на заболеваемость цыплят-бройлеров сальмонеллёзом и колибактериозом

В 25-суточном возрасте цыплята первой и второй опытных групп обеих подгрупп были заражены культурами Escherichia coli и Salmonella enteritidis соответственно. Заражение проводили суточными бульонными культурами peros (введение через канюлю в зоб) однократно в дозе 1 млрд. микробных клеток на голову. За заражёнными цыплятами вели наблюдение, при падеже цыплят проводили вскрытие, патологоанатомическое и бактериологическое исследования. По окончании опыта (через 14 дней после заражения) было проведено взвешивание выживших цыплят, затем они былиубиты, вскрыты, проведены патологоанатомическое и бактериологическое исследования.

Цыплята 1-й опытной группы подгруппы 01А (стандартный рацион + «ОптиЦелл»), заражённые культурой Escherichia coli были живы и клинически здоровы па протяжении всего срока наблюдения. В подгруппе 01Б (стандартный рацион без препарата) в течение срока наблюдения происходил падеж цыплят. Все цыплята были вскрыты. На вскрытии у всех отмечены патологоанатомические изменения, характерные для колибактериоза -фибринозный перикардит и перигепатит, геморрагический дуоденит, панкреатит. При бактериологическом исследовании из внутренних органов (сердце, печень) выделена культура заражающего штамма. При вскрытии убитых по окончании опыта цыплят подгруппы 01А (заражённых Escherichia coli и не получавших «ОптиЦелл») были отмечены патологоанатомические изменения - дуоденит (Рис. 9а). У цыплят опытной группы подгруппы 02А (заражённых Escherichia coli и получавших «ОптиЦелл») при вскрытии признаки колибактериоза не выявлены (Рис. 96.). От контрольных цыплят

были выделены культуры заражающего штамма, посевы от всех опытных цыплят -стерильны.

На рисунке 9 а), б) представлены органы цыпленка с патологическими изменениями и без них.

а. б.

Рис. 9 а) Геморрагический дуоденит убитого цыплёнка, зараженного культурой Escherichia coli не получавших «ОптиЦелл»; 9 б) Внутренние органы без патологических изменений убитого цыплёнка, заражённого культурой Escherichia coli получавшего «ОптиЦелл»

Оставшиеся в живых по окончании опыта заражённые цыплята были взвешены. Вес 7-ми цыплят, не получавших препарат, составил 6098 гр.. вес 7-ми цыплят, получавших «ОптиЦелл» - 8658 гр. ( см. табл.5).

Цыплята 2-й опытной группы подгруппы 02А (стандартный рацион + «ОптиЦелл») и 02Б. заражённые культурой Salmonella enteritidis, были живы и клинически здоровы на протяжении всего срока наблюдения. По окончании опыта заражённые цыплят были взвешены. Вес 10-ти цыплят, не получавших препарат, составил 9108 гр. вес 10-ти цыплят, получавших «ОптиЦелл», - 12415 гр. (см.табл. 5).

Контроль эффективности препарата проводили, используя прижизненный метод бактериологического исследования проб помёта (методика ВНИВИП). Пробы от каждой птицы брали ежедневно, начиная с первых суток после заражения, в течение срока наблюдения. От контрольных птиц культуры заражающего штамма Salmonella enteritidis выделяли с первых по десятые сутки после заражения от всех заражённых цыплят в убывающей динамике, от цыплят опытной группы - лишь от нескольких птиц в первые дни после заражения.

При вскрытии убитых по окончании опыта цыплят подгруппы 02А (заражённых Salmonella enteritidis и не получавших «ОптиЦелл») у 3-х голов были отмечены энтериты. У цыплят опытной группы подгруппы 02А (заражённых Salmonella enteritidis и получавших «ОптиЦелл») при вскрытии патологоанатомические признаки не выявлены. От 2-х контрольных цыплят были выделены культуры заражающего

штамма (из желчи и содержимого кишечника), посевы от всех опытных цыплят -стерильны.

Таблица 5

Живая масса заражённых цыплят (гр)

Контроль Опыт Контроль Опыт

Escherichia coli Escherichia coli Salmonella enteritidis Salmonella enteritidis

6098 (7 цыплят) 8658 (7 цыплят) 9108 (10 цыплят) 12415 (10 цыплят)

Полученные данные указывают на то, что препарат «ОптиЦелл» эффективен при экспериментальном заражении цыплят культурами Escherichia coli и Salmonella enteritlclis. Заражённые этими культурами цыплята, получавшие препарат, были живы и клинически здоровы на протяжении всего срока наблюдения (14 дней), кубою имели более высокую живую массу, при вскрытии патологоанатомических признаков не обнаружено, культуры заражающего штамма не выделены. В то время как среди контрольных цыплят наблюдался падёж, отмечены патологоанатомические признаки бактериальных болезней на вскрытии, из внутренних органов выделены культуры заражающих штаммов.

3.4.3. Влияние «ОптиЦелл» на микробиоценоз кишечника цыплят

С целью изучения микрофлоры кишечника цыплят еженедельно брали мазки из клоаки и групповые пробы помёта от контрольной и опытной групп. В первую неделю опыта у цыплят контрольной и опытной групп выделяли культуры кишечной палочки, протея, кокковой микрофлоры. К концу опыта у цыплят опытной группы отмечено значительно снижение в пробах кишечной палочки и кокковой микрофлоры (см.

рис. 10 а) и б).

а. б.

Рис. 10 а) Микрофлора кишечника цыплят опытной группы, рост на стафилококковом агаре, 10 б) Микрофлора кишечника цыплят контрольной группы, рост на стафилококковом агаре

Полученные данные подтверждают, что «ОптнЦелл» положительно влияет на микробиоценоз кишечника цыплят, уменьшая количество в кишечнике кишечной палочки и кокковой микрофлоры.

Обобщая полученные данные, можно заключить, что применение «ОпгиЦелл» в птицеводстве перспективно для снижения инфицированности птиц условно-патогенной и эпизоотически опасной микрофлорой как альтернатива антибактериальным препаратам. 3.3.5. Экономический эффект предлагаемой системы

Экономическая эффективность применения разработанной нами системы, которая обеспечивает эпизоотическое благополучие птицеводческих хозяйств и создает благоприятный микроклимат в птицеводческих помещениях.

В таблице 6, приведены условия птичника площадью 2000 м2, где на 1м2 приходится до 40 кг живого веса птицы на момент убоя:

Таблица 6

Расчет экономической эффективности предлагаемой системы

Контрольное содержание: Опытное содержание:

14 дней профперерыв и 40 дней выращивания. За 360 дней /(14+40) = 6 технологических циклов. Это составляет 40X6=240 кг живого веса с 1м2 в год 7 дней профперерыв и 40 дней выращивания. За 360 дней /(7+40) = 7 технологических цикловЭто составляет 40X7=280 кг живого веса с 1м2 в год

Из приведенных расчетов следует, что разница в живом весе составит: 280-240= 40 кг в год с 1 м2'На площади птичника 2000 м2 это составит 80.000 кг (80 тонн)

Другими словами, в каждом птичнике можно добиться одного дополнительного производственного цикла при сокращении профперерыва в два раза.

Сокращение затрат происходит за счет:

Существующая технология выращивания цыплят-бройлеров: 14 дней профперерыв: 1 .Механическая уборка (удаление помёта) 2.Удаление побелки, извести З.Влажная обработка водой 4.Нанесение извести, побелки 5.Обработка дезинфектантом, 40 дней выращивание, забой. Применяем при выращивании: 1 .Вакцины, 2.Антибиотики, З.Корм

Предлагаемая технология выращивания цыплят-бройлеров:7 дней профперерыв: 1 .Механическая уборка (удаление помёта), 2.Удаление остатков побелки, извести и нанесение Дезконтэн-ВДМ, 3.Обработка дезинфектантом, 40 дней выращивание, забой. Применяем при выращивании: 1.Вакцины, 2.Корм с «ОптиЦелл», З.Кормовые антибиотики не применяются.

Предлагаемая схема по основным позициям имеет: экономический эффект, прирост живой массы, повышение сохранности поголовья, не использование антибиотиков.

4. ВЫВОДЫ

1. Проведен анализ современных средств дезинфекции, применяемых в ветеринарии, определены требования к дезинфектантам для обеспечения биобезопасности в ветеринарии и животноводстве.

2. Научно обоснована и разработана технология изготовления дезинфектанта нового поколения на основе водно-дисперсной краски «Дезконтэн - ВДМ», удобного в применении, экономичного и экологически безопасного.

3. Определение дезинфицирующих свойств препарата «Дезконтэн - ВДМ» показало, что гибель бактериальных культур Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Staphylococcus aureus и Bacillus subtilis (вегетативная форма) наступает в разведении дезинфектанта 1:32, культуры Listeria monocitogenes-1:64. Споровая форма Bacillus subtilis погибает от воздействия дезинфицирующего средства в разведении 1:16. Даны рекомендации по использованию препарата для дезинфекции объектов ветеринарного надзора РФ.

4. Определена продолжительность бактерицидного, и бактериостатического эффекта поверхностей, обработанных дезинфектантом «Дезконтен-ВДМ», продолжительность дезинфицирующих свойств составляет один год.

5. В клинических испытаниях определено эффективное влияние препарата «ОптиЦелл» на продуктивность и сохранность цыплят-бройлеров, а так же микробиоценоз желудочно-кишечного тракта. Препарат способствует уменьшению количества в кишечнике кишечной палочки и кокковой микрофлоры, снижает риск инфицирования птиц условно-патогенной и эпизоотически опасной микрофлорой, может быть альтернативой антибактериальным лекарственным средствам.

6. Определена эффективность применения «ОптиЦелла» совместно с новым дезинфектантом при экспериментальном заражении цыплят культурами Escherichia coli и Salmonella enteritidis. Заражённые цыплята были живы и клинически здоровы на протяжении всего срока наблюдения (14 дней), к убою имели более высокую живую массу, при вскрытии патологоанатомических признаков не обнаружено, культуры заражающего штамма не выделены. Среди контрольных цыплят наблюдался падёж, патологоанатомические признаки бактериальных болезней на вскрытии, из внутренних органов выделяли культуры заражающих штаммов.

7. Показана экономическая эффективность применения разработанной системы: обеспечивающая эпизоотическое благополучие птицеводческих хозяйств и создание благоприятного микроклимата в птицеводческих помещениях.

5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Результаты исследования рекомендуется использовать в системе ветеринарно-санитарных мероприятий по профилактике болезней птицы, с применением препарата "Дезконтэн-ВДМ" и кормовой добавки "ОптиЦелл" в животноводческих, фермерских и индивидуальных хозяйствах специализирующихся по выращиванию сельскохозяйственных животных и птиц.

2. Лабораторный технологический регламент на изготовление средства «Дезконтэн-ВДМ» Утвержден директором ГНУ ВНИТИБП Самуйленко А.Я. ("14" ноябрь 2013)

3. На основании проведенных исследований разработаны:

— Методические рекомендации по использованию "экономически значимой, экологически чистой, эффективной системы профилактики и борьбы с инфекционными болезнями животных", утверждены директором ГНУ ВНИТИБП ("12" март 2014)

— "Рекомендации по проведению ветеринарной дезинфекции на животноводческих комплексах и биопредприятиях". Рекомендованы, одобрены Департаментом ветеринарии Минсельхоза РФ для практического применения ("15" апрель 2014)

— Инструкция по применению дезинфицирующего средства "Дезконтэн-ВДМ" для дезинфекции объектов - ветеринарного надзора и профилактики инфекционных болезней сельскохозяйственных животных. Утверждена генеральным директором ООО «Прама-БИЗ» ("14" январь 2013)

6. СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ: 6.1. Статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Министерства

образования и науки РФ

1. Разработка дезинфектантов нового поколения на основе водорастворимых красок в качестве дезинфицирующего средства объектов ветеринарного надзора Российской Федерации с целью уничтожения возбудителя болезни животных и птиц / Р.Н. Мельник, Ю.В. Богачев, И.Ю. Шульгина, А.Я. Самуйленко, Н.В. Мельник, В.И. Смоленский, НЛО. Сорокин, A.A. Иванов // Ветеринария и кормление. - 2014г. - №3. -С. 22-24

2. Изучение бактериостатических и дезинфицирующих свойств препарата «Дезконтен-ВДМ» краски водно-дисперсионной (для стен, потолков, полов) в

качестве дезинфицирующего средства объектов ветеринарного надзора Российской Федерации в производственных условиях выращивания цыплят-бройлеров / Р.Н. Мельник, Ю.В.Богачев, А.Я. Самуйленко, И.Ю. Московкина, М.Е. Дмитриева, Э.Д. Джавадов, В.И Смоленский, Н.В. Мельник, В.И. Белоусов, И.Н. Щедров, Н.Ю. Сорокин, A.A. Иванов // Ветеринарный врач. - 2014г. - №2

3. Изучение влияния препарата «Оптицелл» на продуктивность и сохранность цыплят-бройлеров / Р.Н. Мельник, Ю.В. Богачев, М.Е. Дмитриева, И.Н. Щедров, В.И. Белоусов // Ветеринарный врач. - 2014г. - №2. - С. 16-23

6.2. Патенты

4. Патент РФ №2476242. Средство для обеззараживания объектов ветеринарного надзора / Н.В. Мельник, Э.Х. Нагиев, Н.Ю. Сорокин, Э.Д. Джавадов, Ю.В. Богачев, Р.Н. Мельник, В.И. Смоленский, В.Ю. Давыдик, В.А. Ткаченко-Гильдебрандт, В.Ю. Николаевский; опубл. 20.07.2012, Бюл. № 20.

Список сокращений

МПА - мясо-пептонныйагар МПБ - мясо-пептонный бульон д.в. — действующее вещество JDKK - летучие жирные кислоты АПК - агропромышленный комплекс

Подписано в печать 18.04.2014 г.

Усл.п.л. - 1.5 Заказ №20344 Тираж: 100 экз

Копицентр «ЧЕРТЕЖ.ру» ИНН 7701723201 107023, Москва, ул.Б.Семеновская 11, стр.12 (495) 542-7389 www.chertez.ru

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Мельник, Роман Николаевич, Щёлково

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ГНУ «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ»

На правах рукописи

МЕЛЬНИК

04201458114 РОМАН НИКОЛАЕВИЧ

НОВЫЕ СРЕДСТВА И СПОСОБЫ В КОМБИНАЦИИ С КОРМОВОЙ ДОБАВКОЙ ВЫРАЩИВАНИЯ БРОЙЛЕРОВ С ПРОФИЛАКТИКОЙ

ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ.

03.01.06 - биотехнология ( в том числе бионанотехнологии). 06.02.02 - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научные руководители:

академик РАН, академик НААН Украины, А. Я. Самуйленко

доктор ветеринарных наук, профессор, лауреат Государственной и Правительственной премий РФ, Заслуженный деятель науки РФ

доктор биологических наук, старший научный Т. А. Скотникова

сотрудник

Щелково - 2014 г.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВНИТИБП - Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности

ВНИВИП - Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт птицеводства

ВГНКИ - Всероссийский государственный центр качества и стандартизации

лекарственных средств для животных и кормов

МПА - мясо-пептонный агар

МПБ - мясо-пептонный бульон

Д.В. - действующее вещество

ЛЖК - летучие жирные кислоты

ФАО - продовольственная сельскохозяйственная организация ООН

СФС - санитарное и фитосанитарное соглашение

МЭБ - международное эпизоотическое бюро

АДВ - активное дезинфицирующее вещество

Д - дезинфектант

Д.С. - дезинфицирующее средство

ПАВ - поверхностно-активное вещество

АПК - агропромышленный комплекс

ЧАС - четвертичные аммониевые соединения

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

1. Общая характеристика работы..................................................................5

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................10

2.1 Продовольственная безопасность - отсутствие угрозы

здоровью человека................................................................................10

2.2 Современное промышленное птицеводство - угрозы,

эпизоотическое благополучие.................................................................13

2.3 Факторы, влияющие на ветеринарную и биологическую безопасность,

препараты, участвующие в ее создании.....................................................18

2.4. Экопродукты - концепция развития....................................................35

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ОБЗОРУ ЛИТЕРАТУРЫ.......................................40

3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.....................................................45

3.1 Материалы и методы........................................................................45

3.2 Результаты исследований..................................................................48

3.2.1 Анализ угроз источников и факторов, влияющих наветеринарную

и биологическую безопасность в птицеводстве.....................................48

3.2.2 Анализ современных средств дезинфекции, применяемых

в ветеринарии......................................................:........................53

3.2.3 Технология изготовления дезинфектанта нового поколения на основе водно-дисперсной краски «Дезконтен-ВДМ».............................................58

3.2.4 Доклинические испытания дезинфицирующих свойств средства «Дезконтэн-ВДМ»...............................................................................................61

3.2.5 Изучить эффективность «Дезконтэн-ВДМ» в качестве дезинфицирующего средства объектов ветеринарного надзора Российской Федерации.........................................................................................66

3.2.6. Оценить эффективность применения препарата «ОптиЦелл» в комплексе сдезинфицирующем средством «Дезконтэн-ВДМ» промышленном выращивании цыплят-бройлеров................:........................72

3.2.7. Экономический эффект от применения в птицеводстве средства «Дезконтен-ВДМ» в комплексе с «ОптиЦелл»......................................79

4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.........................................................80

5 ВЫВОДЫ.......................................................................................86

6 ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ......................................................87

7 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ....................................................................88

8 ПРИЛОЖЕНИЯ................................................................................99

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Согласно Доктрине продовольственной безопасности России, утвержденной Президентом Российской Федерации 30.01.2010, стратегическая цель продовольственной безопасности страны заключается в надежном обеспечении населения сельскохозяйственной продукцией, сырьем и продовольствием при государственной гарантии высокого качества и безопасности потребляемых продуктов питания. Одна из основных задач, определяемых доктриной, - достижение и поддержание доступности пищевых продуктов в объемах и ассортименте, соответствующих установленным рациональным нормам потребления, необходимым для активного и здорового образа жизни.

Важным этапом получения экологически чистых продуктов животного происхождения является дезинфекция помещений для их выращивания -профилактика от целого ряда инфекций, характерных для данного вида животных. Основное назначение дезинфекции - разорвать эпизоотическую цепь путем воздействия на ее важнейшее звено - фактор передачи возбудителя болезни от источника инфекции к восприимчивому организму.

Без современных дезинфекционных препаратов невозможно обеспечить необходимый ветеринарно-санитарный режим и надежную защиту от инфекций в животноводстве и птицеводстве. Успехи науки и практики в этом направлении отражены в работах ведущих отечественных и зарубежных ученых: Егоров Щ2001), Шандала М.Г(2003), Бессарабов Б.Ф.(2005), Веткина И.Ф.(2005), БуогакС.(2005), Джавадов Э.Д.(2007), Анненков А.В.(2008), Селиванов А.В.(2008), КШа1а\У.А.(2008), Бобылева Г.А.(2011), Фисинин (2011), Романенко Г.А.(2012), Уша Б.В.(2012), Панин А.Щ2013).

Необходимость создания новых дезинфицирующих средств, которые обладают высокой эффективностью при минимальном их расходе, низкой токсичностью, а также новых методов их применения, повышающих производительность и культуру работы ветеринарных специалистов, очевидна.

Комплексное применение ветеринарно - санитарной обработки птицеводческих помещений и применение кормовых добавок позволяет получать высококачественную продукцию в животноводческой отрасли.

Увеличение спроса на здоровые продукты питания наблюдается повсеместно. Потребителю нужны безопасные продукты питания животного происхождения, то есть не содержащие патогенны микроорганизмов, антибиотики.

Цель и задачи исследований: Цель исследований - разработка технологии изготовления дезинфектанта нового поколения «Дезконтэн - ВДМ» на основе водорастворимых красок и исследование эффективности применения кормовой добавки «ОптиЦелл» в комплексе с «Дезконтэн-ВДМ» в птицеводстве.

Для реализации данной цели было необходимо решить следующие задачи:

- провести анализ современных средств дезинфекции, применяемых в ветеринарии, определить требования к дезинфектантам, используемым для обеспечения биобезопасности в ветеринарии и животноводстве;

- разработать технологию изготовления дезинфектанта нового поколения «Дезконтэн - ВДМ» на основе водно-дисперсионной краски;

- провести доклинические испытания дезинфицирующих свойств препарата «Дезконтэн - ВДМ»;

- оценить эффективность применения препарата «ОптиЦелл» в комплексе с дезинфицирующем средством «Дезконтэн-ВДМ» промышленном выращивании цыплят-бройлеров;

- разработать эффективную систему профилактики инфекционных болезней птиц, применяемую для получения экологически чистых продуктов животного происхождения;

- определить экономическую эффективность применения разработанной системы профилактики инфекционных болезней птицы.

Научная новизна работы. Научно обоснована и разработана технология изготовления нового средства «Дезконтэн - ВДМ», представляющего композицию из водоэмульсионной краски и препарата «Дезконтэн», изучены его дезинфицирующие свойства.

• Определены эффективные дозы и кратность применения нового средства для санитарной обработки помещений сельскохозяйственного назначения. Эффективность использования средства экспериментально подтверждена на сложной биотехнологической модели птицеводческого хозяйства.

Усовершенствована технология санитарной обработки помещений для обеспечения ветеринарно-санитарного благополучия птицеводческой отрасли.

Изучена эффективность использования кормовой добавки «ОптиЦелл» при выращивании цыплят бройлеров. Установлено, что применение препарата позволяет решить проблему неиспользования кормовых антибиотиков, что в свою очередь обеспечивает безопасность продукции птицеводства.

Установлено, что новое средство «Дезконтэн-ВДМ», обладающее дезинфицирующим свойством пролонгированного действия, в комбинации с кормовой добавкой «ОптиЦелл» позволяет повысить защиту от инфекционных болезней цыплят-бройлеров при их выращивании, а также увеличить сохранность и выход качественного мяса.

Теоретическая и практическая ценность работы. Разработана и утверждена в установленном порядке нормативная документация: Лабораторный технологический регламент на изготовление средства «Дезконтэн-ВДМ», инструкции по применению.

Результаты исследований включены в методические рекомендации:

1. Методические рекомендации по использованию "экономически значимой, экологически чистой, эффективной системы профилактики и борьбы с инфекционными болезнями животных", утвержд. Директором ВНИТИБП. 2014;

2. "Рекомендации по проведению ветеринарной дезинфекции на животноводческих комплексах и биопредприятиях", утвержд. Департаментом ветеринарии МСХ РФ, 2014.

Результаты исследований легли в основу разработки нового способа дезинфекции объектов ветеринарного надзора с применением средства «Дезконтэн - В ДМ».

Разработана и внедрена в практику «Научно-обоснованная экономически значимая, экологически чистая, эффективная система профилактики и борьбы с инфекционными болезнями животных и птиц».

Разработаны и научно обоснованы рекомендации по профилактике болезней птицы с применением средства «Дезконтэн - ВДМ», кормовой добавки «ОптиЦелл» для получения эко-продуктов животного происхождения.

Применение разработанной технологии производства . дезинфицирующего средства нового поколения «Дезконтэн - ВДМ», изготовленного по разработанной нами технологии, позволяет поддерживать ветеринарно -санитарное благополучие птицеводческой отрасли и дает большой экономический эффект.

Применение препарата «Дезконтэн - ВДМ» в комплексе с кормовой добавкой «ОптиЦелл» позволяет получать высококачественную продукцию в птицеводческой отрасли.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- анализ современных средств дезинфекции, применяемых в ветеринарии, определения требований к дезинфектантам, используемым для обеспечения биобезопасности в ветеринарии и животноводстве;

- технология изготовления дезинфектанта нового поколения «Дезконтэн -ВДМ» на основе водорастворимых красок;

- эффективность применения препарата «Дезконтэн - ВДМ» в качестве дезинфицирующего средства объектов ветеринарно-санитарного надзора;

- эффективность применения препарата «Дезконтэн - ВДМ» в комплексе с кормовой добавкой «ОптиЦелл» для получения экологических продуктов животного происхождения;

- экономическая эффективность применения разработанной системы профилактики инфекционных болезней птицы.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. В работе приведены результаты исследований по специальностям 03.01.06 -биотехнология (в том числе бионанотехнология) и 06.02.02 - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология. Результаты научных исследований соответствуют пунктам 8, И паспорта специальности 03.01.06 и пунктам 8, 15 паспорта специальности 06.02.02.

Личный вклад автора заключается в формулировании проблемы, постановке цели и задач исследований, теоретическом и методологическом обосновании поставленных задач, непосредственном планировании экспериментов и выполнении исследований, обобщении и интерпретации результатов, разработке нормативной документации. Автор принимал личное участие в апробации, внедрении разработанной технологии изготовления средства «Дезконтэн -ВДМ», в подготовке научных публикаций и разработке нормативных и методических документов.

Автор непосредственно участвовал в разработке «Научно-обоснованной экономически значимой, экологически чистой, эффективной системы профилактики и борьбы с инфекционными болезнями животных и птиц». Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены: на Ученых советах и методических комиссиях ВНИТИБП (2012-2014гг.) и международной конференции «Промышленная биотехнология в решении задач АПК» (ВВЦ «Агроферма» - 2014).

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ - ОТСУТСТВИЕ УГРОЗЫ ЗДОРОВЬЮ ЧЕЛОВЕКА

Продовольственная безопасность (foodsecurity) — обеспечение запасов продовольствия, необходимого для предотвращения голода населения (планеты, страны). Соответственно по определению ФАО продовольственная безопасность означает постоянный доступ всех людей к достаточному количеству безопасной и питательной пищи, необходимой для поддержания здоровой и активной жизни, и определяется четырьмя основными принципами: достаточность запасов продовольствия; стабильность запасов продовольствия, не зависящая от каких-либо колебаний, например, сезонных или временных; доступность продовольствия; качество и безопасность продовольствия. Безопасность продовольствия (foodsafety) — отсутствие угрозы здоровью человека, происходящей от потребляемой пищи. Санитарным и фитосанитарным соглашением (СФС) Всемирной торговой организации определено, что международной организацией, ответственной за разработку международных стандартов в области охраны жизни и здоровья животных, является Всемирная организация здравоохранения животных (МЭБ), объединяющая в настоящее время 178 стран.

Надзор - это комплекс долговременных и систематически проводимых мероприятий по сбору, обобщению и анализу ветеринарно-санитарной информации, предусматривающий также оперативное доведение этой информации до ответственных лиц для принятия ими надлежащих мер. [Определение МЭБ].

Мониторинг — непрерывное проведение и анализ мер и планового наблюдения для выявления изменений в среде проживания какой-либо популяции или в состоянии ее здоровья.

Основной принцип МЭБ — презумпция неблагополучия страны по болезням. Любая страна, планирующая экспортировать животноводческую продукцию и животных, обязана доказать благополучие своей территории, страны или компартмента по списочным болезням МЭБ. Конкретные болезни определяются между сторонами при составлении ветеринарного сертификата.

В 2011 году появились публикации о выявлении нового типа резистентности у широко распространенных патогенов — грамотрицательных бактерий. Это может привести к тому, что самые обычные болезни станут летальными. Устойчивость к карбапенемам — последней надежде инфекционистов, обеспечивают такие бактериальные гены, как NDM-L и КРС (метало-беталактамазы из Нью-Дели). Невосприимчивость к карбапенемам грамотрицательных бактерий вызывает особые опасения. Во-первых, они широко представлены в окружающей среде, во-вторых, обмениваются своими генами с бактериями других групп. Против них не остается никаких средств защиты. Сочетание этих факторов означает, что в недалеком будущем многие, не опасные ранее инфекционные болезни могут стать неизлечимыми.

В кодексе есть глава — гармонизация национальных программ мониторинга и надзора за антибиотикорезистентностью. Каждая страна должна иметь национальный центр по вопросам антибиотикорезистенгности по возбудителям болезней.

Программа эпизоотического надзора должна осуществляться исходя из списка болезней МЭБ, который включает болезнь Ньюкасла, бурсальную болезнь (болезнь Гамборо), грипп, инфекционный бронхит, инфекционный ларинготрахеит, микоплазмоз (М. gallisepticum), пуллороз, сальмонеллез (Salm. Enteritidis, Salm. Typhimuseum), хламидиоз, вирусный гепатит уток. Программа надзора осуществляется путем проведения серологических исследований. Поэтому сейчас большую значимость приобретает разработка новых современных средств диагностики, средств борьбы с заболеванием.

Промышленное птицеводство имеет два направления деятельности: производство мяса птицы и куриных яиц. В Российской Федерации в настоящее

время в отрасли работает более 450 предприятий, из них 260 - яичного направления. Они обеспечивают население диетическими продуктами питания: яйцом и мясом с большим содержанием белка животного происхождения. В общем объеме его потребления в России белок мяса птицы и яиц составляет более 30%, в том числе яичный - 10%. Стабильный прирост в последние годы производства мяса птицы существенно изменил структуру мясных ресурсов на внутреннем рынке. Если в 1990 г. на мясо птицы приходилось 18%, то в 2012 г. этот показатель составил 43%, чт�